[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。 kYxb@Zn=|  
}*+?1kv  
插入排序： e}qG_*  
[UJC/GtjS  
package org.rut.util.algorithm.support; fV[(s7vW  
@=Kuo
IV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +8+@Az[e0  
/** 2FHWOy /N@  
* @author treeroot v634{:'e  
* @since 2006-2-2 B1]5%B  
* @version 1.0 [<~1.L^I  
*/ W}6(;tI  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ _sU|<1  
l V[d`%(  
  /* (non-Javadoc) {3RY4HVT?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `N0Mm7  
  */ 'n>
,+,&  
  public void sort(int[] data) { L4th 7#  
    int temp; Fv n:V\eb  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); oObm5e*Z  
        }
x,
W)qv  
    }     uus}NZ:*l  
  } L,Jl# S  
>YPC&@9   
} }{Y)[w#R  
<I.anIB:U  
冒泡排序： m2o*d$Ke  
klC;fm2C  
package org.rut.util.algorithm.support; ["|' f  
#*^vd{fl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =3rPE"@,[  
oiP8~  
/** VV/6~jy0  
* @author treeroot lSw9e<jYO  
* @since 2006-2-2 q'kZ3G   
* @version 1.0 CJA5w[m  
*/ 2mVcT3  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ x <^vJ1  
iV
X12  
  /* (non-Javadoc) f&+=eUp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) K-Bf=7F,  
  */ J(*QtF  
  public void sort(int[] data) { +QcgLq  
    int temp; w,L PM+  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ sjOyg!e  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); tB
"amv  
          } ZKKz?reM'  
        } G{*m] 0Q  
    } bH}6N>Fp  
  } +^% y&8e  
ns_5
|*'  
}

选择排序： b#p)bcz!I  
@NMFurm  
package org.rut.util.algorithm.support; p"4i(CWGS  
k$</7IuH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ra\Moy  
mG[S"?C  
/**
j I  
* @author treeroot tjZ.p.IlG  
* @since 2006-2-2 %)
[mbb  
* @version 1.0 %MyA;{-F6  
*/ @MIBW)P<  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { jRN*W2]V  
0raVC=[  
  /* UkrqHHpy  
  * (non-Javadoc) W69 -,w/  
  * "oZ]/(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %FnaS u  
  */ m%ZJp7C  
  public void sort(int[] data) { J_tj9+r^  
    int temp; D*+uH;ws  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { "@!z+x[8  
        int lowIndex = i; XHuY'\;-  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { g]|K@sm  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { j""I,$t  
            lowIndex = j; )5Yv7x(K  
          } Z5juyzj  
        } 7sECbbJT  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 5Cxh>,k  
    } "Y@rNmBj  
  } &Im{p7gf!b  
kR%bdN  
} WrhC q6  
+}c '4hRv  
Shell排序： 4,L(  
IVD1mk  
package org.rut.util.algorithm.support; ?Dro)fH1  
5T,Doxo  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gwk$|aT@  
{GDMix  
/** $Gb] K{e  
* @author treeroot v(^{P  
* @since 2006-2-2 UJG)-x  
* @version 1.0 Pxu!,Mi[d  
*/ Z;shFMu  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ <>GWSW  
6GCwc
1g  
  /* (non-Javadoc) xN wKT
IK$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R?Y#>K  
  */ YK*2
 
  public void sort(int[] data) { &T?>Kx  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ HM%n`1ZU  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); P_+S;(QQ~d  
        } 24{!j[,q@  
    } j"o`K}C  
    insertSort(data,0,1); V^aX^;  
  } !*\)7D  
0gPz|v>z  
  /** ($*bwqp]}  
  * @param data M.1b
RB  
  * @param j 3#R~>c2  
  * @param i b Jt397  
  */ !cnunLc`  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { RWmQP%A}aw  
    int temp; )#[?pYd  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ]xQPSs_  
        } )t={+^Xe  
    } kvs^*X''Ep  
  } \&]M \  
Db\.D/76  
}

