[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。 ~vt9?(h  
)j>U4a  
插入排序： o#,^
7ln  
SnmUh~`L~  
package org.rut.util.algorithm.support; %}VH5s9\  
[%N?D#;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &tAYF_}  
/** ]{\ttb%GX  
* @author treeroot I"vkfi#=  
* @since 2006-2-2 -"dt3$ju  
* @version 1.0 e@ZM&iR  
*/ rFQWgWD  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ n@p@@  
mL48L57Z  
  /* (non-Javadoc)  Q}L?o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0zB[seyE  
  */ *??lwvJp  
  public void sort(int[] data) { C\GP}:[T3  
    int temp; _<F)G,=  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); kt978qfk  
        } @ gWd  
    }    
ngl +`|u  
  } `z0q:ME  
/GC&@y0yi  
} src+z#  
K8_v5  
冒泡排序： HT.*r6Y>g  
KZw~Ch}b9  
package org.rut.util.algorithm.support; SULFAf<  
daI_@kY"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^x: lB>  
=,#--1R7g  
/** d/&> `[i  
* @author treeroot QE\ [EI2  
* @since 2006-2-2 JUpV(p"-r  
* @version 1.0 WqCC4R,-  
*/ QH9t |l  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ l\*9rs:!  
sjg`4^!wDD  
  /* (non-Javadoc) hDW!pnj1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |j`73@6  
  */ K%? g6j  
  public void sort(int[] data) { Ptv'.<-  
    int temp; :]m.&r S,  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ + '_t)k^  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); *(?Wzanh  
          } 7t:RQ`$:  
        } F#sm^%_2  
    } w>&*-}XX
 
  } w31Ox1>s  
akzGJ3g  
}

选择排序： bx8](cT_  
vt|R)[,  
package org.rut.util.algorithm.support; `x9Eo4(
/  
J, 9NVw$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "tzu.V-  
[X.bR$>  
/** vA1YyaB  
* @author treeroot _5jT}I<k  
* @since 2006-2-2 go uU  
* @version 1.0 >%j%Mj@8q|  
*/ ?FQ#I~'<  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { XVYFyza;  
Fz%;_%j  
  /* e"nm<&  
  * (non-Javadoc) lT^su'+bk  
  *  8s0+6{vW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *9aJZWf>V  
  */ br[iRda@  
  public void sort(int[] data) { j<B9
$8x&  
    int temp; ;Y?MbD  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { hJ@vlMW  
        int lowIndex = i; ~|V^IJZ22  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { lM6pYYEq=  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Gmz^vpQ]t  
            lowIndex = j; ;.A}c)b  
          } #X}HF$t{=  
        } M3pE$KT0x  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); AI-*5[w#A  
    } 2*|T)OA`m,  
  } |1U_5w  
*2G6Q gF  
} ]ordqulq1  
c{1;x)L  
Shell排序： lK0ny>RB  
[0 F~e  
package org.rut.util.algorithm.support; 6p9fq3~7Y  
HEF e?
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8D='N`cN+  
Jj"{C]  
/** v`HER6  
* @author treeroot nI\6aG?`  
* @since 2006-2-2 54+(o6E<  
* @version 1.0 m9 h '!X<  
*/ > N~8#C  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ z0[XI7KK  
m@td[^O-  
  /* (non-Javadoc) =RQF::[h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UerbNz|  
  */ `^bP9X_a  
  public void sort(int[] data) { bn(N8MFCV  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ~]?:v,UIm(  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i);  Aqyw  
        } u\]EG{w(  
    } !_S#8"  
    insertSort(data,0,1); c|&3e84U  
  } ?[ xgt)  
Hr|f(9xA  
  /** _fHC+lwN  
  * @param data B/twak\  
  * @param j x'GB#svi  
  * @param i PsC")JS  
  */ p}1i[//S  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { V(MYReaPC]  
    int temp; f[@96p?a[  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); DXs an  
        } o*cu-j3  
    } M.W X&;>  
  } NAGM3{\5v$  
|N.2iN:  
}

