[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。 ?.'oxW   
bJ5z??  
插入排序： FWx*&y~$  
MjeI?k}LJ  
package org.rut.util.algorithm.support; #esu@kMU`  
rzY@H
}u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jMN@x]6w  
/** 7QRvl6cv  
* @author treeroot 4Fht(B|  
* @since 2006-2-2 !wufoK  
* @version 1.0 'm.XmVZL%  
*/ -O q=J;  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 29E@e]Y,`  
o\Vt $  
  /* (non-Javadoc) IF21T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G6g=F+X2  
  */ 4OgGZ  
  public void sort(int[] data) { in|7ucSlg  
    int temp; fP4IOlHkE  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); a5g{.:NfO  
        } RwLdV+2\R`  
    }     ?^A:~"~  
  } ,lGwW8$R  
?;kc%Rz  
} %>}7$Y%  
Z["nY&.sI  
冒泡排序： ~5?n&pF  
{xx;zjt%}}  
package org.rut.util.algorithm.support; LfSUY  
KQI} 5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RIpq/^Th  
~8 a>D<b  
/** =1B&d[3;  
* @author treeroot 7)X&fV6<8  
* @since 2006-2-2 ~2qG"1[\  
* @version 1.0 /hy!8c7  
*/ dD2e"OIX  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ w9h5f  
w)c#ZJHG  
  /* (non-Javadoc) K>~cY%3^i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &(1NOyX&  
  */ G U/k^Qy  
  public void sort(int[] data) { NjMLq|X  
    int temp; H[yLlv  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 2PW3S{Dt  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); .aRxqFi_  
          } 1;9E*=  
        } uy%PTi+A  
    } -5B([jHgR  
  } 43]&SXprH  
oU6g5  
}

选择排序： #FM 'S|  
^^(ZK 6d  
package org.rut.util.algorithm.support; 7im;b15j`'  
"qp_*Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tHo/uW_~I  
(G;*B<|A  
/** R-|]GqS}L  
* @author treeroot P"VLGa  
* @since 2006-2-2 )y Y;%
 
* @version 1.0 a"N_zGf2$  
*/ Vp94mi#L}  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { : \`MrI^  
=l_"M  
  /* ~1!kU4  
  * (non-Javadoc) 'hWRwP|  
  * D1/$pA+B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9e6{(  
  */ mw%_yDZ{  
  public void sort(int[] data) { #&gy@!a~  
    int temp; K6Ua~N^  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ,g.=vQm:?  
        int lowIndex = i; h2snGN/{Hb  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { t)+dW~g  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &(7
Io?  
            lowIndex = j; c *noH[  
          } arrcHf4O  
        } o%7yhCY  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ?2Dz1#%D  
    } a-=apD1RvG  
  } w+D5a VJ  
9)X<}*(qo  
} 4\RuJx  
q>Y[.c-  
Shell排序： ddxv.kIj.  
S?<Qa;  
package org.rut.util.algorithm.support; HN)QS5  
&*-2k-16  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =V4!t|(7  
rKq]zHgpo  
/** mK4A/bsE  
* @author treeroot - d6
>  
* @since 2006-2-2 [Xg"B|FD0  
* @version 1.0 ~:Nyv+g,$  
*/ 3~'F^=T.Y  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ XCoOs<O:@  
&
GAx*.L  
  /* (non-Javadoc) d_hcv|%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Aed"J5[a  
  */ {F[
Xe_=#"  
  public void sort(int[] data) { *4E,|IJ  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ vA`.8U 0S  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); "f+2_8%s+  
        } \x}UjHYIc&  
    } GC2<K  
    insertSort(data,0,1); :gC2zv  
  } 5#PhaVc  
m+ YgfR  
  /** ]y e&#  
  * @param data J>Ha$1}u/  
  * @param j $%'z/'o!  
  * @param i rG6/h'!|  
  */ ^DOcw@Z6HC  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { FW,D\51pTP  
    int temp; Y@eUvz
 