　 $wU.GM$t~  
L>$yslH;b  
快速排序： #(3w6l2  

& Sy0Of  
package org.rut.util.algorithm.support; rb%P30qc4  
9)l-5o:D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  X>OO4SV  
Acr\2!))  
/** x<60=f[O2R  
* @author treeroot e:{v.C0ez  
* @since 2006-2-2 .$)'7  
* @version 1.0 #C,M8~Q7  
*/ =]E(iR_&  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ I=l() ET=  
6gwjrGje\  
  /* (non-Javadoc) {55{YDqx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )c5M;/s  
  */ 6XUcJ0  
  public void sort(int[] data) { RL |.y~  
    quickSort(data,0,data.length-1);     9Q-/Yh  
  } 3 D,PbAd  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ J]i=SX+ 9  
    int pivotIndex=(i+j)/2; cv;&ff2%?  
    //swap 4]nU%`Z1w  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); <.(IJ  
    Yo;/7gG>  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); OQaM47"  
    SortUtil.swap(data,k,j); c#nFm&}dm  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); kCxmC<34  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 'p-jMD}O  
    dgpo4'c
}  
  } s`xp6\$  
  /** E-_)w  
  * @param data VaQ>g*(I  
  * @param i ;%2/  
  * @param j m8$6FN  
  * @return 7CYu"+Ea  
  */ &0SGAJlec  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { UTKS<.q  
    do{ ,e( |,u  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); S
6,AY(V  
      SortUtil.swap(data,l,r); ;YNN)P%"  
    } \c>9f"jS_  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     eS fT+UL  
    return l; C$oY,A,  
  } l_iucN  
7^'TU
=ss_  
} YQ X+lE  
1;3oGuHj8  
改进后的快速排序： [&t3xC,  
"C.'_H!Ex  
package org.rut.util.algorithm.support; CCfuz
&  
z*ZEw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2\l7=9 ]\3  
pl Ii  
/** KCJ zE>  
* @author treeroot 1qbd6D|t  
* @since 2006-2-2 (7`goi7M  
* @version 1.0 GjE/!6b  
*/ |M#b`g$JO,  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { K`* 8*k{  
cy7GiB2'  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Tk$rwTCl  
  private static int THRESHOLD=10; !I]fNTv
<  
  /* (non-Javadoc) W=}l=o!G.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p.TR1BHw  
  */ [Ua4{3#  
  public void sort(int[] data) {  dKDtj:  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; -liVYI2s  
    EAxg>}'1j  
    int top=-1; 1QtT*{zm$F  
    int pivot; SPOg'  
    int pivotIndex,l,r; ~!meO;|W  
    pA3j@w  
    stack[++top]=0; &tw.]3  
    stack[++top]=data.length-1; r!V#@Md  
    U`K5 DZ~  
    while(top>0){ uzG<(Q pu  
        int j=stack[top--]; 1c~c_Cc4  
        int i=stack[top--]; \2-!%i,  
        kLMg|48fdI  
        pivotIndex=(i+j)/2; a1M-F3  
        pivot=data[pivotIndex]; yk!,{Q?<$  
        15VOQE5Fl`  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ps"crV-W  
        cKh
{ s  
        //partition f<9H#S:  
        l=i-1; flIdL,  
        r=j; iHr{ VQ  
        do{ QXishHk&  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); v3Tr6[9  
          SortUtil.swap(data,l,r);  rmUTl  
        } Hq$AF  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r);  ;4 R1  
        SortUtil.swap(data,l,j); X3(:)zUL  
        ()JM161  
        if((l-i)>THRESHOLD){ DF%\1C>  
          stack[++top]=i; * gr{{c  
          stack[++top]=l-1; Z/sB72K1  
        } P[n`X  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 3m#v|52oj  
          stack[++top]=l+1; Z66akr  
          stack[++top]=j; r1EccY  
        } Ge@./SGT  
        d{hbgUSj  
    } D#x D-c  
    //new InsertSort().sort(data); -Vn9YeH+  
    insertSort(data); c?CwxI_b8  
  } gZ   
  /** x%B^hH;W  
  * @param data ~Lhq7;=H?O  
  */ ~l}rYi>g%  
  private void insertSort(int[] data) { yY4*/w7*j4  
    int temp; lDe9(5|)Q  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); tq}sXt  
        } dc5w_98o  
    }     5,I'6$J  
  } 'Z+w\0}@  
%lbSV}V)  
}  IKKd  
L-^vlP)Vu  
　