　 VmS_(bM  
4Yj1Etq.E  
快速排序： .ZTvOm'mB^  
YKyno?m  
package org.rut.util.algorithm.support; >>U>'
}@Q  
LOh2eZ"
n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uO%0rKW  
NXW*{b  
/** u,^CFws_  
* @author treeroot |cvU2JI@  
* @since 2006-2-2 LP2~UVq  
* @version 1.0 [h/T IGE\  
*/ GAz-yCJp  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Z(mUU]  
\TV  
  /* (non-Javadoc) P`Np+E#I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %Bs. XW,  
  */ -ss= c
#  
  public void sort(int[] data) { ij"~]I  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ]PXM;w  
  } O'<V[Y}6  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ >B BV/C'9  
    int pivotIndex=(i+j)/2; %w`d  
    //swap Un?
|RF  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Pfd1[~,  
    FuhmLm'p  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); VY?9|};f  
    SortUtil.swap(data,k,j); 8q2a8I9g  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); mQ"~x]  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); E&M(QX5  
    c;l!i-  
  } T5XXC1+  
  /** D6"=2XR4n  
  * @param data 0SQ!lr  
  * @param i Z)?$ZI@  
  * @param j
<kh.fu@.Q  
  * @return bi<<z-q`wJ  
  */ wlS/(:02  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { +|A`~\@N  
    do{ 9vI~vl l  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ]C_+u_9  
      SortUtil.swap(data,l,r); amBg<P`'_  
    } Cf% qa
p#  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     YT\`R  
    return l; d"wA"*8~y  
  } G|6qL  
_$~>O7  
} 7J'%;sH  
zl
0{lV  
改进后的快速排序： Ak'=l;  
je] DR~  
package org.rut.util.algorithm.support; '&IGdB I  
,AP&N'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qZ1'uln=C-  
9LR=>@Z  
/** C6!F6Stn]g  
* @author treeroot u`bD`kfT>  
* @since 2006-2-2 'eM0i[E+`  
* @version 1.0 ;mQj2Bwr  
*/ #]` uH{  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { O?uICnmi6  
RvzZg%)  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 6o't3Peh  
  private static int THRESHOLD=10; U4D7@KY +m  
  /* (non-Javadoc) Kz HYh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lC<;Q*Y  
  */  a_?sJ  
  public void sort(int[] data) { ?ZF):}rvZ  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Q,U0xGGz  
    DAn2Pqf  
    int top=-1; J8ni}\f  
    int pivot; 'I[?R&j$G  
    int pivotIndex,l,r; fz'qB-F Y  
    !KHgHKEW^  
    stack[++top]=0; uibmQ|AQ  
    stack[++top]=data.length-1; e~)[
I!n  
    3>O|i2U  
    while(top>0){ (x=$b(I  
        int j=stack[top--]; YWZ;@,W  
        int i=stack[top--]; %>KbaM1b  
        pMfb(D"  
        pivotIndex=(i+j)/2; (W1$+X  
        pivot=data[pivotIndex]; ">V1II 7  
        pH'_k k  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); lF}[ YL  
        nY'V,v[F  
        //partition : |'(T[~L  
        l=i-1; w~Tg?RH:  
        r=j; zv]ZEWVzc  
        do{ A3]A
5s6  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); yw1&I^7  
          SortUtil.swap(data,l,r); IJ^~,+  
        } 'a#lBzu\b  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Wjb_H (D  
        SortUtil.swap(data,l,j); R)NSJ-A!2  
        :So<N}&  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Yy*=@qu>g  
          stack[++top]=i; VD=H=Ju  
          stack[++top]=l-1; *EWWN?d  
        } +O}Ik.w  
        if((j-l)>THRESHOLD){ F!+1w(b:  
          stack[++top]=l+1; 6tKrR{3#A  
          stack[++top]=j; 7;jD>wp9D  
        } ,i:?c  
        O}M-6!%<,  
    } ee {ToK  
    //new InsertSort().sort(data); Hw \of  
    insertSort(data); Af3|l  
  } 3$?6rMl@y  
  /** bzr2Zj{4  
  * @param data ,s8/6n#  
  */ +_GS@)L`%  
  private void insertSort(int[] data) { ]?^V xB7L  
    int temp; adLL7  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^exU]5nvz  
        } (&}[2pb!  
    }     )Q2IYCj{  
  } v,w af`)J  
Giyh( DL  
} sN41Bz$q.  
a?[[F{X9^  
　

