[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。 2[Vs@X  
jHBP:c  
插入排序： xJF}6yPm@  
17@#"uT0  
package org.rut.util.algorithm.support; 5/4q}U3  
*)um^O  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k+y>xI,  
/** ^Mi&2AvS  
* @author treeroot E~eSHJ(oR7  
* @since 2006-2-2 p^9u8T4l1  
* @version 1.0 o 9{~F`{p  
*/ hT[w" &3  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ TW~9<c  
!&@
!:=X,  
  /* (non-Javadoc) ljw>[wNv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _.K<#S  
  */ i2
m+s;  
  public void sort(int[] data) { xGo,x+U*  
    int temp; <ly.l]g  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); [E4#|w  
        } qn#f:xltu  
    }     l]KxUkA+  
  } -`}
d@x  
Kf'oXCs  
} J?84WS  
`HJRXoLySW  
冒泡排序： 9zD^4j7  
Sz'JOBp  
package org.rut.util.algorithm.support; ad'C&^o5  
dEWI8Q]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; I-o
|~  
 ylBjuD+  
/** i9quP"<9  
* @author treeroot J#jx)K!  
* @since 2006-2-2 &/tGT3)  
* @version 1.0 I+_u?R)$  
*/ } 2P,Z6L  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 2]/[  
!i*bb
~  
  /* (non-Javadoc) PxiJ R[a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <t)D`n
Y\  
  */ Fun+L@:;  
  public void sort(int[] data) { tP]-u3  
    int temp; o2r)K AA  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 8@- UvT&o  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 'n0u6hCSb  
          } ,pMH`  
        } dsD!)$  
    } c(G;O)ikS  
  } KiO1l{.s8n  
KL6FmL)HH  
}

选择排序： Mo_(WSs  
 2/v9  
package org.rut.util.algorithm.support; IW-lC{hK  
+-+%6O<C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; si.w1  
yttI
A/  
/** tf_<w?~  
* @author treeroot J'no{3Ktz  
* @since 2006-2-2 d-sK{ZC"y  
* @version 1.0 T`gR&n<D  
*/ )Me$BK>  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { -OPJB:7Z  
Uel^rfE`  
  /* 2%*mL98WK  
  * (non-Javadoc) v"N%w1`.e  
  * x=~$ik++  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fNTe_akp  
  */ G>yTv`-  
  public void sort(int[] data) { XlGDv*d:#d  
    int temp; c-gpO|4>  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { cczV}m2)  
        int lowIndex = i; ~v+A6N:qC  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { !H[K"7w  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { l'0fRQc  
            lowIndex = j; 98x&2(N  
          } WfF~\DlrD  
        } dZ"w2ho  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); {,`)  
    } ^a+H`RD  
  } 27q=~R}  
F.[E;gOTo  
} >GV= %  
u~y0H  
Shell排序： o@!Uds0  
,8^QV3  
package org.rut.util.algorithm.support; =2rkaBFC  
c^ifHCt|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9yt)9f  
RC>79e/u<  
/** G&2`c\u{  
* @author treeroot ;H;c Sn5uL  
* @since 2006-2-2 RAps`)OR?  
* @version 1.0 0l&#%wmJ,  
*/ ZIo%(IT!c  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ c&AJFED]<  
?1kXV n$  
  /* (non-Javadoc) xYUC|c1Q9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XzF-g*e  
  */ k9Xv@v  
  public void sort(int[] data) { F&= X/  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ;:5Ahfo \  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); _)U[c;^6  
        } U&}v1wdZ3  
    } VQ,;~^Td  
    insertSort(data,0,1); 8n1<nS<  
  } NplWF\5y  
.lt|$["  
  /** 2LqJ.HH  
  * @param data B !}/4"  
  * @param j \p%,g&^ x  
  * @param i @G&2Tbj[`  
  */ [zv@}@$  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { (m3 <)  
    int temp; PZjK6]N\  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); `1fNB1c  
        } ZS\~GQbG  
    } V^[B=|56  
  } Q]v><  
n |e=7?H8  
}

　 ;?K>dWf3f  
CqkY_z  
快速排序： @7j$$  
sJ !<qb5!  
package org.rut.util.algorithm.support; .WV5Gf)  
%c"t`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nA)KRCi
 
