[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。 1C+Y|p?KA  
JC`|GaUy  
插入排序： :FwXoJc_+5  
/Ik_U?$*  
package org.rut.util.algorithm.support; 6PT ,m  
`kIzT!HX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G_zJuE$V  
/** aKS 2p3   
* @author treeroot `;WiTE)&)  
* @since 2006-2-2 Z `O.JE  
* @version 1.0 /%}+FMj  
*/ 0trVmWQ8  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ w=d#y )
1  
8lI#D
)}  
  /* (non-Javadoc) '#xxjhF^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Rct|"k_"Ys  
  */
r~F T,  
  public void sort(int[] data) { ,WA7Kp9  
    int temp; 1"A1bK  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 3sc5meSu'  
        } S
6,AY(V  
    }     ;YNN)P%"  
  } KL#F5\ E  
53P\OG^G`  
} Q6Y1Jr">X  
2<>n8K  
冒泡排序： X}p#9^%N  
%Fq"4%  
package org.rut.util.algorithm.support; -[i9a:eRM  
tY !fO>Fn~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~1wAk0G`n  
OGg9e  
/** Htl6Mr*{  
* @author treeroot ^DXERt&3  
* @since 2006-2-2 dsX{5  
* @version 1.0 7!w@u6Q  
*/ <<@\K
,=  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ QE84l  
(G<"nnjK  
  /* (non-Javadoc) rmpJG|(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 85$MHod}[,  
  */ x,IU]YW@  
  public void sort(int[] data) { [J\5DctX;c  
    int temp; 9_JK.  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 'VFxg,  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); >T;"bcb  
          } ]Gow  
        } yw"FI!M  
    } >WE3$Q>bi  
  } >4}+\ Q`S  
Bka\0+  
}

选择排序： suj? e6  
b')CGqbbmT  
package org.rut.util.algorithm.support; H)tYxW  
<%hSBDG!x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bBAZr`<&U  
pD##lkJr  
/** ;[0<QmeI!  
* @author treeroot u91;GBY  
* @since 2006-2-2 \:4W
bM:B  
* @version 1.0 'Fo*h6=  
*/ #<0%_Ca  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { c.m '%4  
+N"A5U  
  /* 5FtbZ1L  
  * (non-Javadoc) zCL/^^#  
  * 6hXL`A&},  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y`:}~nUdT  
  */ T9KzVxHp5  
  public void sort(int[] data) { Et(Q$/W  
    int temp; -q&VV,  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 6AqHz
eh  
        int lowIndex = i; xU@YBzbk  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { tS#EqMf&o  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { LkMhS0?(T  
            lowIndex = j; I8gGP'  
          } eJilSFp1  
        } 5g&.P\c{  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); )b"H]"  
    } r^ S4 I&  
  } );@Dr!H  
E:4`x_~qQ  
} ~Lhq7;=H?O  
~l}rYi>g%  
Shell排序： yY4*/w7*j4  
e{:P!r aM  
package org.rut.util.algorithm.support; d,iW#,  
( Z\OqG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !Y!Cv %  
@JT9utct  
/** ylLQKdcL  
* @author treeroot 8/U
=~*`_  
* @since 2006-2-2 'I($IM  
* @version 1.0 Q7&Yy25   
*/ uaNJTob  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ {\ P$5O{%  
W)1)zOD  
  /* (non-Javadoc) WfBA5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) apa~Is1  
  */ 7S7gU\qOj  
  public void sort(int[] data) { /S$p_7N  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ :HYqm*v;W  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ~KDx  
        } _2q4Aaza  
    } *;Dd:D9  
    insertSort(data,0,1); -dsB@nPiUw  
  } 2WIL0Siwl  
Pr{?A]dQ  
  /** ?Bq"9*q  
  * @param data -6;0 x  
  * @param j Z}T<^ F  
  * @param i L^KGY<hp4  
  */ P_j?V"i<  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { [^A.$,  
    int temp; Jn +
[:s.  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ^ox^gw)  
        } 7e/Uc!&*  
    } 1B+MCt4  
  } sVZb[|zSri  
"V&2g?  
}

　 _K)B  
{lT9gJ+  
快速排序： im>Sxu@  
;tf1#6{  
package org.rut.util.algorithm.support; J|sX{/WT  
qo}-m7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XrYMv WT  
xH;qJRHa  
/** C (vi ns  
* @author treeroot A-~#ydv

