[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。 k-\RdX)E  
2M+'9+k~  
插入排序： [0mg\n?  
~!W{C_*N  
package org.rut.util.algorithm.support; fP:g}Z  
3.s.&^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,_2ZKO/k$  
/** uVw|fT  
* @author treeroot 7{e*isV  
* @since 2006-2-2 }Qm: g  
* @version 1.0 l>O~^41[  
*/ `V[{,!l;X  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ K0O&-v0"1  
_}-Ed,.=  
  /* (non-Javadoc) 7B,axkr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Grw|8xN0t  
  */
[<M~6]  
  public void sort(int[] data) { L)
]|\|  
    int temp; ("B[P/  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 4R/cN'-  
        } 0xYPK7a=L\  
    }     X]OVc<F  
  } Qs5^kddz=  
hf~'EdU  
} usR:-1{  
aqk0+  
冒泡排序： yy%'9E ldc  
2=PX1kI  
package org.rut.util.algorithm.support; af<R.  
OF)G2>t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r2]KP(T8|  
"ebm3t@C  
/** *Jy'3o  
* @author treeroot U\ Et  
* @since 2006-2-2 :Ej#qYi  
* @version 1.0 eZMDtB  
*/ Pn*+g!`  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ O:Ixy?b;Z  
5QR=$?K  
  /* (non-Javadoc) Pu=,L#+FN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Is $I;`  
  */ .MzVc42<  
  public void sort(int[] data) { |ZAR!u&0  
    int temp; j[Y$)HF  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ .BR2pf|R  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ,u1Yn}  
          } .I"Qu:``
 
        } ke sg]K  
    } t0 1@h_WS  
  } GEdWpYKS-`  

"+g9}g  
}

选择排序： \DG 6  
Ua>lf8w<  
package org.rut.util.algorithm.support; ?*36&Iq}  
lTe7n'y^^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "0Wi-52=V  
8 z) K  
/** 
_(K)(&  
* @author treeroot \>T+\?M  
* @since 2006-2-2 tai=2,'  
* @version 1.0 dr|>P*  
*/ jT~PwDSFt3  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 3D"2yTM(  
Nl[]8G};  
  /* Vq'\`$_  
  * (non-Javadoc) L\cd=&b`  
  * {`FkiB` i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #H'j;=]:  
  */ X"4:#s  
  public void sort(int[] data) { LW={| 3}  
    int temp; i++a^f  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { DChqcdx~~  
        int lowIndex = i; JHxy_<p/  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ~$I9%z7@  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { @%(Vi!Cv"R  
            lowIndex = j; PQl^jS  
          } +3a}~pW  
        } <G9HVMiP  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); B3+9G,or  
    } ~  4v  
  } Dl a }-A:  
`D44I;e^1;  
} jL }bGD  
>@b]t,rrK  
Shell排序： f9" M^i  
{iGy@?d)zt  
package org.rut.util.algorithm.support; b^*9m PP  
F@8G,$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {8TLL@T4  
s6q6)RD"  
/** Kyf
,<zF  
* @author treeroot yQT cO^E  
* @since 2006-2-2 #x?Ku\ts  
* @version 1.0 Oe)d|6=  
*/ .wU0F  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ S55h}5Y  
N)I9NM[  
  /* (non-Javadoc) h23"<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) </hv{<  
  */ t5| }0ID-  
  public void sort(int[] data) { Wc*jTip  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ "{;E+-/ aL  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); -wh?9?W  
        } v)b_bU]Hx  
    } *:5S*E&}V  
    insertSort(data,0,1); uc<JF=  
  } Silh[8  
U<YcUmX  
  /** 2;wpD2
 
  * @param data &<=?O a  
  * @param j C`@gsF"<7  
  * @param i -;:.+1  
  */ ;u8a%h!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { .E:3I!dH7  
    int temp; E/3i_R  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); tEN8S]X  
        } iV$TvD+  
    } EV'i/*v}\  
  } ? K,d  
gkM Q=;Nn  
}