[d^ [Y:I'\  
/** #vs=yR/tn{  
* @author treeroot }
F<=  
* @since 2006-2-2 n&N>$c,T27  
* @version 1.0 !x@3U^${  
*/ V[RsSZx =  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ dtDT^~  

zHu w[  
  /* (non-Javadoc) \zMx~-2oN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _Q=h3(ZI  
  */ w$1B|7tX;2  
  public void sort(int[] data) { Ht_7:5v&  
    quickSort(data,0,data.length-1);     |JVp(Kx  
  } #P)(/>nF  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ u P&<  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Mr6q7  
    //swap l?Qbwv}  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); HV}*}Ty  
    OB5t+_s  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 4;D>s8dgG  
    SortUtil.swap(data,k,j); fUV;3du  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); La9:qpj  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); W0qn$H  
    >5c38D7k)  
  } jM'(Qa   
  /** C=zc6C,  
  * @param data XRx^4]c  
  * @param i Yj'/ p  
  * @param j iR39lOr  
  * @return \>N"{T  
  */ L2}p<?f  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { n{8v^x  
    do{ xwjiNJ Gj  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); *\
"+/
 
      SortUtil.swap(data,l,r);
,JONc9  
    } ;cD&qheDV  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ..a@9#D  
    return l; /4wPMAlb  
  } CjT]!D)s  
3^-yw`  
} RJa1pYK  
qw35LyL  
改进后的快速排序： tuIQiWHbM  
<#>{7" }  
package org.rut.util.algorithm.support; 8d|#W  
+txHj(Y`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U%u%_{
-  
Fsi;[be$A  
/** D wtvtglqV  
* @author treeroot q2}6lf,J K  
* @since 2006-2-2 ;9"6g=q  
* @version 1.0 Cj1nll8c  
*/ DR c-L$bD  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 5ji#rIAhxh  
sMHP=2##  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; uz'MUT(68  
  private static int THRESHOLD=10; \_|g}&}6Y  
  /* (non-Javadoc) *DS>#x@3*i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8Luw<Q  
  */ ,WgEl4  
  public void sort(int[] data) {
qx2M"uFJ  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; R Y ";SfYb  
    6~.{~+Bd  
    int top=-1; B82SAV/O  
    int pivot; j~C-T%kYa  
    int pivotIndex,l,r; Zy&?.d[z  
    8h'*[-]70u  
    stack[++top]=0; qfS ]vc_N  
    stack[++top]=data.length-1; *)xjMTJ%  
    dQ`=CIr  
    while(top>0){ lSK<LytB  
        int j=stack[top--]; r$<4_*  
        int i=stack[top--]; rfHAz  
        1|/-Ff"1@  
        pivotIndex=(i+j)/2; F|! ib5  
        pivot=data[pivotIndex]; F7lzc)
  
        56 [+;*  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 6H'W]T&  
        .F^372hH3  
        //partition JGG(mrvR  
        l=i-1; 7L !$hk  
        r=j; ;+(EmD:Q  
        do{ .g8db d  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); r";;Fk#5  
          SortUtil.swap(data,l,r); y|2y!&o,!  
        } MCO`\"`l  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ~Sc{\ZJl  
        SortUtil.swap(data,l,j); ]aI   
        X|Rw;FY  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ;q&2$Mb  
          stack[++top]=i; kH"
>(f  
          stack[++top]=l-1; -&QTy  
        } pWOK~=t  
        if((j-l)>THRESHOLD){ *EllE+M{n  
          stack[++top]=l+1; X3Yi|dyn T  
          stack[++top]=j; 'wd&O03&  
        } ~Hb2-V  
        t*(buAx  
    } aM!%EaT  
    //new InsertSort().sort(data); )m<CmYr2  
    insertSort(data); J e.%-7f  
  } DtglPo_(  
  /** -a`PW  
  * @param data &[qJ=HMm I  
  */ tr@)zM GB  
  private void insertSort(int[] data) { 4"d'iY  
    int temp; j:P(,M
[  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @G?R(  
        } DTo P|P  
    }     2 i97  
  } <}('w/  
b/6!>qMMk%  
} #iVr @|,  
ePscSMx&  
　