归并排序： M%E<]H2;S  
Wga2).j6  
package org.rut.util.algorithm.support; r8 9o  
UarLxPQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; eoiz]L  
*w0!C:mL&  
/** +[76_EXy  
* @author treeroot +>PsQ^^x  
* @since 2006-2-2 sxT&T=7  
* @version 1.0 o`YBz~2  
*/ m.D8@[y  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ aE~T!h  
4R'CLN |t  
  /* (non-Javadoc) tVG;A&\,6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) i-|N6J  
  */ VhO+nvd*W  
  public void sort(int[] data) { )LGVR3#  
    int[] temp=new int[data.length]; . 1kB8&}  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ,U""m7   
  } Lm[,^k  
  M-@RgWvF  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ad}8~6}_&  
    int mid=(l+r)/2; 71{Q#%5U~  
    if(l==r) return ; 3Q,&D'];[  
    mergeSort(data,temp,l,mid); pS$9mzY  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ,C,nN
aW  
    for(int i=l;i<=r;i++){ k[f2`o=  
        temp=data; J _rrc;F  
    } Sr \y1nt  
    int i1=l; kL DpZ{  
    int i2=mid+1; d88A.Z3w  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ oJA_"xp  
        if(i1==mid+1) }+@!c%TCx~  
          data[cur]=temp[i2++]; l8G1N[  
        else if(i2>r) +u|"q+p  
          data[cur]=temp[i1++]; >haihT  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 9J/[7TzSZ  
        else qSP&Fi  
          data[cur]=temp[i2++];         l`"?KD  
    } bTJ<8q  
  } I8XP`Ccq  
p_I^7 $  
} ^B
A I/WP  
s4fO4.bnm  
改进后的归并排序: 3)WfBvG  
G2|jS@L#  
package org.rut.util.algorithm.support; PhyIea  
Gwk$<6E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,8r?C!m]  
C:Jfrg`  
/** %,WH*")  
* @author treeroot GL?b!4xx  
* @since 2006-2-2 !7DDPJ~  
* @version 1.0 CHGa_  
*/ 7<su8*?  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { #G#gc`S-,  
9)wYSz'  
  private static final int THRESHOLD = 10; |$\K/]q-  
1["i,8zB  
  /* X,
G<D}  
  * (non-Javadoc) NK qIx  
  * f-18nF7{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Qyw
@ r  
  */ Y#}qXXZ>]  
  public void sort(int[] data) { i D9 */  
    int[] temp=new int[data.length]; ]In7%Qb  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); h^g0|p5  
  } M{ncWq*_j  
<&m50pq  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Z3&}C h  
    int i, j, k; X\`']\l  
    int mid = (l + r) / 2; L2>e@p\
>  
    if (l == r) Lf(( zk:pt  
        return; 1 !_p  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 1r=cCM  
        mergeSort(data, temp, l, mid); hEHd$tH06  
    else <8}FsRr;J  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); yx Om=V  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 0!,uo\`  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 36Lkcda[  
    else A'#d:lOA  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); E!ndXz 59  
o MJ`_  
    for (i = l; i <= mid; i++) { OTF/Pu$  
        temp = data; l_}d Q&R  
    } |R
L#BKC`  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { `,6|6.8#  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 'Ou C[$Z  
    } .=;IdLO,Bf  
    int a = temp[l]; @dv8 F "v  
    int b = temp[r]; ?JZ$M  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Tc(=J7*r&  
        if (a < b) { T3fQ #p  
          data[k] = temp[i++]; (ODwdN7;  
          a = temp; &IN%2c  
        } else { O2>c|=#  
          data[k] = temp[j--]; 5TJd9:\Af  
          b = temp[j]; }`gOfj)?i  
        } ~5+RK16  
    } %rb$tKk  
  } 9nN1f@Y  
d%|l)JF*5  
  /** 8;?4rrS  
  * @param data e ymv/  
  * @param l &B&8$X  
  * @param i !hq2AY&H)  
  */ Rq}lW.<r  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 94-BcN  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +4-T_m/W/  
        } sex\dg<  
    } $~1vXe  
  } ketp9}u  
[uU!\xe  
}

堆排序： `sKyvPtG  
0:v!'  
package org.rut.util.algorithm.support; -qj[ck(y  
yus3GqPI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a6LL]_&g  
3Cj)
upc  
/** Q7uJ9Y{X  
* @author treeroot 96^aI1:  
* @since 2006-2-2 $
!_ X9)e  
* @version 1.0 6&x\!+]F8  
*/ -!XG>Z  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ]B3](TH"  
R->x_9y-
R  
  /* (non-Javadoc) |4mvB2r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) c;kU|_  
  */ m,Y/ke\  
  public void sort(int[] data) { 6axxyh%  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); \!\:p/f  
    h.init(data); kxhsDD$@p  
    for(int i=0;i         h.remove(); 59oTU  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); FC1rwXL(  
  } jUm-!SK}q  
=R=V  
  private static class MaxHeap{       _BP%@o  
    fi HE`]0
 
