[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。 />;1 }  
B"TZ8(<  
插入排序： (Da/$S
.  
H]
;|<G  
package org.rut.util.algorithm.support;  sBY*9I  
7PO3{I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %)T>Wn%b]v  
/** VO3&!uOd  
* @author treeroot ^D\1F$AjC  
* @since 2006-2-2 ![3#([>4>  
* @version 1.0 C J S  
*/ {]<l|qK  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ X=_pQ+j`^  
QlJ cj+_h  
  /* (non-Javadoc) :S}!i?n  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b{<qt}
)  
  */ Y~Y-L<`I  
  public void sort(int[] data) { y0cHs|8  
    int temp; $9<q'hf<w  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ;vvO#3DWM  
        } SA&0f&07i  
    }     K[0.4+  
  } w~a^r]lPW
 
q65KxOf`  
} lY/{X]T.(  
G%w.Z< qy  
冒泡排序： HQ~`ha.  
'_,/N!-V  
package org.rut.util.algorithm.support; R>SS\YC'X  
&Oc^LV$6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; exw~SvT3  
6nh!g  
/** <+UEM~)  
* @author treeroot <<`*o[^L  
* @since 2006-2-2 Y$hYW  
* @version 1.0 >Jh*S`e  
*/ fe PH=C  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ iSu7K&X9q  
YXI_ '  
  /* (non-Javadoc) i^Vb42%y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6yk=4l\  
  */ ,Oa-AF/p  
  public void sort(int[] data) { *I
6z;.#  
    int temp; Jb~$Vrdy  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ^Pl(V@  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 6"fYSn>  
          } C'&)""3d  
        } ~_opU(;f  
    } 4?Pdld  
  } m;-FP 2~  
Ie{98  
}

选择排序： <xpOi&l  
S(NH# ^  
package org.rut.util.algorithm.support; 3ARvSz@5  
H$'|hUwds%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;fomc<  
MK
Vz'-`u  
/** +&hhj~I.  
* @author treeroot %smQ`u|  
* @since 2006-2-2 fP3e{dVf  
* @version 1.0 UNLmnj;-Q  
*/ @1+C*  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { )Z6bMAb0'N  
(w4w  
  /* t^_0w[  
  * (non-Javadoc) YywiY).]@  
  * 4I7B #{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _N8Tu~lqV  
  */ xPBSJhla  
  public void sort(int[] data) { PJd7t%m;  
    int temp; 1{6BU!  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { yx5F]Z<M2  
        int lowIndex = i; nW)-bAV<  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { j,<3[  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Xae0xs  
            lowIndex = j; /<[S> ;!kr  
          } Ah^0FU%!g  
        } pe^hOzVv  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ggluQGA  
    } mCM7FFl I  
  } FHztF$Z  
&d,chb(  
} \9;SOAv  
V+\L@mz;  
Shell排序： So?.V4aD_  
)"(
ojh  
package org.rut.util.algorithm.support; !LGnh  
2Y~UeJ_\Lq  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kg,t[Jl  
@|I:A  
/** jM<=>P  
* @author treeroot bx!uHL=  
* @since 2006-2-2 48}L!m @  
* @version 1.0 X?6E0/r&9  
*/ ,E7+Z' ;  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ euxkw]`h6  
GUX!kj  
  /* (non-Javadoc) v?AQ&'Fk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4}i2j  
  */ 0P MF)';R  
  public void sort(int[] data) { `2WtA_  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (~59}lu~  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); l ~bjNhk  
        } eA4dDKX+  
    } tx$i(  
    insertSort(data,0,1); 
"o| f  
  } {J aulg  
4[\$3t.L
 
  /** v~l_6V}  
  * @param data iTX:*$~I  
  * @param j
YwbRzY-#F  
  * @param i os:/-A_m  
  */ .,-,@ZK  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 4jWzYuI&J  
    int temp; ywSV4ZtM  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ~RdD6V  
        } Nu/D$m'PY  
    } 96V@
+I  
  } "PFczoRZ  
1q?b?.  
}

