[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。 0QE2e'}}-  
E9=a+l9  
插入排序： >L6V!  
#q`-"2"|  
package org.rut.util.algorithm.support; 1:I47/  
Z-(Vfp
4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l`s_Id#  
/** 9Ra
_[1  
* @author treeroot n !ty\E  
* @since 2006-2-2 L_Q1:nL-0  
* @version 1.0 'Wv=mBEfZ  
*/ Do3;-yp>`  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ K2J DG.<  
A;~u"g'z&  
  /* (non-Javadoc) /aa'ryl_%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tlo"tl_]  
  */ =;(wBj  
  public void sort(int[] data) { pgg4<j_mn  
    int temp; _h#SP+>  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 5f&+(Wqw  
        } 8+5-7)  
    }     we6']iaV  
  } b<UZDyN~  
K*Tj;
  
} `>^2MHF3LT  
)L?JH?$C  
冒泡排序： W(N@`^  
ZJz6{cY  
package org.rut.util.algorithm.support; ve.rpF\  
[ Fid  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o,a3J:j]  
Xrp
zc~(  
/** +R}(t{b#  
* @author treeroot > <WR]`G  
* @since 2006-2-2 g0@i[&A@{  
* @version 1.0 `$|!h-"  
*/ vJg|}]h>L  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Jq1 Zb  
!QoOL<(){  
  /* (non-Javadoc) k8E
'wN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZRYs7 4<  
  */ uVJ;1H!  
  public void sort(int[] data) { $Bd{Y"P@6  
    int temp; 9)={p9FZY  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ I>X_j)  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); \D8d!gr
 
          } K9Dxb  
        } {3Z&C$:s  
    } Y$8 >fv  
  } 3RpDIl`0  
~Ein)5  
}

选择排序： 6AgevyVG  
M|e Qds  
package org.rut.util.algorithm.support; *RKYdwnb  
A-:58Qau+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZgCG'SU  
$Oa}U3  
/** z38&7+  
* @author treeroot eaQ)r?M  
* @since 2006-2-2 4}B9y3W:v  
* @version 1.0 7
_>No*[  
*/ 7VkT(xnm  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { aL@myq.  
mx s=<  
  /* |eIEqq.Eb  
  * (non-Javadoc) 9W$FX  
  * ffo{4er  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =\7
o@ 38  
  */ -~Kw~RX<(  
  public void sort(int[] data) { ]Bw2>6W  
    int temp; 0sW=;R2  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Og
jSyzc  
        int lowIndex = i; H3T4v1o6  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { N(0G!sTI  
          if (data[j] < data[lowIndex]) {
gE^ {@^  
            lowIndex = j; }9[E+8L1
 
          } \4y7!  
        } GD?4/HkF  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 9(k5Irv"'h  
    } ]8*#%^  
  } L2Ynv4llm  
L~fxVdUz  
} w[Ee#Yaj.-  
^`NU:"  
Shell排序： }=Yvs)  
E[bJ5o**#  
package org.rut.util.algorithm.support; k4te[6)  
L 1=HD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E/9h"zowS  
,a&N1G.  
/** *9((X,v@/  
* @author treeroot ej
dYh $  
* @since 2006-2-2 xwG=&+66  
* @version 1.0 uxF88$=!t  
*/ /I|.^ Id|  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Eh\0gQ=  
e,/b&j*4th  
  /* (non-Javadoc) _gZ8UZ)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?2
l#=t?PP  
  */ n@[&SgZq  
  public void sort(int[] data) { <o
G+=h  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ q6'3-@%  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Nqcmj
Hvy  
        } WT$m*I  
    } i8A{DMc,U  
    insertSort(data,0,1); ZaQgSE>Y  
  } 
:X-Z|Pv8  
Fl\X&6k  
  /** Z3E957}  
  * @param data ]JB~LQz]k  
  * @param j 490gW?
u  
  * @param i NBzyP)2)  
  */ $PA=7`\MP/  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ;Hr FPx&d1  
    int temp; |UvM[A|+  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); /Y:1zLs%  
        } p.,o@GcL~  
    } qUX  
  } $ )ps~  