 
* @since 2006-2-2 xQ>c.}J/i  
* @version 1.0 iJ~5
A'?6  
*/ [3nhf<O  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ S5
@/;T  
9qIUBHe  
  /* (non-Javadoc) SDcxro|8i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZwAX
+0  
  */ yHurt>
8b[  
  public void sort(int[] data) { y<m{eDV7  
    quickSort(data,0,data.length-1);     S6B(g_D|  
  } df nmUE  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ hqnJ@N$yY  
    int pivotIndex=(i+j)/2; &32qv` V_  
    //swap ;DL|%-%;$r  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); |VB}Kv  
    }9R45h}{<  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); nZfTK>)A0  
    SortUtil.swap(data,k,j); l$z[Vh^UU<  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Ms<^_\iPN  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j);  .LEQ r)  
    Bz_['7D  
  } 1.o-2:]E  
  /** s{NEP/QQJ  
  * @param data >Gk<[0U  
  * @param i +Q_X,gZ  
  * @param j qBpv[m  
  * @return _{8f^@I"+  
  */ sRE$*^i
 
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Un]`
Gd]:  
    do{ u'd+:uH  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); f62z9)`^  
      SortUtil.swap(data,l,r); mq[(yR  
    } WHBQA\4  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ZFOYYht  
    return l; K?BWl:^x  
  } |H2{%!  
:bE ^
b  
} P|v;
'9  
/SY40;k:  
改进后的快速排序： qDM/ 6xO  
Wcz{": [  
package org.rut.util.algorithm.support; oIt.Pc~;'#  
Ig'Y]%Z0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K)]7e?:Wu  
S6$S%$  
/** WVftLIJ  
* @author treeroot r[eZV"  
* @since 2006-2-2 k*-_CO-h  
* @version 1.0 8d-; ;V  
*/ 25l
6@7q.  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { +>.plvZhu  
G#HbiVH9  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; H.7gSB1  
  private static int THRESHOLD=10; ?Gp~i]  
  /* (non-Javadoc) L4zSro:Si  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ldM [8  
  */ Oe'Nn250  
  public void sort(int[] data) { c#OZ=`
 
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 0Q;T <%U  
    )*G3q/l1u6  
    int top=-1; M`FsKK`  
    int pivot; [])M2_  
    int pivotIndex,l,r; W2wDSP-   
    O*z x{a6  
    stack[++top]=0; H#E   
    stack[++top]=data.length-1; 6ApW+/  
    bS&'oWy*B  
    while(top>0){ ;} gvBI2e  
        int j=stack[top--]; ""^9WLH4g-  
        int i=stack[top--]; $&qB,>5=X  
        lT@5=ou[  
        pivotIndex=(i+j)/2; @?aNvWeavH  
        pivot=data[pivotIndex]; Gc~A,_(  
        8!TbJVR  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 2K.. ;A$  
        :
GIY"l'  
        //partition 6NO=NL  
        l=i-1; y`E2IE2o  
        r=j; 3hmuF6y~  
        do{ q+~z#
jFX  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); FMwT4]y  
          SortUtil.swap(data,l,r); &m5WmEz>`  
        } ]RPv@z:V  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); {uM0J$P:  
        SortUtil.swap(data,l,j); E;$t|~#  
        Ufq"_^4  
        if((l-i)>THRESHOLD){ !#rZeDmw  
          stack[++top]=i; ~`#.ZMO  
          stack[++top]=l-1; )FMpfC>An  
        } 3a:(\:?z  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Y5-X)f  
          stack[++top]=l+1; 'an{<82i  
          stack[++top]=j; b/"gkFe#  
        } K
>RL  
        GL@s~_;T6  
    } 0+/L?J3  
    //new InsertSort().sort(data); <z#r3J  
    insertSort(data); C0 .Xp  
  } IQGIU3O  
  /** .W,<]L '  
  * @param data A{>]M@QC2  
  */ izY,t!  
  private void insertSort(int[] data) { f4/!iiS}r  
    int temp; zO2<Igb  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); %p/Qz|W  
        } nkS6A}i3o  
    }     r4J4|&ym  
  } #E^%h  
pP{b!1  
} e:AB!k^xp$  
xE9^4-Px*  
　