　 -\6";_Y  
O#}d!}SIp  
快速排序： T[~8u9/  
rE&`G[(b  
package org.rut.util.algorithm.support; !!{!T;)l  
Z+gG.|"k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WfdM~k\  
Czl4^STiC  
/** ZqDanDM  
* @author treeroot ].TAZ-4s  
* @since 2006-2-2 &Zzd6[G+  
* @version 1.0 mQbpv'N  
*/ )s#NQ.T[  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ \
zdY$3z  
 L+=pEk_  
  /* (non-Javadoc) 6~oo.6bA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Wzn!BgxRr  
  */ H'2J!/V  
  public void sort(int[] data) { 4!q4WQ ;  
    quickSort(data,0,data.length-1);     -T,/S^  
  } b}f#[* Z  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ms(Z1ix^  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 5xS ze;  
    //swap C;m,{MD  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); \68x]q[  
    (G E)  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ORc20NFy7  
    SortUtil.swap(data,k,j); tc|`cB3f  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);
J2KULXF  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Vgj&hdbd  
    1xBg^  
  } vMlT  
  /** tM% f#O  
  * @param data bV3
az/U  
  * @param i San=E@3}v!  
  * @param j I,nW~;OV0  
  * @return |riP*b
 
  */ US.7:S-r"  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { .{=|N8*py8  
    do{ qH8d3?1XO  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 2#XYR>[  
      SortUtil.swap(data,l,r); @[2Go}VF  
    } 6-+q3#
e  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     }+m")=1{  
    return l; O^2@9 w  
  } MjNq8'$"  
(b*PDhl`+  
} D,c53B6M  
a*D])Lu[  
改进后的快速排序： oPbxe  
k0/S&e,*  
package org.rut.util.algorithm.support; |Y9mre.Y;  
^'Z?BK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d41DcgG'j(  
p-S&Wq  
/** Pw:{  
* @author treeroot O'i!}$=g  
* @since 2006-2-2 89kxRH\IhG  
* @version 1.0 ?6#F9\  
*/ G%q^8#  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { xIlo@W6  
N}/|B}  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; tW8&:L,m  
  private static int THRESHOLD=10; &| guPZ  
  /* (non-Javadoc) FD*)@4<o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e*Gt
%'  
  */ |u@/,x
/t  
  public void sort(int[] data) { m8:9Uv  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; *%#Sa~iPo  
    d8p<f+  
    int top=-1; <|kS`y  
    int pivot; bZKlQ<sI  
    int pivotIndex,l,r; .:U`4->E  
    &%\H170S  
    stack[++top]=0; OBm#E}  
    stack[++top]=data.length-1; brpsZU  
    {}A1[Y|  
    while(top>0){ $[*QsU%%  
        int j=stack[top--]; EG&97lb  
        int i=stack[top--]; V0O6\)/.  
        S5(VdMd"^  
        pivotIndex=(i+j)/2; oj'a%mx  
        pivot=data[pivotIndex]; -KA Y  
        Zai:?%^  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); x,rK4L7U  
        Ui43&B  
        //partition oz[
Mt i*  
        l=i-1; vWh]1G#'p[  
        r=j; qPvWb1H:  
        do{ 6dlV:f_\y  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); t8:QK9|1  
          SortUtil.swap(data,l,r); W)z@>4`Bb  
        } 'lIj89h<E  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); eJ"je@vvrK  
        SortUtil.swap(data,l,j); +f"q^RIU  
        j-%@A`j;  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ,"xr^@W
 
          stack[++top]=i; D9 \!97  
          stack[++top]=l-1; \\d!z-NOk?  
        } 5z=.Z\M`8  
        if((j-l)>THRESHOLD){ vLT$oiN[c  
          stack[++top]=l+1; bSv
r8FY3d  
          stack[++top]=j; l6~wm1vO  
        } - xE%`X  
        eR|u']Em>T  
    } h( V:-D  
    //new InsertSort().sort(data); bZ-_Q  
    insertSort(data); ~bnyk%S o  
  } BTAt9Z8qK  
  /** 9h/JW_  
  * @param data pW,)yo4  
  */ hYSzr-)  
  private void insertSort(int[] data) { xN +Oca  
    int temp; b sM]5^  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {W11+L{8  
        } De^Uc  
    }     uWjSqyb:  
  } }v4T&/vt-  
(`)ZR%i  
} {Lg]chJq?  
Usl963A#'F  
　

