[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。 {6n \532@  
bvgD;:Aj  
插入排序： 'i(p@m<'  
_B1uE2j9  
package org.rut.util.algorithm.support; cLU*T
x\  
84!4Vz^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pHvE`s"Ea  
/** &JlR70gdHi  
* @author treeroot yYG3/Z3
u5  
* @since 2006-2-2 ;vI*ThzdD  
* @version 1.0 Q/3tg  
*/ Vyq#p9Q  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ "BLv4s|y7L  
y=oVUsG  
  /* (non-Javadoc) 47C(\\
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Rg8m4xw  
  */ [V2omSZo  
  public void sort(int[] data) {
43{_Y]  
    int temp; ^EC)~HP@C  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); M|[@znzR<  
        } /jZaU`  
    }     /h/6&R0l  
  } r8IX/ ,  
RXGHD19]  
} +
p13xc?#j  
Wm<z?.lS  
冒泡排序： d!`lsh@tF  
sC% b~  
package org.rut.util.algorithm.support; 
NA+&jV  
3>i>@n_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CV s8s  
/@Ez" ?V2  
/** pJd0k"{  
* @author treeroot 3AK(dC[ri  
* @since 2006-2-2 _)Qy4[S=d  
* @version 1.0 {]=v]O|,  
*/ (YIhTSL"]  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Yy]T J  
x Y| yI>  
  /* (non-Javadoc) \ZS\i4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [#0Yt/G  
  */ t)ld<9)eB  
  public void sort(int[] data) { Mec{_jiH&D  
    int temp; O7v]p  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ [Gh"ojt]w  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); "9qp"%  
          } >t3'_cBC!  
        } n#*
`!#  
    } 59*M"1['Q  
  } dTGA5c  
*7" L]6  
}

选择排序： 8`v$liH  
fgF;&(b  
package org.rut.util.algorithm.support; eThy+  
*'ZN:5%H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Vhg1/EgUr  
#^rU x.  
/** +
MUwP(U=w  
* @author treeroot v{;7LXy0  
* @since 2006-2-2 w'ybbv{c  
* @version 1.0 xiM&$<LpR  
*/ Cg!^S(U4  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { X-JV'KE}^z  
TGV  
  /* Mm=Mz  
  * (non-Javadoc) 3qMNl>>  
  * 9dKul,c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8_we: 9A  
  */ \t.}-u<7{  
  public void sort(int[] data) { <$E6oZ  
    int temp; JMyTwj[7  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { m],Ud\  
        int lowIndex = i; .y4&rF$n  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 1dG06<!
 
          if (data[j] < data[lowIndex]) { aXR%;]<Dw  
            lowIndex = j; ffcLuXa  
          } (Mt5P  
        } 5cfA;(H  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); G=d(*+& B  
    } #V_GOy1-  
  } WjMRH+  
clDHTj=~  
} Of7+/UV  
jNl/!l7B  
Shell排序： @h?crJ6$  
t/p $  
package org.rut.util.algorithm.support; <Gb %uny  
e>H:/24  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \7 a4uc  
nkY@_N
 
/** Je7RrCz  
* @author treeroot "'tRfB  
* @since 2006-2-2
+V8b  
* @version 1.0 8b&uU [  
*/ 9'KonW  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ zICI_*~  
vv5i? F  
  /* (non-Javadoc) #G;X' BN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9K"JYJ q2  
  */ ;st\I  
  public void sort(int[] data) { v1.*IV5Y  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ tL(BpL'  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); z'MS#6|}  
        } d,F5:w&  
    } 5M){!8"S)#  
    insertSort(data,0,1); O!F]^'!  
  } !{%G0(Dv  
I$jvXl=$  
  /** ltA/  
  * @param data "yh Pm  
  * @param j ?]!vRmZ;  
  * @param i kBsXfVs
9  
  */ K{DAOQ.z  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { !: us!s  
    int temp; q-&P=Yk  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); AK/:I>M  
        } %+tV/7|F  
    } R]L2(' B  
  } =_-C%<4  
s>[{}7ca  
}