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); :SGQ4@BV  
        } 29oEkaX2o  
    } !NtY4O/  
  } Y'9deX+  
\8ZNXCP  
}

　 oxZ(qfjS  
3IIlAzne;  
快速排序： z7o59&  
o-_a0j  
package org.rut.util.algorithm.support; -u{:39y{n  
dmne+ufB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2NM}u\%c/  
;a"Ukh  
/** YQOGxSi  
* @author treeroot |rQ;|+.  
* @since 2006-2-2 \kx9V|A'  
* @version 1.0 J4<*KL~a  
*/ Nnw iH  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ;uy/Vc5,Y  
-|5&3HV
z  
  /* (non-Javadoc) <G={Vfr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) aryr  
  */ ak zb<aT  
  public void sort(int[] data) { ]3G2mY;`"%  
    quickSort(data,0,data.length-1);     *zcH3a,9"x  
  } `/O_6PQ}  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ NbdaP{{  
    int pivotIndex=(i+j)/2; l;
4F,iI  
    //swap qM)^]2_-  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); QXCI+Fcg  
    SL*(ZEn"  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); OA;L^d  
    SortUtil.swap(data,k,j); P<1zXs.H  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); F`l1I=;  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Nf1l{N  
    VQyDd~Za  
  } uB BE!w_  
  /** G+ToZ&f@  
  * @param data e=U7w7(s9
 
  * @param i %/7`G-a.B  
  * @param j B^ h!F8DC  
  * @return P06K0Fxf  
  */ yI!K quMC  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { " 1Bn/Q  
    do{ Q_Rr5/  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); > 01k u  
      SortUtil.swap(data,l,r); I/adzLQ  
    } J GdVSjNC  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     uAP|ASH9T  
    return l; Lqt]  
  } Kxq~,g=t  
M1:m"#=  
} L(L;z'3y  
/CP1mn6H  
改进后的快速排序： BN=,>-O%  
VH/_0  
package org.rut.util.algorithm.support; I'"
;  
&Z?uK,8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; OtJS5
A  
W;1Hyk  
/** CzgLgh;:T  
* @author treeroot BkcOsJIz  
* @since 2006-2-2 nxG vh4'i8  
* @version 1.0 p8Pvctc  
*/ ?@ O[$9y  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { wXP1tM8T  
cla4%|kq3Y  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 0F"xU1z,  
  private static int THRESHOLD=10; MDRSI g  
  /* (non-Javadoc) z~F!zigNAc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yuND0,e  
  */ 3E#acnqn*  
  public void sort(int[] data) { rl4-nA  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; _z_uz\#,  
    !cfn%+0  
    int top=-1; B|8(}Ciqx  
    int pivot; !!9V0[  
    int pivotIndex,l,r; R +k\)_F  
    >o@WT kF]  
    stack[++top]=0; h' 16"j>  
    stack[++top]=data.length-1; 8u>E(Vmpu  
    nD!^0?  
    while(top>0){ ZEB1()GB  
        int j=stack[top--]; %FwLFo^v  
        int i=stack[top--]; PffRV7qU0  
        BQm H9g|2  
        pivotIndex=(i+j)/2; T =:^k+  
        pivot=data[pivotIndex]; J &c}z4  
        ]_-<[0  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); B!,})F$x  
        # H4dmnV  
        //partition ruoiG?:T  
        l=i-1; ex-
`+cF  
        r=j; b*$^8%  
        do{ ^uYxeQY[  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ~q<UE\H  
          SortUtil.swap(data,l,r); TygRG+G-  
        } _9<Ko.GVq  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 3]wV`mD  
        SortUtil.swap(data,l,j); c1c0b|B!U  
        x.'O_7c0:  
        if((l-i)>THRESHOLD){ K]RkKMT,  
          stack[++top]=i; >J4_/p>Qs  
          stack[++top]=l-1; *-2u0%  
        } f F?=W  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 8Y:bvs.j  
          stack[++top]=l+1; ^NP" m
  
          stack[++top]=j; ^Xh9:OBF  
        } MLUq"f~N  
        \i{=%[c  
    } {W@Y4Qqq  
    //new InsertSort().sort(data); klPc l[.w  
    insertSort(data); *NDzU%X8  
  } ^58'*13ZL  
  /** ) ><{A  
  * @param data )5hS;u&b  
  */ @}#$<6|  
  private void insertSort(int[] data) { QQqWJq~  
    int temp; n*U1 M  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); S53[K/dZo  
        } Nhs]U`s(g  
    }     &}rh+z  
  } r3#H]c  
VaH#~!  
} UeE&rA]  
,rQznE1e  
　