sU"D%G  
}

　 ~qe9U 0  
i1RU5IRy|j  
快速排序： tX)l$oRPr  
b6%T[B B  
package org.rut.util.algorithm.support; iR j/Tm*T'  
a86m?)-c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FtbqZN[  
\,jrug<C$^  
/** Qzy[  
* @author treeroot {H OvJ`tM  
* @since 2006-2-2 yyZ}qnbx]  
* @version 1.0 Bs2.$~   
*/ oK1"8k|Z  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ y
Gl (QLk  
b5u_x_us|  
  /* (non-Javadoc) \q#s/&b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z-(@j;.  
  */ GFd~..$  
  public void sort(int[] data) { |0nbO2}  
    quickSort(data,0,data.length-1);     |eT?XT<=o  
  } bZ c&uq_  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ZAe>MNtW  
    int pivotIndex=(i+j)/2; r:.5O F}  
    //swap ='f<_FD  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ]Hk8XT@Q+  
    <4s$$Uw}6%  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); NQefrof  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3vTX2e.w  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); IE*GF27n  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); v w$VRPW  
    pjr,X+6o  
  } yP2[!vYw  
  /** %m[
:},  
  * @param data .Lz\/ OS  
  * @param i _urv We  
  * @param j ]Cy1yAv={  
  * @return ;8m_[gfw  
  */ +k]9n*^uz  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ^luAX }*  
    do{ Ijq',@jE  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); H|>dF)%pj  
      SortUtil.swap(data,l,r); q)R&npP7  
    } `[\*1GpAo  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     NyU~8?bp  
    return l; hPtSY'
_@_  
  } w :2@@)pr  
Sd?:+\bS;  
} \M^L'Mkj  
{`fhcEC  
改进后的快速排序： 1GB$;0 W),  
krwY_$q  
package org.rut.util.algorithm.support; =1g
  
q:Gi Qk-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UP=0>jjbn:  
@2Xw17[f35  
/** tj 6 #lM9  
* @author treeroot ^G'8!!ys  
* @since 2006-2-2 qH'T~#S  
* @version 1.0 a>A29*q  
*/ F-Mf~+=Dn  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { m}w~ d /  
HrQBzS  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; \YO1;\W  
  private static int THRESHOLD=10; zR:Mg\  
  /* (non-Javadoc) vwQY_J8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) prE~GO7Z  
  */ kSGFLP1FN  
  public void sort(int[] data) { }{;m:Iia_  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; J =o,: 3"  
    K FV&Dt}<  
    int top=-1; [ 9)9>-  
    int pivot; X8l[B{|
 
    int pivotIndex,l,r; {IEc{y7?gO  
    s6SG%Vd  
    stack[++top]=0; e$>.x< Eq  
    stack[++top]=data.length-1; %lPAq  
    b0PqP<{t  
    while(top>0){ tcOgF:  
        int j=stack[top--]; F VW&&ft  
        int i=stack[top--]; 8 PI>Q  
        kQ4-W9u  
        pivotIndex=(i+j)/2; j|3p.Cy
 
        pivot=data[pivotIndex]; 9`4mvK/@  
        H@0i}!U64  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); qk~ni8  
        JmB7tRM8  
        //partition Lf_`8Ux  
        l=i-1; `` (D01<  
        r=j; wN/d J  
        do{ o>x*_4
[  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); @czNiWU"4;  
          SortUtil.swap(data,l,r); Q?Vq/3K;  
        } +')\,m "z  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); nxH=Ut7{  
        SortUtil.swap(data,l,j); {8D`A;KD  
        -U;2 b_  
        if((l-i)>THRESHOLD){ uPbvN[~t  
          stack[++top]=i; Ut4cli&cC  
          stack[++top]=l-1; VS0 &[bl  
        } <i34;`)b  
        if((j-l)>THRESHOLD){ B3[;}8u>  
          stack[++top]=l+1; PR?Ls{}p\  
          stack[++top]=j; 1~\YJEsb}d  
        } V&82U w  
        "w] Bq0  
    } $%!'c# F  
    //new InsertSort().sort(data); Dd8*1,  
    insertSort(data); $p@V1"x  
  } 6|gC##T  
  /** dcUaZfON  
  * @param data W/COrgbW  
  */ LwIl2u*  
  private void insertSort(int[] data) { cLl=?^DB  
    int temp; K#q1/2  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); _jt>%v4}4  
        } l<I.;FN^9@  
    }     Gs]m; "o|  
  } Xy[O  
) jBPt&  
} K?0f)@\nx  
Z 4,
nl  
　