　 !nw[  
J$[Q?8 ka  
快速排序： BKb<2  
rc{o?U'^-  
package org.rut.util.algorithm.support; buYDl  
DY3:#X`4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "$)yB  
>oY^Gx  
/** \Jpw1,6  
* @author treeroot {ymb\$f  
* @since 2006-2-2 yT:!%\F9  
* @version 1.0 yazZw}};  
*/ 4iBxPo(0  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 0wvU?z%WK  
V
GJDqm!  
  /* (non-Javadoc) gWu"91Y0>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T`Hw49  
  */ ;=p;v .l  
  public void sort(int[] data) { Oz>io\P94  
    quickSort(data,0,data.length-1);     5$^c@ 0  
  } \=g!$  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ aBlbg3q  
    int pivotIndex=(i+j)/2; .@K#U52  
    //swap o*_g$  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); cx:jUsb6  
    :?#cDyW)  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); .tp=T  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3@HIpQM3  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); v=MzI#0L  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); sZm^&h;  
    ca}S{"  
  } )"~=7)~<^  
  /** :BDviUC7Z  
  * @param data 0 r3N^_}  
  * @param i Eq7gcDQ  
  * @param j )$F6  
  * @return Z@nmjji  
  */ 05g?jV  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { I,9~*^$  
    do{ ~ i'C/[P  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); c}\ d5R_L  
      SortUtil.swap(data,l,r); d#Wn[h$"  
    } :|fl?{E  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     b)y<.pS\  
    return l; J{x##p<F$  
  } 8fEAY
RGd  
)w@y(;WJ  
} '%$-]~  
`7$Oh{67  
改进后的快速排序： 2}@*Ki7  
t5A[o7BS  
package org.rut.util.algorithm.support; IjgBa-o/V  
r3?5'S`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5I_hh?N4Z  
9XY|V<}  
/** N~0$x,bR  
* @author treeroot &U854  
* @since 2006-2-2 su%Z{f)#  
* @version 1.0 tUn&z?7bF  
*/ WVsKrFZT  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { bed+Ur&  
UZra'+Wb  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;[9Is\  
  private static int THRESHOLD=10; /`> P|J  
  /* (non-Javadoc) B
*IDx`^Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /3]|B%W9  
  */ j&.BbcE45  
  public void sort(int[] data) { Z.pw!mu"  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; @_3$(*n$~  
    4)I#[&f  
    int top=-1; &v,p_'k  
    int pivot; ]6 wi  
    int pivotIndex,l,r; vuBA&j0C  
    #9OP.4  
    stack[++top]=0; @XC97kGWp  
    stack[++top]=data.length-1; wjOAgOC  
    QEa=!O  
    while(top>0){ TzGm562o%  
        int j=stack[top--]; fx:KH:q3  
        int i=stack[top--]; ~py0Vx,F  
        vq1&8=  
        pivotIndex=(i+j)/2; u7WM6X  
        pivot=data[pivotIndex]; gH3kX<e  
        ~b0qrjF;O  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); yan[{h]EZ  
        p)xI5,b$9  
        //partition `gN68:B  
        l=i-1; uFZB8+  
        r=j; EG4bFmcs  
        do{ /}_c7+//  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); "%*lE0Tx  
          SortUtil.swap(data,l,r); MXk. 2  
        } 30+l0\1  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); n5*7~K"C  
        SortUtil.swap(data,l,j); I?Fa
  
        )OC[;>F7  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 'hw@l>1\9  
          stack[++top]=i; &>.1%x
@R  
          stack[++top]=l-1; z/k~+-6O  
        } _PUm Pom.  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Q0Qm0B5eY  
          stack[++top]=l+1; g4aX  
          stack[++top]=j; ^jjJM|a  
        } /(ju  
        ,9wenr  
    } iCRw}[[  
    //new InsertSort().sort(data); zy6(S_j  
    insertSort(data); N3p 7 0  
  } 1[g!^5W  
  /** U9.=Ik  
  * @param data $1zeY6O  
  */ Bye@5D  
  private void insertSort(int[] data) { Bi:wP/>v  
    int temp; 9^#gVTGXv  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 124L3
AG  
        } >ydb?
 
    }     G4%M$LJh  
  } _% 9+U[@  
|\n)<r_  
} m2q;^o:J  
a05:iFoJ  
　

归并排序： tf7v5iGe  
f05"3L:  
package org.rut.util.algorithm.support; >^H'ZYzw  
_/jUs_W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jW1YTQ  
x7KcO0F{  
/** qJX+[PJ  
* @author treeroot iFnOl*TC  
* @since 2006-2-2 ~.W=  
* @version 1.0 ;-9zMbte:  
*/ a81!~1A  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ $(KIB82&  
Mm5U`mB  
  /* (non-Javadoc) > h,y\uV1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y|e2j&m  
  */ 4V228>9w  
  public void sort(int[] data) { 1#>&p%P!  
    int[] temp=new int[data.length]; 1Nl&4YLO  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); @Xq&t}*8  
  } ^sT+5M^  
  RRS~ xOg  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ g,n-s+
 