归并排序： ^-w:
D  
q5 I2dNE  
package org.rut.util.algorithm.support; x|_%R v  
zPe4WE|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R/waWz\D  
%'kaNpBz  
/** v$K`C;  
* @author treeroot (;$J5  
* @since 2006-2-2 Vg#s  
* @version 1.0 ^5qX+!3r{  
*/ ; @ h{-@  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 5UVQ48aT  
+[UFf3(ON  
  /* (non-Javadoc) wA+J49  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @4B+<,i   
  */ VW<s_  
  public void sort(int[] data) { !X(Lvt/  
    int[] temp=new int[data.length]; ;/N[tO?Q  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); <
t,uj.9_  
  }  LS,/EGJ  
  bESmKe(  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ )@ZJ3l.  
    int mid=(l+r)/2; ;j-@ $j  
    if(l==r) return ; U/>f" F  
    mergeSort(data,temp,l,mid); T[N:X0  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); o\@1\#a  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 9<k<Hmk
D  
        temp=data; j?i Ur2  
    } 8JAA?0L"'  
    int i1=l; $^.LZ1Jd  
    int i2=mid+1; d;|e7$F'  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 8X!UtHml  
        if(i1==mid+1) [z
]@<99/  
          data[cur]=temp[i2++]; p/:)Z_  
        else if(i2>r) D'YF[l  
          data[cur]=temp[i1++]; i6-q%%]6  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; "FT5]h  
        else
W8,XSUl  
          data[cur]=temp[i2++];         O_nk8  
    } @/lLLGrZ"  
  } W,`u5gbT  
J#L-Slav%  
} u6'vzLmM  
@CP"AYB #  
改进后的归并排序: jC*(ZF1B  
q]0a8[]3  
package org.rut.util.algorithm.support; (ivV[  
82&JYx  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V5i_\
A  
D7X-|`kH  
/** `. /[/z-g  
* @author treeroot %/,PY>:|  
* @since 2006-2-2 I--WS[  
* @version 1.0 `4.Wdi-Si  
*/ s24-X1d(9  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { GIWgfE?  
W:aAe%S  
  private static final int THRESHOLD = 10; lN,b@;  
Y:^~KS=Uz  
  /* b\7-u-   
  * (non-Javadoc) {0lY\#qcE  
  * :bE ^
b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P|v;
'9  
  */ /SY40;k:  
  public void sort(int[] data) { qDM/ 6xO  
    int[] temp=new int[data.length]; Wcz{": [  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); oIt.Pc~;'#  
  } zG[fPD  
doBfpQ2  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { o$\{&:y  
    int i, j, k; y+(<Is0w  
    int mid = (l + r) / 2; T$06D
S  
    if (l == r) H:`W\CP7_  
        return; W([)b[-*  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 0'TqW9P  
        mergeSort(data, temp, l, mid); +%>s\W+?]  
    else PkLRQ}  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); C(3yJ
zg>y  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) i`gsT[JQRX  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); P~#!-9?  
    else =3{h9
  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ~4U[p 50  
b)en/mz  
    for (i = l; i <= mid; i++) { C:h
fI;*7  
        temp = data; >L$y|8O  
    } s^^X.z ,  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 5w gtc~  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; +#6WORH0S  
    } Umm_FEU#]  
    int a = temp[l]; %
bt2^  
    int b = temp[r]; MKJ9PcVi  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { pCb@4nb  
        if (a < b) { 1#^[{XlAx  
          data[k] = temp[i++]; Qf414 oW  
          a = temp; Nn ?BD4i  
        } else {  s+[_5n~  
          data[k] = temp[j--]; k)[}3oq  
          b = temp[j]; k!xi (l<C  
        } zek\AQN  
    } ,4NvD2Y  
  } ba%[!  
el
WN-~  
  /** l'&l!D&   
  * @param data C@buewk  
  * @param l .'lc[iI9)d  
  * @param i Bo`fy/x#  
  */ go]d+lhFB  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { |^S[Gr w  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); G 8uX[-L1  
        } J,;;`sf  
    } 9*[!uu  
  } st{:]yTRk  
DA]!ndJD  
}