归并排序： [DGq{(
O  
b2U[W#  
package org.rut.util.algorithm.support; `"GD'Oa  
9^igzRn0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nqgfAQsE)  
w V;y]'  
/** 3i>$g3G  
* @author treeroot ],H%u2GE_  
* @since 2006-2-2 J#Bz)WmR  
* @version 1.0 $N,9e  
*/ YlPZa3\  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ?Z1pPd@  
q/Q^\HTk  
  /* (non-Javadoc) tSYe
Z~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wKk  
  */ ZJy D/9y  
  public void sort(int[] data) { _qE2r^o"B  
    int[] temp=new int[data.length]; <u->hT  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); )I1LBv
fQ  
  } k^R>xV  
  vk{4:^6.TV  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ )byQ=-<1  
    int mid=(l+r)/2; jG)>{D  
    if(l==r) return ; _'2r=a#`  
    mergeSort(data,temp,l,mid); {[r'+=}l\S  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); [C771~BL>  
    for(int i=l;i<=r;i++){ d[TcA2nF
 
        temp=data; &+&^Hc  
    } C$ZY=UXz!T  
    int i1=l; H#w?$?nIWu  
    int i2=mid+1; w\$b(HC  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Kh$L~4l  
        if(i1==mid+1) -{7:^K[)  
          data[cur]=temp[i2++]; &hV;3";  
        else if(i2>r) !ae@g q'  
          data[cur]=temp[i1++]; `e`4
[I  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; -z'@Mh|i6l  
        else vaTXu*   
          data[cur]=temp[i2++];         M$! 0ikh  
    } \+cQiN b@  
  } qn+mlduU  
35&&*$Jm  
} M{~eI  
>V;<K?5B`W  
改进后的归并排序: t{?_]2vl  
n>#h(  
package org.rut.util.algorithm.support; Rw$ @%o%  
[K"v)B'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^QYI`u`4  
/JveN8L%  
/** >D-$M_  
* @author treeroot /f0_mi,bD  
* @since 2006-2-2 _fMooI)U1  
* @version 1.0 |d{(&s}  
*/ ry7(V:ic  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { K.X%
Q,XD  
(\WePOy&  
  private static final int THRESHOLD = 10; {/n$Y|TIQt  
i>!f|<  
  /* R^PQ`$W 'R  
  * (non-Javadoc) NiyAAw  
  * _10#rucr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) J4S2vBe16  
  */ 78 UT]<Q;K  
  public void sort(int[] data) { J~c]9t  
    int[] temp=new int[data.length]; -P.) 0d(  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); g2iSc  
  } (AwbZn*  
yM\1n  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 8,B9y
D  
    int i, j, k; Nc;7KMOIA  
    int mid = (l + r) / 2; ](Sp0t  
    if (l == r) xmVK{Q YT$  
        return; 8,['q~z  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) FEdyh?$  
        mergeSort(data, temp, l, mid); c)E'',-J_2  
    else -Tz9J4xU&  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ja9y  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) E)Hp.  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); wHIS}OONz  
    else aZBaIl6I  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 'i`;Frmg  
$
"_D"/*  
    for (i = l; i <= mid; i++) { [q(7Jv  
        temp = data; $6Ty~.RP5H  
    } <m)@~s?D  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { :!r_dmJ  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; JH?[hb  
    } d}WAP m  
    int a = temp[l]; re^1fv  
    int b = temp[r]; .@[+05Yw  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { qbT].,?!U  
        if (a < b) { -><?q t  
          data[k] = temp[i++]; {8JJ$_  
          a = temp; 1miTE4;?  
        } else { _N*4 3O`  
          data[k] = temp[j--]; o9Agx{'oV  
          b = temp[j]; b,{?+
8  
        } -M/ny-;`}  
    } cdEZ Y  
  } q@^=im  
e|{6^g<ru  
  /** Xw![}L>  
  * @param data cFuvi^n\  
  * @param l 6lZhV[~Z/  
  * @param i
C\fc 4  
  */ UY|nB hL  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { -bE{yT)7  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); &JP-M=\n  
        } f+F /`P%  
    } wddF5EcK0  
  } ? 8'4~1g`}  
~rKo5#D  
}