    int mid=(l+r)/2; <ELziE~>V  
    if(l==r) return ; ~']&.  
    mergeSort(data,temp,l,mid); !B [1zE  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); /FP~jV!z  
    for(int i=l;i<=r;i++){ i!S
W?\  
        temp=data; FylWbQU9  
    } *=$[}!YG  
    int i1=l; j*;*Ka w  
    int i2=mid+1; k_*XJ<S!Y  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ C 'B4 mmC  
        if(i1==mid+1) *D=K{bUe'  
          data[cur]=temp[i2++]; >vD['XN,  
        else if(i2>r) yfSiByU  
          data[cur]=temp[i1++]; T>\nWancQM  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; lnC!g
 
        else Yw~;g:
=  
          data[cur]=temp[i2++];         ~a'nHy1  
    } `"xk,fVYd  
  } PoYr:=S?  
(@%XWg  
} -@%t"8  
}': EJ~H  
改进后的归并排序: b:fxkQm  
%'{V%I
XQ  
package org.rut.util.algorithm.support; <KHv|)ak  
9M1a*f
rxZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :FoOQ[Q  
5"1!p3`\D{  
/** 51&|t#8h  
* @author treeroot *4|9&PNLE  
* @since 2006-2-2 J*}VV9H  
* @version 1.0 Y[f,ia  
*/ E=;BI">.  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 6b%`^B\  
jmR
hAJV  
  private static final int THRESHOLD = 10; rU; g0'4e  
.>k=A|3G  
  /* 8BHL  
  * (non-Javadoc) ^Lsc`<xC  
  * (YAI,Xnw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  &|/
vM.  
  */ ~@%(RMJm&  
  public void sort(int[] data) { `if
b<T  
    int[] temp=new int[data.length]; H!Wis3S3G  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); W=~id"XtJ  
  } NU|qX {-  
i B%XBR  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { /r>IV`n{  
    int i, j, k; vkd *ER^  
    int mid = (l + r) / 2; XlRw Z/Wc  
    if (l == r) `f%&<,i  
        return; cL?\^K)  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ]AFj&CteZ/  
        mergeSort(data, temp, l, mid); l<$rqz3D  
    else (2: N;  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 7Aqn[1{_O  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) :]EP@.(  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); *f{7  
    else M#ZT2~+CT  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); "Lb fF  
1d`cTaQ-  
    for (i = l; i <= mid; i++) { &xgZFSq  
        temp = data; jz|
VF,l  
    } 5z Kqb  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) {
QZ~0o7  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; #)]E8=}  
    } u{Ak:0G7  
    int a = temp[l]; iZ "y7s  
    int b = temp[r]; mX;H((  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { {m[Wyb(  
        if (a < b) { 0X>T+A[E  
          data[k] = temp[i++]; `[Sl1saZ$S  
          a = temp; ?oKL&I@  
        } else { F&az":  
          data[k] = temp[j--]; Y{+3}drJE  
          b = temp[j];
]]PE#DDg  
        } RB;BQoGX  
    } yb?|Eww_o  
  } Sc_5FX\Yx  
4.w"(v9V  
  /** ^{[[Z.&R?  
  * @param data WFDCPQ@  
  * @param l t^U^Tr  
  * @param i J>h;_jA  
  */ 12OlrU  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 2*'ciH37  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); hKN6y%  
        } Y0RgJn  
    } `eD1|Go9  
  } th 2<o5  
B;W(iI  
}

堆排序： 7'eh)[T  
;k}H(QI  
package org.rut.util.algorithm.support; WQKj]:qk0  
?\Q0kr.T%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q-IWRb0j%a  
_B$"e[:yX  
/** !G+u j(  
* @author treeroot &t_h'JX&  
* @since 2006-2-2 JXm?2/  
* @version 1.0 t)r1"oA  
*/ Dl A Z"C
 