堆排序： ;)83tx /  
UldKlQ8  
package org.rut.util.algorithm.support; vW"x)~B  
}C/}8<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n >xhT r<  
V3yO_Iqa  
/** D@[$?^H  
* @author treeroot JGn@)!$+/  
* @since 2006-2-2 dWR?1sV|e  
* @version 1.0 -3wg9uZ&  
*/ SQvicZAN)`  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ y3 LWh}~E  
(-B0fqh=G  
  /* (non-Javadoc) cC"7Vt9b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?TMo6SU  
  */ t82Bp[t  
  public void sort(int[] data) { IhM-a Y y5  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Lg9]kpOpa  
    h.init(data); K.o?g?&<  
    for(int i=0;i         h.remove(); !h?N)9e  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); bp_3ETK]P  
  } /P^@dL  
q<oA%yR  
  private static class MaxHeap{       36J)O-Ti  
    mrFMdpaHl%  
    void init(int[] data){ ^nkwT~Bya  
        this.queue=new int[data.length+1]; 66:|)  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 6jCg7Su]  
          fixUp(size); ;NRm ,  
        } Jfo|/JQ  
    } DQ9 <N~l  
      |g8 ]WFc  
    private int size=0; d>@{!c-  
.a;-7|x  
    private int[] queue; I #1_  
          *fSa8CV  
    public int get() { }9Y='+.%^  
        return queue[1]; dam.D.o"  
    } U!3nn#!yE  
`dEWP;#cp  
    public void remove() { [<wy@W  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); /PPk p9H{  
        fixDown(1); BAX])~_  
    } bTO$
B2eh|  
    //fixdown d`({
z]W;  
    private void fixDown(int k) { fkRb;aIl  
        int j; <u4GIi <sm  
        while ((j = k << 1) <= size) { &bBp`h
  
          if (j < size && queue[j]             j++; /I[cj3}{+f  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 -d_FB?X  
            break; j|lg&kN  
          SortUtil.swap(queue,j,k); O-|RPW}  
          k = j; CdWGb[uI  
        } qaw5<
 
    } G?3S_3J2  
    private void fixUp(int k) { u:g(x+u4:  
        while (k > 1) { "Hgn2o.;5  
          int j = k >> 1; "q#(}1Zd  
          if (queue[j]>queue[k]) Bfi9%:eG  
            break; KC}B\~ +  
          SortUtil.swap(queue,j,k); S:Yo9~  
          k = j; BOt\"N  
        } /V7u0y  
    } yQou8
P=%  
-BEPpwb<g  
  } 27u$VHwb  

9FWn  
} dE^(KBF  
S1$\D!|1  
　

SortUtil： {qOSs,+=L  
W_iP/xL  
package org.rut.util.algorithm; >"`:w  
]^ RgzK  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 3FX`dZ  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; N>]u;HjH  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 
q!O~*  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; V!ajD!00  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; (MxLw:AV  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 9wtl|s%A%  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Y~Jq!  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; $f)Y !<b
C  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; \u)s Zh  
`-w;=_Bm  
/** >fb*X'Zi%  
* @author treeroot \OY2|  
* @since 2006-2-2 m m`:ci  
* @version 1.0 xmVK{Q YT$  
*/ rNgE/=X  
public class SortUtil { 8|J%IE  
  public final static int INSERT = 1; }>tUkXlhJ<  
  public final static int BUBBLE = 2; -Tz9J4xU&  
  public final static int SELECTION = 3; ja9y  
  public final static int SHELL = 4; E)Hp.  
  public final static int QUICK = 5; wHIS}OONz  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; u$a%{46  
  public final static int MERGE = 7; ]?<uf40Mm  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 34P?nW(  
  public final static int HEAP = 9; [q(7Jv  
$6Ty~.RP5H  
  public static void sort(int[] data) { 7L]fCw p[  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); bgEUG  
  } PDGh\Y[AK,  
  private static String[] name={ [9>1e  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" -MOf[f^  
  }; ~Q6ufTGhpM  
  C w$y  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ K-#Rm%J+Wy  
        new InsertSort(), lI&0 V5  
        new BubbleSort(), T1e}WJbFE  
        new SelectionSort(), DrB=  
        new ShellSort(), }O!LTD  
        new QuickSort(), ;OVJM qg  
        new ImprovedQuickSort(), bfrBHW#  
        new MergeSort(), D.\p
7 NJ  
        new ImprovedMergeSort(), -M/ny-;`}  
        new HeapSort() P+Hs6Q  
  }; v,2{Vr  
e|{6^g<ru  
  public static String toString(int algorithm){ /5wvXk|@  
    return name[algorithm-1]; 7H./o Vl  
  } =o5hD,>e  
  .c BJA&/  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { pX2 Ki^)]  
    impl[algorithm-1].sort(data); a{H~>d<?  
  } o3uv"# C  
2I#fwsb  
  public static interface Sort { 
mNuv>GAb  
    public void sort(int[] data); mD0pqK  
  } KU$.m3A>  
Q+uYr-
  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { %Rg84tz  
    int temp = data; <0lfkeD  
    data = data[j]; rb,&i1  
    data[j] = temp; *8MU,6  
  } VT-&"Jn  
}