[局域网]用Java实现几种常见的排序算法

　用Java语言实现的各种排序，包括插入排序、冒泡排序、选择排序、Shell排序、快速排序、归并排序、堆排序、SortUtil等。 pRa
oR  
wHDFTIDI  
插入排序： 0bRkC,N (  
ui:>eYv  
package org.rut.util.algorithm.support; c"_H%x<[  
v:so85(S<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^~hhdwu3a  
/** VA*79I#_q  
* @author treeroot 'FvhzGn9Q
 
* @since 2006-2-2  s`{#[&[  
* @version 1.0 gEe W1:AB  
*/ A/W7;D  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ W.7d{ @n  
0V>N#P]  
  /* (non-Javadoc) 0DP%44Cv9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) H;"N|pBy  
  */ znDtM1sLeV  
  public void sort(int[] data) { 8aIq#v  
    int temp; clU3#8P!=  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); \$0 x8B  
        } 0OoO cc  
    }     |<o>$;mZ  
  } Eo3Aak o  
sGm(Aax*0  
} J7aK3he  
qCFXaj   
冒泡排序： oew]ijnB  
s9Q)6=mE  
package org.rut.util.algorithm.support; fgz'C
?  
jn3|9x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "/]tFY%Y  
jH#^O;A  
/** )*AA9   
* @author treeroot 'V1 -iJj9  
* @since 2006-2-2 H<}Fk9  
* @version 1.0 ^# g;"K0  
*/ Bv|9{:1%X}  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ {w1h<;MH  
Q)i`.mHfFI  
  /* (non-Javadoc) }(7QJk5 j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j`&i4K:  
  */ E;Ftop  
  public void sort(int[] data) { /8-VC"  
    int temp; )jZ=/xG  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 2n r UE  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); \EfwS% P  
          } &!EYT0=>p  
        } L5P}%1 _  
    } +W3>Yg%)X  
  } QZq9$;>dW  
^XB8A=xi  
}

选择排序： ]|BSX-V.%i  
*M<=K.*\G  
package org.rut.util.algorithm.support; :|mkI#P.  
/'_ RI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9{#|sABGD  
\uPTk)oaB  
/** WQC6{^/4[1  
* @author treeroot TmZ[?IL,  
* @since 2006-2-2 ">&:(<  
* @version 1.0 9>>}-;$  
*/ io'O
vhf:  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { `5&V}"lB  
YU,:3{9,  
  /* OYy !4Fp  
  * (non-Javadoc) "kg$s5o  
  * .*7UT~o=CS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j]D =\  
  */ _7.y4zQJ  
  public void sort(int[] data) { -{%''(G  
    int temp; }]?G"f t K  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { s@iCfXU  
        int lowIndex = i; PCfs6.*5Mf  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { S:\hcW6  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Vgk,+l!4  
            lowIndex = j; 9iNns;^`q  
          } W-QPO  
        } ^eRT8I  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); eF1%5;" W  
    } 1hS~!r'qqv  
  } Cw5K*  
!17Z\Ltqyj  
} e_-/p`9  
nHrCSfK  
Shell排序： j!)p NZW.<  
mkA|gM[g7  
package org.rut.util.algorithm.support; /D+$|kmW]  
H\bIO!vb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Uroj%xN  
$'*BS  
/** 4] 1a^@?  
* @author treeroot L{p
g?#\yC  
* @since 2006-2-2 A,)ELVk1F  
* @version 1.0 D.`\ ^a  
*/ j}l8k@f  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ V+z)B+  
H/Q)zDP  
  /* (non-Javadoc) n#cN[C9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $(=1A>40  
  */ Bdepvc}[#  
  public void sort(int[] data) { Ghc0{M<  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ %m3efaC  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ;$< ek(i7  
        } p\S3A(  
    } x~eEaD5m%J  
    insertSort(data,0,1); EZBzQ""  
  } ]E^f8s0#V  
^mQfXfuL  
  /** yw!`1#3.  
  * @param data [CX?Tt  
  * @param j C|LQYz-{  
  * @param i z?[DW*  
  */ v19`7qgR(  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { {m:Rv&T  
    int temp; a0\UL"z#+  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); kELyD(^P`  
        } Hc|U@G  
    } #"-^;Z  
  } "~ stZ.  
U{(07GNm#  
}