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ H[nz]s  
/s`;9)G]9  
  /* (non-Javadoc) LdEE+"Jw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z*eoA  
  */ HcO5?{2  
  public void sort(int[] data) { |M E{gy`5  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 
98UlNP  
    h.init(data); `%y5\!X  
    for(int i=0;i         h.remove(); plXG[1;&G  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); . r`[  
  } Tz` ,{k  
5-w:c>  
  private static class MaxHeap{       v<&v]!nF  
    `~nCbUUee  
    void init(int[] data){ P(;Mb{  
        this.queue=new int[data.length+1]; x'i0KF   
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; wd+O5Lr.R  
          fixUp(size); 5i9Ub|!P  
        } g1V)$s7  
    } >{XScxaB`  
      SRWg[H  
    private int size=0; os**hFPk;1  
^Y 7U1I  
    private int[] queue; bQ.nFa']  
          V6*?$o  
    public int get() { U>A6eWhH  
        return queue[1]; !*bdG(pK  
    } 3EOyq^I%  
@C_ =*  
    public void remove() { #(dhBEXPW;  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); "TFwHe3C4  
        fixDown(1); veO?k.u(  
    } #Fzb8Yo  
    //fixdown kfK[u/<i  
    private void fixDown(int k) { hBy*09Sv  
        int j; vJThU$s-  
        while ((j = k << 1) <= size) { T#r=<YH[C  
          if (j < size && queue[j]             j++; bd{\{[^S!  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 }4KW@L[g  
            break; |^!Vo&T  
          SortUtil.swap(queue,j,k); AY;<q$8j%,  
          k = j; JMePI%#8  
        } -XW8 LaQB  
    } T 9MzUV&  
    private void fixUp(int k) { ' &N20w  
        while (k > 1) { GhiHA9.  
          int j = k >> 1; K0 QH?F  
          if (queue[j]>queue[k]) AysL-sqR  
            break; dk:xnX%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); I4:rie\hjC  
          k = j; #G~wE*VR$  
        } 07Y_^d  
    } ^XNw$@&',  
y9ip[Xn-$:  
  } b~9`]+  
B,MQ.|s[  
} fFHK:n`  
cqjl5UB  
　

SortUtil： brj[c>
ID  
^K"ZJ6?+1  
package org.rut.util.algorithm; }|SIHz!R  
'OG{*TDPu  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; X8i[fk1.R  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 1*L^^%w  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; b]"2VN  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 3Fgz)*Gu]  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ~};]k}  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 5`{=`  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; $.``OxJk%  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; e
~3]/BL  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; `|&\e_"DE  
'frWu6]< 4  
/** c5<kbe  
* @author treeroot 1E8$% 6VV  
* @since 2006-2-2 g ,`F<CF9  
* @version 1.0 ]9#CVv[rq  
*/ 1>hb-OMX  
public class SortUtil { Wux0RF&  
  public final static int INSERT = 1; ]F !'M  
  public final static int BUBBLE = 2; EG%I1F%  
  public final static int SELECTION = 3; =[s8q2V  
  public final static int SHELL = 4; 0h^uOA; c  
  public final static int QUICK = 5; (Z5q&#f  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 93 [rL+l.Y  
  public final static int MERGE = 7; $|rCrak;  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Ob7zu"zr  
  public final static int HEAP = 9; oN_S}o  
Ad^dF'SN  
  public static void sort(int[] data) { uijq@yo8-  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); fdN45in=>  
  } R_t~UTfI;  
  private static String[] name={ ;&RUE  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ;9}w|!/  
  }; uPI v/&HA  
  3gC\{y!8  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ km9Gwg/zT  
        new InsertSort(), 4s[`yV  
        new BubbleSort(), eH ;Wfs2f  
        new SelectionSort(), EV:_Kx8fP  
        new ShellSort(), `Q:de~+AM{  
        new QuickSort(), >/(i3)  
        new ImprovedQuickSort(), J>&[J!>r  
        new MergeSort(), c'"#q)  
        new ImprovedMergeSort(), W,xi>5k  
        new HeapSort() xt?3_?1  
  }; &B?@@6  
F~tm`n8Z  
  public static String toString(int algorithm){ PthIdaN@  
    return name[algorithm-1]; kJHr&=VO~  
  } CW.&Y?>Tv  
  _Syre6k  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { OG0r4^6Ly  
    impl[algorithm-1].sort(data); ='7er.~\  
  } GwTT+  
9yh9HE  
  public static interface Sort { 6\; 4 4,3  
    public void sort(int[] data); f 1sy9nQs  
  } *rS9eej  
kqj;l\N  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { SNQz8(O  
    int temp = data; \;nD)<)J  
    data = data[j]; ?|D$#{^  
    data[j] = temp; 'CP/ymf/a  
  } %4bO_vb<9  
}