归并排序： Cx(|ZD^  
82ay("ZY  
package org.rut.util.algorithm.support; HD^Ou5YB  
,z A9*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; # +OEO  
Q/'jwyj_  
/** K,f*}1$qM  
* @author treeroot ;tK%Q~To  
* @since 2006-2-2 tQz=_;jy  
* @version 1.0 c^$_epc*  
*/ LLE\;,bv  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ x'dU[f(  
;!H<W[  
  /* (non-Javadoc) R+vago:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D; xRgHn  
  */ ~,j52obR6Z  
  public void sort(int[] data) { T](N ^P  
    int[] temp=new int[data.length]; >2Z0XEe  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Mrpz(})  
  } YC(7k7  
  pW{Q%
"W  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ O |45r  
    int mid=(l+r)/2; SMX70T!'9  
    if(l==r) return ; 3$x[{\ {  
    mergeSort(data,temp,l,mid); MR$R#  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); G i1Jl"  
    for(int i=l;i<=r;i++){ dw'&Av' |E  
        temp=data; )S41N^j.  
    } 7K"{}:  
    int i1=l; byA
LM  
    int i2=mid+1; H?-Byi  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ )UBU|uYR\  
        if(i1==mid+1) %eK=5Er jx  
          data[cur]=temp[i2++]; Sg#$ B#g  
        else if(i2>r) SrlTwcD  
          data[cur]=temp[i1++]; &>Zm gz  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 1<gY  
        else -*`7Q'}%  
          data[cur]=temp[i2++];         )Fe6>tE  
    } er<yB#/;-  
  } &<??,R14  
']Q4SB"q  
} !4"(>Rnw  
QH
 z3  
改进后的归并排序: [4p~iGC  
~SKV%  
package org.rut.util.algorithm.support; .`./MRC  
)Z4i

lpU,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z4CqHS~%  
>4n\  
/** 9i9'Rd`g  
* @author treeroot S*"uXTS  
* @since 2006-2-2 uJxT)m!/  
* @version 1.0 ].AAHu5  
*/ <Wd#HKIG>l  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { h2k"iO}  
6}z-X*  
  private static final int THRESHOLD = 10; aCxF{>n  
,"6Bw|s  
  /* & OO0v*@{  
  * (non-Javadoc) g=G>4Ua3  
  * @aQ};~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CGyw '0S  
  */ a^{"E8j  
  public void sort(int[] data) { YK xkO  
    int[] temp=new int[data.length]; n 0/<m.  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ,\fp.K<  
  } zx#HyO[a  
mVaWbR@HS  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { %:/@1r7o>  
    int i, j, k; D*T*of G  
    int mid = (l + r) / 2; 2Dc2uU@`r  
    if (l == r) r6WSX;K  
        return; Z;v5L/;  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 'dXGd.V7u  
        mergeSort(data, temp, l, mid); K_SURTys  
    else
3@}rO~  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); zD"n7;  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) rXh*nC  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); r`dQ<U,  
    else U# +$N3%  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); -uk}Fou  
RIm8PV;N  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 2
}\/_Y6  
        temp = data; 1
eP`  
    } )~X.x"}8k  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { jw 4B^2}  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; +,g3Xqs}X  
    } I$0O4  
    int a = temp[l]; ?Yf0h_>  
    int b = temp[r]; mJU1n  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { -v@LJCK7I  
        if (a < b) { ]z77hcjB1  
          data[k] = temp[i++];
cFD3  
          a = temp; rp&XzMwC4  
        } else { <%Al(Lm0  
          data[k] = temp[j--]; gJ=y7yX  
          b = temp[j]; W1;QPdz:  
        } Xp67l!{v  
    } >TQNrS^$J  
  } s~p(59  
;
2y4^  
  /** =&K8~  
  * @param data iNCT(N~.  
  * @param l f>CJ1;][{  
  * @param i ;% <[*T:*'  
  */ 7Gwo:s L  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { oKMr Pr[`  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 7 /6Zp?  
        } zG* >g  
    } N^Hj%5  
  } jk\z-hd
 
'.B5C
Q  
}

堆排序： fW w+'xF!  
Di"Tv<RlQ  
package org.rut.util.algorithm.support; "wR1=&gk  
yz<$?Gblz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q o6~)Aws  
&_$0lIDQ  
/** Qv WvS9]  
* @author treeroot ";U#aK1p  
* @since 2006-2-2 ]iYO}JuX  
* @version 1.0 o~{rZ~  
*/ ' ~1/*F%8  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ nv<t$r  
A2.GNk  
  /* (non-Javadoc)
~
s{ V!)0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {)n@Rq\=v  
  */ Sq SiuO.D  
  public void sort(int[] data) { ` 7P%muY.  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); LzQOzl@z  
    h.init(data); >{)\GK0i7  
    for(int i=0;i         h.remove(); -V&nlP  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ~l8w]R3A  
  } JT!
Cb$!  
~p`[z~|  
  private static class MaxHeap{       |ju+{+  
    <Uy $b4h  
    void init(int[] data){ M%YxhuT0  
        this.queue=new int[data.length+1]; eiQ42x@Z  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; IP
  