　 HYmXPpse  
[HDO^6U  
快速排序： ;tiUOixJ  
uiA:(2AQ  
package org.rut.util.algorithm.support; N)WG~=Gi  
q.{/{9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ][#*h`I  
KB
A%  
/** I]1Hi?A2  
* @author treeroot |9Ks13?Ck  
* @since 2006-2-2 5>Yd\(`K  
* @version 1.0 /+O8A}  
*/ <OSvRWP)  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ _O9H._E  
'$-,;vnP0  
  /* (non-Javadoc) z ]N~_9w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %v:h]TA  
  */ ^QR'yt3e  
  public void sort(int[] data) { 8w?\_P7QA  
    quickSort(data,0,data.length-1);     X$Vz  
  } 8lSn*;S,  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ K(fLqXE%  
    int pivotIndex=(i+j)/2; _x1[$A,GuB  
    //swap F>(#Af9  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); utJVuJw:t  
    ~7
WXjVZ  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); rGGepd  
    SortUtil.swap(data,k,j); fYM6wYJ  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 9Ru%E>el-  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); E?4@C"Na  
    ai  _fN  
  } -7z y  
  /** mX.3R+t  
  * @param data 7P^
{*!  
  * @param i 1$D`Z/N"A  
  * @param j ]O=S2Q  
  * @return G,|]a#w&v.  
  */ U3+_'"  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 'qF3,Rw  
    do{ f"<@6Axq  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); GKujDx+h  
      SortUtil.swap(data,l,r); + >gbZ-S  
    } 3kqV_Pjg  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     &Yf#O*  
    return l; oT (:33$  
  } w*xUuwi  
UtBlP+bE?y  
} X$|TN+Ub  
KD"&_PX  
改进后的快速排序： avt>saR  
^&';\O@)  
package org.rut.util.algorithm.support; m{$tO;c/Q  
x1V2|~;p|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `KJYm|@i  
^c0$pqZ}r  
/** qz=#;&ZU  
* @author treeroot -Xxu/U})%  
* @since 2006-2-2 ]%<Q:+38  
* @version 1.0 '
)u5l  
*/ /q"d`!h)w  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { qM1)3.)[:  
0gOrW=  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; lKV\1(`  
  private static int THRESHOLD=10; h-b5   
  /* (non-Javadoc) "h;;.Y8e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P7wqZ?  
  */ v :+8U[x  
  public void sort(int[] data) { Dz8:;$/  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ;]&~D +XH  
    .mT#%ex  
    int top=-1; &8Jg9#  
    int pivot; )zW%\s*
'  
    int pivotIndex,l,r; lLkmcHu  
    oGJ*Rn)Z  
    stack[++top]=0; zY1s7/$i  
    stack[++top]=data.length-1; ]~prR?  
    AvrL9D  
    while(top>0){ i+)}aA  
        int j=stack[top--]; &}nBenYp  
        int i=stack[top--]; <g3du~  
        |k`f/*  
        pivotIndex=(i+j)/2; Q&Z4r9+Z  
        pivot=data[pivotIndex]; bB:r]*_ s]  
        5@+4
 
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !EX?m }7  
        n^iNo  
        //partition 15xd~V?ai:  
        l=i-1; Z;GIlgK9  
        r=j; /ojO>Y[<   
        do{ af<NMgT2s~  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); RIy5ww}3|  
          SortUtil.swap(data,l,r); OU,PO2xX9  
        } VqK%^  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ]6t]m2~\  
        SortUtil.swap(data,l,j); *L%6qxl`V  
        3Q'[Ee2-3  
        if((l-i)>THRESHOLD){ <%d51~@={I  
          stack[++top]=i; pg~zUOY  
          stack[++top]=l-1; bJQ5- *F  
        } 3h9Sz8  
        if((j-l)>THRESHOLD){ hrs#ZZ:E  
          stack[++top]=l+1; Gnbfy4Z  
          stack[++top]=j; $!YKZ0)B'0  
        } Zm%VG(l  
        |SGgy|/a#  
    } r0\cc6  
    //new InsertSort().sort(data); }P<Qz^sr_  
    insertSort(data); uY^v"cw/F  
  } .:}.b"%m  
  /** ]y3pE}R  
  * @param data 8tb6 gZz  
  */ Qq#Ff\|4u(  
  private void insertSort(int[] data) { %55@3)V8Rf  
    int temp; zRwb"  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); QS3U)ZO$@  
        } ic%?uWN  
    }     ecr886  
  } Jy \2I{I'  
Z?m -&%  
} `J72+RA  
G1]"s@8(  
　