归并排序： k*K.ZS688  
HlOn=>)<  
package org.rut.util.algorithm.support; 9?tG?b0  
Vb,'VN%   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @
kWRI*m  
YB]{gm2  
/** y`\rb<AZ*t  
* @author treeroot Sf'uKSX1%  
* @since 2006-2-2 ']U<R=5T$  
* @version 1.0 *h
M5pw  
*/ Eg(.L,dj  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ M \UB r4  
2" u,f  
  /* (non-Javadoc) B^@X1EE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Slv91c&md,  
  */ :B~m^5  
  public void sort(int[] data) { O+"a0:GM  
    int[] temp=new int[data.length]; ^@f.~4P*I  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 'x<o{Hi"\B  
  } l#TE$d^ym  
  nL+y"O  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ NH<~BC]I  
    int mid=(l+r)/2; =Q#d0Q  
    if(l==r) return ; sBa&]9
>m  
    mergeSort(data,temp,l,mid); (,D:6(R7t  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); &l0,q=T  
    for(int i=l;i<=r;i++){ LZDJ\"a-  
        temp=data; ,olP}  
    } L&0aS:  
    int i1=l; "R]wPF5u  
    int i2=mid+1; nd }Z[)  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ G7%f| Y  
        if(i1==mid+1) (0["|h32,  
          data[cur]=temp[i2++]; ?2,{+d |  
        else if(i2>r) PR7B Cxm  
          data[cur]=temp[i1++]; Hu+GN3`sx^  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 0YAH[YF  
        else !8&EkXTw,  
          data[cur]=temp[i2++];         <c$rfjM+JU  
    } N@X(YlO  
  } hQeG#KQ  
7^<6|>j4  
} Py#TXzEcC  
]f>0P3O5&  
改进后的归并排序: J,J6bfR/  
OZEbs 7  
package org.rut.util.algorithm.support; Q/0oe())  
T+oOlug  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3vdFO: j  
L{oG'aK4  
/** tX6_n%/L  
* @author treeroot Pn l}<i  
* @since 2006-2-2 k
*D8IB  
* @version 1.0 FKUo^F?z  
*/ qkqtPbQ 7  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { _bt9{@)  
Mh MXn;VKj  
  private static final int THRESHOLD = 10; \VWgF)_  
Tn9Fg7<  
  /* {yDQncq'^  
  * (non-Javadoc) 8tVSai8[  
  * <s%Ft  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _mJhY0Oc  
  */ hM[3l1o{|  
  public void sort(int[] data) { tEt
46]{  
    int[] temp=new int[data.length]; AD+OQLG]`  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 6)BPDfU,  
  } w@Asz9Lq%  
z$Le,+  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ":q+"*fy  
    int i, j, k; ?J-
\}X  
    int mid = (l + r) / 2; LzDRyL  
    if (l == r) [$td:N *  
        return; jT!?lqr(Rb  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) zl| XZ  
        mergeSort(data, temp, l, mid); bZr,jLEf  
    else *Mb'y d/|  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); @4MQ021(  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 9Ofls9]U  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); /DP0K @%  
    else X8ZO } X  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); f:y1eLl3  
Ke=+D'=  
    for (i = l; i <= mid; i++) { }!?RB v'W  
        temp = data; <EcxNj1  
    } |,~ )/o_R  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { zG8g}FrzG;  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; pw5{=bD  
    } E m^Dg9  
    int a = temp[l]; DycXJ3eQ  
    int b = temp[r]; 8Lgm50bs  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 7=5eLc^  
        if (a < b) { dsj}GgG?Z  
          data[k] = temp[i++]; +95v=[t#Ut  
          a = temp; k{=dV  
        } else { }}ic{931  
          data[k] = temp[j--]; G "!v)o  
          b = temp[j]; -(>Ch>O  
        } tK/.9qP  
    } VumM`SH  
  } X/90S2=P  
8UXRM :Z"  
  /** + d
3  
  * @param data u`.)O2)xU  
  * @param l ;ISe@yR;  
  * @param i 'TuaP`]<  
  */ :=TIq  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ^Il*`&+?P  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); q mv0LU  
        } $evuL3GY#  
    } 3-,W? "aC  
  } __
FEdO  
^jUw4Dj~-q  
}