归并排序： P$\(Bd\76  
BT>8  
package org.rut.util.algorithm.support; $f_Brc:n {  
ACc.&,!IZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >AV?g8B;  
vuA';,:~  
/** anHP5gD  
* @author treeroot ,0;E_i7  
* @since 2006-2-2 t/pHdxX*C7  
* @version 1.0 ;DBO  
*/ {}[S,L  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ -_v[oqf$  
Ust
>%~<  
  /* (non-Javadoc) P6
dIU/w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [p|-G*=00  
  */ buq3t+0  
  public void sort(int[] data) { $GPenQ~},  
    int[] temp=new int[data.length]; -
fn["R]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); :U^a0s%B  
  } 4>gkXfTF  
  a'rN&*P  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ^!!@O91T  
    int mid=(l+r)/2; RR*<txdN  
    if(l==r) return ; n"$D/XJO  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 0~Z2$`(  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); =#SKN\4  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ZI-)'  
        temp=data; JuKj  
    } 9-
I;'  
    int i1=l; BB>3Kj:|  
    int i2=mid+1; e=QnGT*b5  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ K'7i$bl%  
        if(i1==mid+1) {C[<7ruF  
          data[cur]=temp[i2++]; mS6L6)] S  
        else if(i2>r) Fn yA;,*  
          data[cur]=temp[i1++]; #P<v[O/rA  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 0l!@bj  
        else 26&^n Uy  
          data[cur]=temp[i2++];         77.5 _  
    } FX4](oM  
  } RV.*_FG  
A{Jv`K  
} qJKD|=_  
-aXV}ZY"  
改进后的归并排序: ;q59Cr75  
M8Q-x
-7  
package org.rut.util.algorithm.support; FD,M.kbg  
/k l0(='  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \M'b%  
J+kxb"#d  
/** ;a[56W  
* @author treeroot 2(
Vm0E  
* @since 2006-2-2 fYl$$.  
* @version 1.0 A!x_R {,yH  
*/ NyFa2Ihd  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { pg;agtI  
S2@[F\|r  
  private static final int THRESHOLD = 10; 120<(#  
D9 OS,U/l  
  /* (G*--+Gn  
  * (non-Javadoc) gQCkoQi:j  
  * ;Z%ysLA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) AM#VRRTU  
  */ h)~KD%  
  public void sort(int[] data) { Yy@;
U]R  
    int[] temp=new int[data.length]; #db8ur3?  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); @
q}.BcSg  
  } |.0/~Xy-  
2X&~!%-  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Ky[/7S5E  
    int i, j, k; "W?k~.uw  
    int mid = (l + r) / 2; <}L`d(E@f  
    if (l == r) -:h5Ky"  
        return; LsS/Sk  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) x~?,
Wv|cm  
        mergeSort(data, temp, l, mid); x@;XyQq  
    else =\eM -"r  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); z;xp1t@  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) `_N8AA  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ;^^u_SuH  
    else &&\ h%-Jc  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); DvKM[z3j  
VrD?[&2pE  
    for (i = l; i <= mid; i++) { n{6XtIoYq  
        temp = data; {Nuwz|Ci  
    } U"v(9m@  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { kOmTji7  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; [-x~Q[  
    } Nq/,41  
    int a = temp[l]; FVPhk2  
    int b = temp[r]; H 0aDWFWS  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { MS)#S&  
        if (a < b) { J}Bg<[n  
          data[k] = temp[i++]; h \hQ  
          a = temp; 5?&k? v@  
        } else { rbHrG<+7zO  
          data[k] = temp[j--]; 
Xai ,  
          b = temp[j]; u-=S_e  
        } /JaH  
    } %M2.h;9]*\  
  } x$Ko
|:-  
$]<CC`  
  /** ;cH|9m:Y  
  * @param data W/<]mm~95  
  * @param l w}c1zpa  
  * @param i sU^2I v\%  
  */ M`*B/Fh2  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) {
N6S0(%  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); s4<[f%^  
        } 2Vxr  
    } r /63  
  } o3P`y:&  
2 :u4~E3  
}