　 UhKd o  
&z]x\4#,  
快速排序： (KLhF  
~n~j2OE  
package org.rut.util.algorithm.support; yW)r`xpY  
rJTYCe1*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k%TBpG
:T  
oF~+L3&X  
/** -q]5@s/  
* @author treeroot 
x[y}{T  
* @since 2006-2-2 @__m>8wn  
* @version 1.0 B'e@RhU;  
*/ =.qX u+  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ S,s#D9NU  
_o T+x%i  
  /* (non-Javadoc) mKqXB\<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (!PsK:wc  
  */ =)s~t|@v  
  public void sort(int[] data) { !Ln 'Mi_B  
    quickSort(data,0,data.length-1);     :Xs4C%H;  
  } D<`M<:nq  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 5WA:gygB&  
    int pivotIndex=(i+j)/2; FHSFH>  
    //swap ]8htL#C  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ?iZM.$![  
    D4N(FZ
0~  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); i6f42]Jy  
    SortUtil.swap(data,k,j); 
~z\a:+  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); EOZ 6F-':  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Dkx}}E:<  
    44s 9\  
  } B]NcY&A
 
  /** Peo-t*-06  
  * @param data O')=]6CQ*  
  * @param i |@~_&g  
  * @param j I4|"Ztw  
  * @return Eyz.^)r  
  */ *kpP)\P  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { XDAP[V  
    do{ {P,hH~!  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ,6X__Z#rGT  
      SortUtil.swap(data,l,r); VC0Tqk  
    } C>'G?  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     $)nP
j_h  
    return l; d&AO4^  
  } TFm[sO0RZ  
P*B@it  
} aOw#]pB|  
=)G]\W)m  
改进后的快速排序： cIQbu#[@  
f_$hK9I  
package org.rut.util.algorithm.support; eEfGH  
9XYm8g'X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1Jdx#K  
.zl[nx[9"D  
/** k6J&4?xZ
  
* @author treeroot NMfHrYHbh  
* @since 2006-2-2 EADN   
* @version 1.0 ul~6zBKO
 
*/ O9zMD8  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { %[5GGd5w  
x`FTy&g  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ';Q8x?BS  
  private static int THRESHOLD=10; ?hGE[.(eh]  
  /* (non-Javadoc) |/H?\]7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jl>TZ)4}V  
  */ &tvtL  
  public void sort(int[] data) { /V{UTMSz  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; y2#"\5dC  
   
:.-z!  
    int top=-1; ,`RX~ H=C  
    int pivot; }:{9!RMO  
    int pivotIndex,l,r; Xp9I3n
d|  
    kS&>g  
    stack[++top]=0; {d*OJ/4  
    stack[++top]=data.length-1; 54Rp0otv  
    1<1+nGO  
    while(top>0){ 9unRMvE u  
        int j=stack[top--]; 49M1^nMvoo  
        int i=stack[top--]; 2"?DaX  
        qPD(D{,f$  
        pivotIndex=(i+j)/2; m7y[Y  
        pivot=data[pivotIndex]; [520!JhZY  
        8Th,C{  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); q`/J2r+O  
        &z1U0uk  
        //partition tuIZYp8tIN  
        l=i-1; (E)hEQ@
8  
        r=j; J<+f7L  
        do{ tB"9%4](  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ^Z#G_%\Y:  
          SortUtil.swap(data,l,r); Cs[d:T  
        } G 3,v'D5  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ,3 /o7'  
        SortUtil.swap(data,l,j); &nXE?-J  
        z2t+1In,  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 7`;f<QNo  
          stack[++top]=i; N10U&L'w  
          stack[++top]=l-1; C{pOGc@  
        } .!KsF h,pK  
        if((j-l)>THRESHOLD){ x1#>"z7  
          stack[++top]=l+1; X.;VZwT+  
          stack[++top]=j; 5Y^"&h[/  
        } Znb7OF^#"  
        $'3
xl2T  
    } M yHv>  
    //new InsertSort().sort(data); $Y6\m`  
    insertSort(data); M)+pH  
  } $ch`.$wx  
  /** =/46;844T  
  * @param data .>F4s_6l  
  */ )S%t)}  
  private void insertSort(int[] data) { E3O^Tg?j  
    int temp; /m"/#; ^l  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); lJ-PW\P  
        } B F<u3p??  
    }     zq{UkoME  
  } jW`JThoq  
?=M?v;8  
} ? /z[Jx.  
{m>ylE  
　