堆排序： m9 h '!X<  
*NmY]  
package org.rut.util.algorithm.support; `\kihNkJn3  
y6XOq>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8>&@"j  
N~v6K}`}  
/** u
E-(^u  
* @author treeroot D|:'|7l W  
* @since 2006-2-2 a+w2cN'  
* @version 1.0 #De>EQ%  
*/ &9L4 t%As  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Joow{75K  
j/ 5  
  /* (non-Javadoc) IiU>VLa  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s^h@b!'7  
  */ {213/@,  
  public void sort(int[] data) { Eb8pM>'qM  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); nf.Ox.kM)  
    h.init(data); O=B=0  
    for(int i=0;i         h.remove(); Pe`(9&iT.  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); (8duV  
  } IPQRdBQ  
i?x gV_q;  
  private static class MaxHeap{       1EyN |m|  
    VmS_(bM  
    void init(int[] data){ l5[5Y6c>  
        this.queue=new int[data.length+1]; pRd.KY -<  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; #[+# bw_6  
          fixUp(size);  :Sq]|)  
        } 380`>"D  
    } ,"v&r(  
      K d&/9<{>  
    private int size=0; WyN ;lId  
sPH2KwEv  
    private int[] queue; ZT0\V ]!B  
          OUX7 *_  
    public int get() { pgU[di  
        return queue[1]; }A)\bffH  
    } Pvxb6\G&d  
['d9sEv.  
    public void remove() { %w;qu1j  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); {{G)Ry*pb  
        fixDown(1); |
xO*!NR  
    } YF%gs{  
    //fixdown ~6G `k^!  
    private void fixDown(int k) { c;l!i-  
        int j; NR4+&d  
        while ((j = k << 1) <= size) { /bo}I-<2  
          if (j < size && queue[j]             j++; AO#9XDEM  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 bi<<z-q`wJ  
            break; b8mH.g&l  
          SortUtil.swap(queue,j,k); J'44j;5&  
          k = j; ZpTDM1ro  
        } ;%tFi  
    } i8]EIXbMX  
    private void fixUp(int k) { ,f }$FZ  
        while (k > 1) { m,.Y:2?*V  
          int j = k >> 1; Kk3+ ]W<  
          if (queue[j]>queue[k]) $8tk|uh  
            break; K~W(ZmB  
          SortUtil.swap(queue,j,k); x#1Fi$.  
          k = j; D#;7S'C  
        } 'eM0i[E+`  
    } .-gJS-.c  
H
sY5wC  
  } X8C7d6ca  
NxP(&M(  
} 4G&`&fff]  
Q\Ek U.[I  
　

SortUtil： Exb64n-_=  
Gwd38  
package org.rut.util.algorithm; \|=6<ZY:  
zxR]+9Z
h  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Fh#QS'[  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; _ *f>UW*,  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; #U:|
- a.>  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; oE '
P  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 2B_|"J  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; )/RG-L  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; nCQtn%j't  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort;
/7}pReUj  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; z,,"yVk`,  
s6H.Q$3L  
/** *b{IWOSe^  
* @author treeroot >Hf{Mx{<  
* @since 2006-2-2 2KLMFI.F  
* @version 1.0 %"WENa/t  
*/ {4J.  
public class SortUtil { h;V4|jM  
  public final static int INSERT = 1; sT^R0Q'>  
  public final static int BUBBLE = 2; ocGrB)7eD  
  public final static int SELECTION = 3; ^/C\:hw  
  public final static int SHELL = 4; M7=,J;@  
  public final static int QUICK = 5; Sn nfU  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; E)-;sFz  
  public final static int MERGE = 7; PUR,r%K`  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; $nt&'Xnv  
  public final static int HEAP = 9; -1Q24jrO-  
'z|Da&d P  
  public static void sort(int[] data) { q`xc h[H  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); +|/0sPW(  
  } 8~Kq"wrbu  
  private static String[] name={ Qs1CK;+zU  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" #b^6>  
  }; Ohm{m^VD"  
  p/Pus;*s  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ yCQvo(V[F  
        new InsertSort(), UT;%I_i!'  
        new BubbleSort(), }#ink4dK:  
        new SelectionSort(), ~4fE`-O  
        new ShellSort(), Ul8HWk[6Iw  
        new QuickSort(), ?UsCSJ1V  
        new ImprovedQuickSort(), 0YiTv;mq;  
        new MergeSort(), O
BWb0t5H?  
        new ImprovedMergeSort(), coXg]bUKo  
        new HeapSort() Ph^1Ko"2  
  }; )U~|QdZ  
MT!Y!*-5  
  public static String toString(int algorithm){ cN@_5  
    return name[algorithm-1]; J4+K
)gWB  
  } 7Fj8Mp|  
  8dR `T}  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { )0/9 L  
    impl[algorithm-1].sort(data); ?^U?ua6  
  } {0,b[  
h*R@ d  
  public static interface Sort { }u
ma<b  
    public void sort(int[] data); !q&Td  
  } v>keZZOs  
+zh\W9  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { G2|jS@L#  
    int temp = data; '~Y@HRVL@|  
    data = data[j]; tK;xW  
    data[j] = temp; LDQ
,SS,  
  } ),yar9C  
}