归并排序： $f#agq_  
MU'@2c  
package org.rut.util.algorithm.support; ] /+D^6  
Mi ; glm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;6ky5}z  
-_NC%iN#C  
/** SyO79e*t  
* @author treeroot &rp!%]+xAM  
* @since 2006-2-2 mLwoi!]m  
* @version 1.0 4[TR0bM%  
*/ D==Mb~  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ yPV'pT)  
c"7j3/p  
  /* (non-Javadoc) M`vyTuO3SO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YzAFC11,  
  */ V >Hf9sZ  
  public void sort(int[] data) { @wp4|G  
    int[] temp=new int[data.length]; z%1{  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); T$KF< =  
  } a8$kNtA  
  n-o3  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ,LZX@'5  
    int mid=(l+r)/2; ?7jg(`Yh  
    if(l==r) return ; [iS,#w` 5  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ?
7[alV~  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); y,=du  
    for(int i=l;i<=r;i++){ aE|OTm+@9;  
        temp=data; A5fwAB  
    } e8}Ezy"^  
    int i1=l; cu&,J#r%  
    int i2=mid+1; <YFY{VC(  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ :?Y$bX}a  
        if(i1==mid+1) ~ttY(wCV  
          data[cur]=temp[i2++]; V-!"%fO.s  
        else if(i2>r) 9!U@"~yB  
          data[cur]=temp[i1++]; eKN$jlg  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; U7iuY~L  
        else T*~H m  
          data[cur]=temp[i2++];         -x`G2i  
    } K93p"nHN  
  } !}KqB8;  
k~3.MU  
}
&|Pu-A"5~  
B*1W`f  
改进后的归并排序: wmU0E/{9]  
{g6Qv-  
package org.rut.util.algorithm.support; nZy X_J,Vd  
#~L h#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CHJ>{b`O  
awewYf$li  
/** q<#>HjC  
* @author treeroot 17.x0gW,  
* @since 2006-2-2 \5)htL1F  
* @version 1.0 !? 5U|  
*/ wsU V;S*X%  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { B>y9fI
  
sJ z@7.  
  private static final int THRESHOLD = 10; B;K`q  
!ZRs;UZ>o  
  /* ~z5R{;Nbz|  
  * (non-Javadoc) U`|0 jJ  
  * )yK[Zb[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8ho[I]  
  */ q.4A(,  
  public void sort(int[] data) { B[4pX +f  
    int[] temp=new int[data.length]; E\nv~Y?SG  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1);  Ez~'^s@  
  } Z?Hs@j  
!R-z%  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { R9rj/Co  
    int i, j, k; '_k+WH&  
    int mid = (l + r) / 2; C[!MS5  
    if (l == r) P|tNL}2`;  
        return; 8X|r4otn4  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) jw}}^3.  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 
1?*  
    else SUKxkc(  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); wkqX^i7ls  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) |t iUej  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); W!!S!JF  
    else jn >d*9u  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Uo12gIX  
65h @}9,U  
    for (i = l; i <= mid; i++) { m'\2:mDu0  
        temp = data; -<v~snq'  
    } ?{w3|Ef&  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { gBh;=vOD  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; P}ok*{"J<>  
    } ;$Y4xM`=m  
    int a = temp[l]; ~c)~015`  
    int b = temp[r]; joKIrS0y  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { K{b(J Nd  
        if (a < b) { 
ay "'#[  
          data[k] = temp[i++]; "H-"  
          a = temp; \0lnxLA  
        } else { t5)+&I
2  
          data[k] = temp[j--]; J_Ltuso  
          b = temp[j]; Le<wR  
        } )o-Q!<*1  
    } P=3RLL<l  
  } `(A5f71MfM  
/ XnhmqWm%  
  /** r]
3'74j:  
  * @param data JpsPNa  
  * @param l O+}qQNe<  
  * @param i `wF8k{Pb  
  */ WDFjp  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { FnJ?C&xK  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); V=fEPM  
        } <mi-}s  
    } S=_vv)6+4  
  } b'6-dU%  
\U|ZR  
}