归并排序： ^r\rpSN  
%MjoY_<:_  
package org.rut.util.algorithm.support; a'i Q("  
yQ[;y~W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D9oNYF-V  
':wf%_Iw  
/** /YvXyi>^"%  
* @author treeroot 1XSnnkJm  
* @since 2006-2-2 BkB>eE1)Ea  
* @version 1.0 MuY:(zC%  
*/ q`<:CfCt  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ JnBUW"  
l'+3 6  
  /* (non-Javadoc) +NPL.b|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F<* /J]  
  */ &F&`y  
  public void sort(int[] data) { v03cQw\"WE  
    int[] temp=new int[data.length]; !!1?2ine  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 7=6:ZSI  
  } YP2VSK2Q  
  s:U:Dv  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ r[L%ap\{  
    int mid=(l+r)/2; K|P0nJT  
    if(l==r) return ; h&<"jCjL
 
    mergeSort(data,temp,l,mid); b{
A[\ "  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); +vh|m5"7I7  
    for(int i=l;i<=r;i++){ u;`]U$Qq9  
        temp=data; A5XMA|2_  
    } )/;KxaKt  
    int i1=l; n1f8jS+'}  
    int i2=mid+1;
*4cuWkQ,  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ iE~!?N|a3  
        if(i1==mid+1) $p0nq&4c  
          data[cur]=temp[i2++]; gmL~n7m:K  
        else if(i2>r) )0"Q h  
          data[cur]=temp[i1++]; "Oxr}^% i  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; <XdnVe1  
        else R}&?9tVRR  
          data[cur]=temp[i2++];         Cy~IB [  
    } 66v,/#K  
  } smn
"]K  
> G\0Z[<v,  
} X{-4w([  
l;; 2\mL?  
改进后的归并排序: c+:ZmrP/  
%rW}x[M%w?  
package org.rut.util.algorithm.support; `a83RX
_\  
}.&nEi`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1b5Z^a<u  
2f,8Jnia  
/** BhJ>G%  
* @author treeroot h,{m{Xh  
* @since 2006-2-2 _{*}
)&!M  
* @version 1.0 7>Scf  
*/ V%,,GmiU]  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { PUdv1__C  
&;BhL%)}  
  private static final int THRESHOLD = 10; %_!/4^smE  
o0H^J,6gV  
  /* 9[eiN  
  * (non-Javadoc) S<mZs;  
  * i).%GMv*r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T\6Qr$t  
  */ vt EfH  
  public void sort(int[] data) { PR{ubMn  
    int[] temp=new int[data.length]; &h5Vhzq(<  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `G\ qGllX  
  } A4j,]hOD  
1[egCC\Mo_  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { OM EwGr(  
    int i, j, k; MK#   
    int mid = (l + r) / 2; 579Q&|L.  
    if (l == r) N8sT?  
        return; UylIxd  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) q!z?Tn#!jd  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Kzev] er  
    else Kw fd S(
 
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 0#|Jhmv-zL  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) *bK=<{d1P  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); B:zx 9  
    else <&eJIz=  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); !)M}(I}  
6#=Iv X4  
    for (i = l; i <= mid; i++) { [}L?EM  
        temp = data; 1j2U,_-  
    } M+t)#O4  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { o$@/@r  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; {4+/0\  
    } ]}`t~#Irz  
    int a = temp[l]; g~<[;6&{  
    int b = temp[r]; >?+Rtg|${  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ;MfqI/B{  
        if (a < b) { b:(+d"S  
          data[k] = temp[i++]; _a&gbSQv  
          a = temp; p\zqZ=s  
        } else { <Sot{_"li  
          data[k] = temp[j--]; 8GkWo8rPk  
          b = temp[j]; yzEyOz@Q  
        } b^R:q7ea  
    } ww|fqx?  
  } @3n!5XM{EE  
aT^ $'_ G  
  /** B7Ket8<J  
  * @param data W[jg+|  
  * @param l jTwSyW  
  * @param i +[}y` -t  
  */ PTHxvml  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { aG1Fj[,  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .#y#u={{l  
        } F6vsU:TfB  
    } kQI'kL8>  
  } %LnLB  
iv`G}.Bo  
}

堆排序： P}'B~~9W  
*X3wf`C?  
package org.rut.util.algorithm.support; 6b*xhu\  
5XT^K)'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -[!t=qi  
1.%|Er 4  
/** q%d,E1  
* @author treeroot KrP?*yk  
* @since 2006-2-2 \e'Vsy>q  
* @version 1.0 nK< v
  