    void init(int[] data){ {<ShUN  
        this.queue=new int[data.length+1]; W p)!G  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; '
oIE:#b  
          fixUp(size); hH`x*:Qja  
        } sYS 8]JU  
    } #p(c{L!  
      eaFkDl  
    private int size=0; 9F807G\4Qt  
4fKvB@O@.  
    private int[] queue; y[XD=j  
          st)is4  
    public int get() { ]pvHsiI:  
        return queue[1]; MZz9R*_VS  
    } P7-k!p"  
H=BI%Z  
    public void remove() { s^zlBvr|.  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); f![] :L  
        fixDown(1); dT0W8oL  
    } iLnW5yy  
    //fixdown i?/Q7D<P  
    private void fixDown(int k) { `&A`&-nc=  
        int j; E,m|E]WP  
        while ((j = k << 1) <= size) { pX_  
          if (j < size && queue[j]             j++; &`qYe)1Eo  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 TAUl{??,  
            break; sa+ JN^[X  
          SortUtil.swap(queue,j,k); o:#jvi84F  
          k = j; eF%M2:&c;  
        } 7"Xy8]i{z  
    } zn>lF  
    private void fixUp(int k) { 6vK`J"d{~D  
        while (k > 1) { =CFjG)L  
          int j = k >> 1; {O>Td9  
          if (queue[j]>queue[k]) 7SHllZ  
            break; {Z/iYHv~#c  
          SortUtil.swap(queue,j,k); TIJH}Ri  
          k = j; ?c?@j}=?yY  
        } qR.FjQOvn  
    } c6F?#@?   
=u2~=t=LV  
  } Tg^8a,Lt  
sR/Yv  
} ""
7H;I&  
`e ZDG  
　

SortUtil： BW;@Gq@N  
OD}Uc+;K  
package org.rut.util.algorithm; f=91 Z_M  
,$!fyi[;C  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; P>q
~ocq<  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; U>kaQ54/  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; (A2ga):Pk  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; pzRVX8  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; jy~hLEt7  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; NCg("n,jx  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Srw`vql{(  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; "d-vs t5  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 5
dv|NLl  
@wD#+Oz  
/** O)^F z:  
* @author treeroot kR1 12J9P  
* @since 2006-2-2 ]foS.D,  
* @version 1.0 ,sj(g/hg  
*/ V #vkj  
public class SortUtil { /QS Nv  
  public final static int INSERT = 1; 5q4wREh  
  public final static int BUBBLE = 2; +9LzDH  
  public final static int SELECTION = 3; j(I(0Yyh  
  public final static int SHELL = 4; KOR*y(*8  
  public final static int QUICK = 5; d3a!s  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; L"0dB.  
  public final static int MERGE = 7; J_+2]X7n  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; F+G+XtOS  
  public final static int HEAP = 9; 9/8+R%  
V9ZM4.,OCN  
  public static void sort(int[] data) { 6 [bQ'Ir^8  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); [GCaRk>b,  
  } D+AkV|  
  private static String[] name={ !|9@f$Jv  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 0xi2VN"X  
  }; R{H8@JLD  
  "uZ^zV`"  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{
<>5n;-  
        new InsertSort(), k_1;YOBF  
        new BubbleSort(), BV<_1WT}  
        new SelectionSort(), Foj|1zJS_  
        new ShellSort(), &9gI?b8  
        new QuickSort(), KY2z)#/  
        new ImprovedQuickSort(), cC9Zc#aK  
        new MergeSort(),
'ym Mu}q  
        new ImprovedMergeSort(), DQ$m@_/4w  
        new HeapSort() l^tRy_T:-  
  }; a-#$T)mmfj  
L  
  public static String toString(int algorithm){ nCV7(ldmH  
    return name[algorithm-1]; B{`K?e0  
  } ?!"pzDg  
  "8)%XSb  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { iqoMQ7%  
    impl[algorithm-1].sort(data); tw 3zw`o:  
  } owa&HW/_  
sOz {spA  
  public static interface Sort { Le-t<6i-V#  
    public void sort(int[] data); 'o=DGm2H  
  } Yx66Xy  
o=![+g  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { #3>jgluM'  
    int temp = data; D @wIbU  
    data = data[j]; %Ze7
d&  
    data[j] = temp; (uHyWEHt  
  } _^?_Vb  
}