堆排序： [X ]\^   
*[*LtyCQt4  
package org.rut.util.algorithm.support; R/R[r> 1)6  
MNzq,/Wf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Vy.A`Hz  
}jBr[S5  
/** ol^V@3[<  
* @author treeroot .'mmn5E  
* @since 2006-2-2 ;n$j?n+|  
* @version 1.0 X+)68  
*/ jhjGD
F  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ s\_-` [B0  
\Si@t
{`O  
  /* (non-Javadoc) tQ_;UQlX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {:xINQ=}D  
  */ IzF7W?k  
  public void sort(int[] data) { m8,P-m  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); H_sLviYLu  
    h.init(data); {>tgNW>)  
    for(int i=0;i         h.remove(); qUA&XUJ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); V
JJGTkm  
  }  *>ju1f  
%Js3Y9AL C  
  private static class MaxHeap{       dRTtDH"%  
    1fM=>Z  
    void init(int[] data){ "5C)gxI^  
        this.queue=new int[data.length+1]; o\vIYQ   
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; U~-Z`_@^-  
          fixUp(size); rQg7r>%Q  
        } <&\HXAOd  
    } e.hHpjWi?Z  
      z=<x.F  
    private int size=0; b2u_1P\  
"(5A5>  
    private int[] queue; xfCq;?MupW  
          FKY|xG9  
    public int get() { Yxz(g]  
        return queue[1]; (2(I|O#  
    } htk5\^(X  
#x$.  
    public void remove() { o)
F^0t  
        SortUtil.swap(queue,1,size--);
8~AO~  
        fixDown(1); $J"}7+  
    } "P\k_-a'  
    //fixdown Y,I0o{,g  
    private void fixDown(int k) {  Q<B=m6~  
        int j; 7].
tt  
        while ((j = k << 1) <= size) { a97A{7I&  
          if (j < size && queue[j]             j++; [_*%  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 PeEf=3  
            break; :]iV*zo_
 
          SortUtil.swap(queue,j,k); *i|O!h1St  
          k = j; s
`GwRH<#  
        } *2N$l>ql:k  
    } <^6|ZgR  
    private void fixUp(int k) { %>`0hk88  
        while (k > 1) { <\eHK[_*  
          int j = k >> 1; ^]o]'  
          if (queue[j]>queue[k]) jv<BGr=4;  
            break; |0:<Z(  
          SortUtil.swap(queue,j,k); jjL(=n<J<"  
          k = j; +Rn]6}5m\  
        } YbB8D-  
    } s<Pk[7`*  
-twV?~f  
  } = zW}vm }  
Zm,<2BP>  
} 0][PL%3Z  
a<7Ui;^@  
　

SortUtil： .)~IoIW=  
@N,dA#  
package org.rut.util.algorithm; ]+\;pb}bq  
PB00\&6H  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; iV;X``S  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; CIAHsbn.A  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Lb;:<  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; SVWtKc<  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 4%>iIPXi.(  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Uu ~BErEC  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; SE/GT:}  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Y5e6|b|  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; p'z fo!  
0)n#$d>  
/** .si!`?K%[  
* @author treeroot 0J7)UqMf.  
* @since 2006-2-2 - `F#MN  
* @version 1.0 C# IV"Pkq  
*/ E+-ahvk  
public class SortUtil { It>8XKS  
  public final static int INSERT = 1; F33&A<(,  
  public final static int BUBBLE = 2; U;f~Q6iu  
  public final static int SELECTION = 3; 0V6gNEAUg  
  public final static int SHELL = 4; ~/s(.oji  
  public final static int QUICK = 5; 6cH.s+  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; #AHX{<  
  public final static int MERGE = 7; &?C% -"|c  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; s<,[xkMB  
  public final static int HEAP = 9; mTXeIng?  
+
Qy0K5Ee  
  public static void sort(int[] data) { &U/7D!^X  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); W(U:D?e  
  } 7
 -yf  
  private static String[] name={ pv);LjF  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" {"hX_t  
  }; t;X  !+  
  #rnO=N8  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 5#kN<S!  
        new InsertSort(), -DD2
   
        new BubbleSort(), /NRdBN  
        new SelectionSort(), L-Qc[L  
        new ShellSort(), K. [2uhB)  
        new QuickSort(), Xm,w.|dx  
        new ImprovedQuickSort(), 1KwUp0%&  
        new MergeSort(), Za,rht  
        new ImprovedMergeSort(), )fSO|4  
        new HeapSort() a{*r^m'N  
  }; Dn/{  s$\  
j)?[S  
  public static String toString(int algorithm){ NvCq5B$
C  
    return name[algorithm-1]; S9BwCKH  
  } O6JH)Ka"S  
  j"g[qF/*  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { P X/{  
    impl[algorithm-1].sort(data); 5WJof`M  
  } +b@
KS"3h  
PNVYW?l  
  public static interface Sort { anLSD/'4W  
    public void sort(int[] data); ZH6#(;b  
  } 4rkj$  
1=Npq=d  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { w0W9N%f#=  
    int temp = data; pxC:VJ;  
    data = data[j]; 3i1e1Lj1  
    data[j] = temp; EG=~0j~  
  } <_XyHb-  
}