堆排序： $Of0n` e  
R+&jD;U{
 
package org.rut.util.algorithm.support; wdUBg*X8  
x\Z'
2?u}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5) -~mWy  
pp7$J2s+j  
/** ^pJ!isuqu  
* @author treeroot `7/Y@}n  
* @since 2006-2-2 hWH:wB  
* @version 1.0 35tu>^_#V  
*/ a{{g<<H  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ keB&Bjd&  
Qg6W5Hc  
  /* (non-Javadoc) SM`w;?L:?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _/wV;h~R  
  */ < yC  
  public void sort(int[] data) { u|4$+QiD  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ;j4?>3  
    h.init(data); i;!H!-sM  
    for(int i=0;i         h.remove(); nu'M 39{  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); XS$OyW_Q  
  } Mi]L]-L  
'Ysx=  
  private static class MaxHeap{       R
'S0 zp6  
    hAHq\  
    void init(int[] data){ +[5.WC7J  
        this.queue=new int[data.length+1]; I4&::y^C  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; F'hHK.tT  
          fixUp(size); 8T(e.I  
        } P;k0W>~k  
    } z)HD`Ho  
      h,Q3oy\s1  
    private int size=0; =zyC-;r!  
8P=o4lO+  
    private int[] queue; 
C`5  
          OK\A</8r  
    public int get() { w: >5=mfk  
        return queue[1]; Y-7^o@y  
    } =b/L?dR.-  
-&<Whhs.@  
    public void remove() { ^a#X9  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); y.[Mnj  
        fixDown(1); 'Y]mOD^p  
    } NMA}Q$o s  
    //fixdown jAud {m*T  
    private void fixDown(int k) { $^@)  
        int j; cq$i  
        while ((j = k << 1) <= size) { L:9F:/G  
          if (j < size && queue[j]             j++; ?:w1je7  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 E8-P"`Qba  
            break; K# Jk
_"W  
          SortUtil.swap(queue,j,k); F{UP;"8'  
          k = j; 3;a<_cE*@  
        } 5< ja3  
    } zL\OB?)5J  
    private void fixUp(int k) { *6} N =Z  
        while (k > 1) { hcyM6:}  
          int j = k >> 1; /c,(8{(O  
          if (queue[j]>queue[k]) -=(!g&0  
            break; Dq)j:f#QM  
          SortUtil.swap(queue,j,k); z`\F@pX%wC  
          k = j; |m2X+s9  
        } DG?"5:Zd  
    } Ps 8%J;  
G_SG  
  } s&NX@  
{uHU]6d3qy  
} =KR NvW  
@WI2hHD  
　

SortUtil： >ss/D^YS  
d$ ^ ,bL2p  
package org.rut.util.algorithm; gmm|A9+tv  
>Bgw}PI  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; X@f "-\  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ]Oif|k
`{  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; \.3D~2cU  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; tQylT0'[+o  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 0q'w8]m  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; L>YU,I\o  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; PpgP&;z4  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Dre]AsgiV  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; YiPoYlD*n<  
m o:D9  
/** Uy$)%dYfq5  
* @author treeroot 4!LCR}K  
* @since 2006-2-2 7R\oj
8[  
* @version 1.0 qcN'e.A  
*/ IEzaK  
public class SortUtil { MzL1Bh!M  
  public final static int INSERT = 1; Cm\6tD  
  public final static int BUBBLE = 2; 'CN|'W)g7  
  public final static int SELECTION = 3; *;fw%PW  
  public final static int SHELL = 4; V,G|k!!  
  public final static int QUICK = 5; QPfc(Z  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ^6_Cc  
  public final static int MERGE = 7; dX)GPC-D7  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; sx`O8t  
  public final static int HEAP = 9; QV&D l_  
67VT\f  
  public static void sort(int[] data) { P<f5*L#HD  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); OdB?_.+$  
  } YxP@!U9dE,  
  private static String[] name={ <NuUW9+  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" `YIf_a{  
  }; Iwc{R8BV  
  48*Do}l]  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ u6bXv(  
        new InsertSort(), o!!yd8~*r  
        new BubbleSort(), 0eS)&GdR  
        new SelectionSort(), n2fbp\I  
        new ShellSort(), <Ce2r"U1e  
        new QuickSort(), $]A/ o(  
        new ImprovedQuickSort(), uECsh2Uin  
        new MergeSort(), Gqy,u3lE  
        new ImprovedMergeSort(), yfC^x%d7G  
        new HeapSort() 1hziXC0WY  
  }; th&[Nt7  
P[k$vD  
  public static String toString(int algorithm){ QJ7L7S  
    return name[algorithm-1]; l!g]a2x*  
  } $.[#0lCI  
  7%{ |
 
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { *7wAkljP  
    impl[algorithm-1].sort(data); =F;.l@:  
  } :bC40@  
](^(=%  
  public static interface Sort { Ix(><#P  
    public void sort(int[] data); 6O}`i>/6M  
  } J|w)&bV  
m:/wG& !  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { {Pc<u gfl  
    int temp = data; 6l4mS~/  
    data = data[j]; ]| +
<P-  
    data[j] = temp; 91xB9k1zO  
  } n2IV2^ "  
}