堆排序： 9C`Fd S  
,.F,]m=  
package org.rut.util.algorithm.support; uTn(fs)D  

'n.ATV,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pU}>}  
O </<  
/** KuFDkT!  
* @author treeroot e;[/ytz"d'  
* @since 2006-2-2 44b'40  
* @version 1.0 +[D=2&tmk  
*/ /FB'  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ w~1K93/p!  
LN_6>u  
  /* (non-Javadoc) whRc YnJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |\elM[G"g  
  */ wUl}x)xo  
  public void sort(int[] data) { 9jJ&QACn  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); DJ=miJI'  
    h.init(data); HO$s&}t  
    for(int i=0;i         h.remove(); 191O(
H  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ;m7$U  
  } k>2 xm  
w^P4_Yr  
  private static class MaxHeap{       0M:.Jhp  
    "-N%`UA  
    void init(int[] data){ 'w!Hjq]$  
        this.queue=new int[data.length+1]; O/0m|~`iY  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; + PGfQN  
          fixUp(size); 4Mnne'7  
        } J]Uki*s  
    } '{Iv?gh"  
      Rl$NiY?2  
    private int size=0; ud!iy  
']4sx_)S  
    private int[] queue; {TlS)i`  
          qhiQ!fMQ  
    public int get() { V#5BZU-  
        return queue[1]; ~Kt.%K5lgt  
    } Vb0hlJb  
OTalR;:]r  
    public void remove() { ^Cpvh}1#  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); z\Qg 3BS  
        fixDown(1); He&dVP  
    } ]<TgBo|  
    //fixdown K4A=lD+  
    private void fixDown(int k) { !QP~#a%  
        int j; oIX]9~  
        while ((j = k << 1) <= size) { t'FY*|xk  
          if (j < size && queue[j]             j++; /__we[$E  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换
[T !#s  
            break; Q
%q_  
          SortUtil.swap(queue,j,k); A1Rt  
          k = j; :
`oYD  
        } +9,"ne1'e  
    } 1R1J/Z*V/  
    private void fixUp(int k) { S9-
K  
        while (k > 1) { E^Q|v45d  
          int j = k >> 1; |o=eS&)  
          if (queue[j]>queue[k]) ^tae (}  
            break; h6la+l?x  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Vcc/  
          k = j; lSl=6R  
        } > : \lDz  
    } '$4o,GA8  
6z!?U:bT  
  } Zwp*JH+G  
V$<og  
} u;;]S!:M  
~Ui<y=d  
　

SortUtil： W}.;]x%1B  
0KU,M+_  
package org.rut.util.algorithm; r4A%`sk@  
8%>  Ls  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; O=u.PRNT8  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; @T>)fKCg  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; \oLRNr[F  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; b78'yM&  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; L:%; Fx2  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; #&5m=q$EI  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; _~| j~QE]  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; q2Ax-#  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; a~DR$^m  
j+w*Absh  
/** uXNJ
{]o  
* @author treeroot 0;}
 9XZ  
* @since 2006-2-2 tWdj"n%  
* @version 1.0 Vv0dBFe  
*/ _(TavL>l =  
public class SortUtil { 2< w/GX.  
  public final static int INSERT = 1; T/dchWG  
  public final static int BUBBLE = 2; TY5<hPU=  
  public final static int SELECTION = 3; 2?nK71c"  
  public final static int SHELL = 4; U}_l]gNn  
  public final static int QUICK = 5; $xa#+  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; `2Ju[P  
  public final static int MERGE = 7; w*uHB;?  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; G6]M~:<i  
  public final static int HEAP = 9; N9Y,%lQ|B8  
a UAPh  
  public static void sort(int[] data) { sq*d?<:3  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Ng0V&oDI  
  } o[!]xmj  
  private static String[] name={ +_3>T''_  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ePP-&V"`"  
  }; Xu3o,k  
  4\Mh2z5  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ?SkYFa`u*  
        new InsertSort(), <RKh%4#~  
        new BubbleSort(), 71mdU6Kq  
        new SelectionSort(), blk~r0.2  
        new ShellSort(), :L&-
  
        new QuickSort(), LoPWho[8  
        new ImprovedQuickSort(), 3)Wi? -  
        new MergeSort(), 7-nwfp&|$  
        new ImprovedMergeSort(), yE. ZvvQA  
        new HeapSort() `7LN?- T  
  }; 4?jXbC k~x  
{~.h;'m  
  public static String toString(int algorithm){ i$?i1z*c}  
    return name[algorithm-1]; XTXRC$B  
  } RYZh"1S;k  
  pMHY2t  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { F'|D  
    impl[algorithm-1].sort(data); k?o(j/  
  } Azxy!gDT"  
^ RU"v>  
  public static interface Sort { "|gNNmr  
    public void sort(int[] data); APsd^J  
  } w(]Q`  
5YQ4]/h  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { <2HI. @^  
    int temp = data; q UY;CEf  
    data = data[j]; 4xjk^N9  
    data[j] = temp; vHCz_ FV  
  } {k-GWYFA  
}