*/ UDZ0ne0-  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ _an0G?7  
wMgF*  
  /* (non-Javadoc) nh7_ jEX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7r:&%?2:g  
  */ AyUw  
  public void sort(int[] data) { @?s>oSyV  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); OL_#Uu  
    h.init(data); r4cz?e|  
    for(int i=0;i         h.remove(); 6RI
bsy  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); d@^%fVhG  
  } U6|T<bsOl  
Nx
A4*_|H9  
  private static class MaxHeap{       ]Ndy12,M  
    jD<xpD  
    void init(int[] data){ Xm<_!=  
        this.queue=new int[data.length+1]; F6J]T6Y  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Slo^tqbG  
          fixUp(size); 6?lAbW  
        } 3ouy-SQ  
    } 4cy,'B  
      8wO4;  
    private int size=0; yQ^,>eh  
`
uLr^G=;  
    private int[] queue; PN99 R]K0g  
          ?zP 2   
    public int get() { D9;pjY  
        return queue[1]; M^OYQf  
    } &2%|?f|  
gP|-A`y  
    public void remove() { oM>UIDCY_v  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); e[Vk+Te7  
        fixDown(1);  mVS^HQ:  
    } iEI#J!
~  
    //fixdown #mJRL[V5^  
    private void fixDown(int k) { nT01B1/<]  
        int j; z.(DDj  
        while ((j = k << 1) <= size) { `, ]ui*  
          if (j < size && queue[j]             j++; kWa5=BW2f  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 :B=Gb8?  
            break;  /s^42  
          SortUtil.swap(queue,j,k); y:Gn58\o  
          k = j; Uu*iL< `  
        } n(V{ [  
    } aeNbZpFQ  
    private void fixUp(int k) { bbjEQby  
        while (k > 1) { yaG:}=.3  
          int j = k >> 1; -Op^3WWyY  
          if (queue[j]>queue[k]) Yh^8 !  
            break; >}+R+''nR  
          SortUtil.swap(queue,j,k); NCT:!&  
          k = j; h|PC?@jp  
        } 7vRp<  
    } :_xfi9L~W0  
R|$b\3  
  } ex`T9j.=B  
\`z%5/@f;  
} yEjiMtQll]  
.9Cy<z  
　

SortUtil： {
K"hlu[  
(p12=EB<  
package org.rut.util.algorithm; 7$g$p&,VX  
g=t7YQq_~  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Z- a
  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; u;t~ z  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; A-uIZ zC  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Bf#cBI  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; flC%<V
%'-  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; *{+{h;p  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 3+uL@LXd  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; (&Lt&i _  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; .1;U
Eb|T  
qF`
6l(  
/** N%Ta.`r  
* @author treeroot NNbdP;=:u  
* @since 2006-2-2 "|1iz2L  
* @version 1.0 9`N5$;NzY  
*/ {]}94T~/k  
public class SortUtil { =c*l!."0  
  public final static int INSERT = 1; p$|7T31 *  
  public final static int BUBBLE = 2; v ;}s`P\"  
  public final static int SELECTION = 3; jMTM:~0N  
  public final static int SHELL = 4; E}S%yD[  
  public final static int QUICK = 5; w
xc#
)W  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; mrnPZf i  
  public final static int MERGE = 7; OrM1eP"I  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 4L8hn4F
 
  public final static int HEAP = 9; :yD>Tn;1  
xIa7F$R 0  
  public static void sort(int[] data) { -c0ypz  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); YVDFcN9v  
  } JL1A3G  
  private static String[] name={ 8vR_WHsL  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" '-RacNY  
  }; gHstdp_3  
  A)C)5W  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ If,p!L  
        new InsertSort(), |0=UZK7%O  
        new BubbleSort(), ]n|Jc_Y  
        new SelectionSort(), ySmbX  
        new ShellSort(), oXnaL)Rk  
        new QuickSort(), h5@GeYda  
        new ImprovedQuickSort(), "hf |7E_  
        new MergeSort(), *$vH]>)p  
        new ImprovedMergeSort(), \$wkr  
        new HeapSort() C{zp8 A(Dh  
  }; W/ Q*NB  
-<6?ISF2  
  public static String toString(int algorithm){ BtC*]WB"_'  
    return name[algorithm-1]; bu]"?bc  
  } vNv!fkl  
  /!?LBtqy  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { \]u;NbC]  
    impl[algorithm-1].sort(data); }<0N)dpT  
  } U;MXiE3D  
;Nj9,Va(t  
  public static interface Sort { lQ;BI~  
    public void sort(int[] data); Q< :RLKVT  
  } ">oySo.B?  
h<LFTYE@  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { LWF,w7v[L  
    int temp = data; K] (*l"'U5  
    data = data[j]; uX6yhaOp|  
    data[j] = temp; 3x0t[{l  
  } wu)+n\mt'  
}