          fixUp(size); ,MjlA{0  
        } '2Lx>nByk  
    } m}(M{^\|  
      DkEf;P  
    private int size=0; 0|DyYu  
qjsEyro$-  
    private int[] queue; " ?Ux\)*  
          ti^=aB   
    public int get() { H0f]Swh0a  
        return queue[1]; tM|/OJ7  
    } T#\=v(_NR  
BJt]k7ku+  
    public void remove() { S6<#] 6Z  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); =h70!) Z5  
        fixDown(1); DYF(O-hJK  
    } QM'|k6  
    //fixdown \fsNI T/  
    private void fixDown(int k) { kX2Z@ w`  
        int j; yAFt|<  
        while ((j = k << 1) <= size) { ;\(LovUy6  
          if (j < size && queue[j]             j++; CofTTYl  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 3a[LM!  
            break; dZY|6  
          SortUtil.swap(queue,j,k); rJ{k1H>  
          k = j; Z,DSTP\|  
        } 8!{ }WLwb  
    } u+O"c  
    private void fixUp(int k) { "rrw~  
        while (k > 1) { vm7ag 7@O  
          int j = k >> 1; Rk-G|52g  
          if (queue[j]>queue[k]) zE Ly1v\"  
            break; EbeSl+iMx_  
          SortUtil.swap(queue,j,k); DX^8w?t  
          k = j; Xf[;^?]X  
        } r PTfwhs  
    } $Xh5
N3  
P]iJ"d]+X  
  } !"ir}Y%  
H.;2o(vD  
} 9^&B.6!6  
-Q/wW4dE=  
　

SortUtil： vw$b]MO!  
J7sH]  
package org.rut.util.algorithm; e _(';Lk  
liqVfB%  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; PI@?I&
Bo  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; A<^X P-Nrp  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; (! 8y~n1  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; cE>m/^SKr  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; d+vAm3.Dg  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; xSm~V3bc  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; &JYkh >  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; N{}8Zh4op  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; (J?_~(,`"  
^G 'n z  
/** 4\ |/S@.  
* @author treeroot z7z9lDS  
* @since 2006-2-2 ,@fx[5{  
* @version 1.0 } ,^p
{J/  
*/ t>OEzUd9  
public class SortUtil { vL;>A]oM2  
  public final static int INSERT = 1; VT-%o7%N  
  public final static int BUBBLE = 2; Dc* H:x;  
  public final static int SELECTION = 3; `e`DSl D>  
  public final static int SHELL = 4; ,hrv  
  public final static int QUICK = 5; "Ec9.#U/  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; c[V.j+Iy#^  
  public final static int MERGE = 7; ]rSg,Q>E  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; YNl".c  
  public final static int HEAP = 9; (.iwD&  
sIbPMu`&U  
  public static void sort(int[] data) { obN8+ j  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Wsp c;]&  
  } ;" D~F  
  private static String[] name={ +6}CNC9Mp  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" >|`1aCg,  
  }; 7<=p*  
  XAi0lN{,  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ MIyT9",Pl  
        new InsertSort(), ?Q$a@)x#  
        new BubbleSort(), V2xvuDHI  
        new SelectionSort(), :>0,MO.^~K  
        new ShellSort(), *_d N9  
        new QuickSort(), WgG$ r  
        new ImprovedQuickSort(), Q1{9>NI  
        new MergeSort(), 2ga8 G4dU  
        new ImprovedMergeSort(), }D?qj3?bj  
        new HeapSort() wW8[t8%43  
  }; 
lWd@  
,jtaTG.
>  
  public static String toString(int algorithm){ +Wgfxk'{  
    return name[algorithm-1]; \YFM5l;IU  
  } OHW|?hI=[  
  ]5K(}95&'  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { <`G-_VI  
    impl[algorithm-1].sort(data); +S+=lu _  
  } FC~%G&K/q^  
FV3[
7w=D\  
  public static interface Sort { :>o0zG[;f  
    public void sort(int[] data); 7 , _b  
  } Ycx}FYTY  
xtIF)M  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { +V9xKhR;x  
    int temp = data; s? Xgo&rS_  
    data = data[j]; `iN\@)E  
    data[j] = temp; Jf0i$  
  } |:Maa6(W  
}