归并排序：
?L+|b5
RS  
sj8lvIY5  
package org.rut.util.algorithm.support; ;fxrOfb  
i<-a-Z+^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4
;V;8a
\A  
NEW0dF&)  
/** qx";G  
* @author treeroot L17{W4  
* @since 2006-2-2 wOn*QO[  
* @version 1.0 }dpE>  
*/ 0s.X  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 1BOv|xPjZ  
EFzPt?l  
  /* (non-Javadoc) 8)XAdAr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,)PpE&  
  */ ;uN&yj<}a  
  public void sort(int[] data) { Zy=DY  
    int[] temp=new int[data.length]; ]/{iIS_  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); V@pUU~6R  
  } nQ08(8  
  N4$
K{  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Ls
/*&u  
    int mid=(l+r)/2; PasVfC@  
    if(l==r) return ; C"R}_C|r)*  
    mergeSort(data,temp,l,mid); &x
)nK  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); >9,:i)m_  
    for(int i=l;i<=r;i++){ K8{ef  
        temp=data; ui<Mnm_T;d  
    } y1#*c$ O  
    int i1=l; sGO+O$J  
    int i2=mid+1; >oL| nwn  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 
VU;98  
        if(i1==mid+1) C=8IQl[^e  
          data[cur]=temp[i2++]; `*y%[J,I#  
        else if(i2>r) 3v>w$6  
          data[cur]=temp[i1++]; ih(Al<IS  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; +c' n,O~3  
        else !112u#V  
          data[cur]=temp[i2++];         o,[Em<  
    } ~mC>G 4y$a  
  } Dn:1Mtj-  
_71&".A  
} Q=t_m(:0  
oQK,#>rv  
改进后的归并排序: 8u7QF4 Id  
"GX k;Y  
package org.rut.util.algorithm.support; N14Q4v-*x  
FB2{qG3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Wn&9R j  
=kjD ]+l  
/** : $N43_
Wb  
* @author treeroot mNKcaM?h  
* @since 2006-2-2 aEn*vun  
* @version 1.0 6f)7*j~  
*/ (o4':/es  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { t@!A1Vr@  
WXd#`f%  
  private static final int THRESHOLD = 10; ;jh.\a_\  
Oar%LSkPRz  
  /* ,:% h`P_  
  * (non-Javadoc) {hVc,\A  
  * :eFyd`Syw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *Rgl(Ba  
  */ /Nns3oE  
  public void sort(int[] data) { %e+{wU}w?2  
    int[] temp=new int[data.length]; E&>;a!0b]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 9F7}1cH7g@  
  } XwDt8TxL  
8@r>`c  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { !im%t9  
    int i, j, k; wU-Cb<^  
    int mid = (l + r) / 2; zICAV -&  
    if (l == r) DaqlL  
        return; 6W9lKD_i  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) /$^SiE+N  
        mergeSort(data, temp, l, mid); {v*X}`.h  
    else H/l,;/q]b  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); lcXo
>  
    if ((r - mid) > THRESHOLD)  `l  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); dQ Lo,S8(  
    else Kl]l[!c7$  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); \qJ cs'D  
r=#v@]zB  
    for (i = l; i <= mid; i++) { `$ pJ2S  
        temp = data; kW&zkE{  
    } jQ['f\R  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { [nLd>2P  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; `KUL4) g~  
    } g ,yB^^%  
    int a = temp[l]; GW2v&Ul7(  
    int b = temp[r]; zS'{F>w  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 7pM&))
R  
        if (a < b) { b6g/SIae  
          data[k] = temp[i++]; c*",AZ>
U  
          a = temp; 1;HL=F
  
        } else { 2]}e4@{  
          data[k] = temp[j--]; mh35S!I3I^  
          b = temp[j]; #J~xKyJi'  
        } m}t`43}QE  
    } rE
oOv  
  } 0yxwsBLy  
@B9#Hrc  
  /** w:2yFC  
  * @param data ]W7&ZpF  
  * @param l x$KQ*P~q  
  * @param i L#fSP  
  */ J
]|S0JC`  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 3iw.yR  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); g_)i)V  
        } F6"QsFG  
    } gF\ac%9  
  } 4F+G;'JV  
i}@5<&J  
}

堆排序： QY$4D;M`g6  
P7!gUxcv9Y  
package org.rut.util.algorithm.support; \>+BvF  
Jo9c|\4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; PRK*7-(
 
EC?U#!kv  
/** BXr._y, cr  
* @author treeroot s"l ^v5  
* @since 2006-2-2 F>at^6^  
* @version 1.0 ]CgZt'h{  
*/ :U-yO 9!j  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ uN6xOq/  
uR82},r$m  
  /* (non-Javadoc) to)Pl}9QkK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &sGLm~m#  
  */ Zk0?=f?j  
  public void sort(int[] data) { ?{>5IjL)en  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); \?AA:U*  
    h.init(data); kaVYe)~  
    for(int i=0;i         h.remove(); HK<oNr.d52  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); hYh~[Kr^@^  
  } 6H:EBj54?  
{=_xze)  
  private static class MaxHeap{       Y4*?QBYA  
    *'R2Lo<C  
    void init(int[] data){ >IHf5})R  
        this.queue=new int[data.length+1]; OgkbN`  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; (Jk:Qz5  
          fixUp(size); 2_){4+,fu  
        } 6/Z 8/PL  
    } ,@t#)HV  
      (ce"ED`1  
    private int size=0; s4>xh=PoJ  
Yq:TWeZD  
    private int[] queue; e{0O"Jd`  
          RueL~$*6.~  
    public int get() { XU$\.g p-  
        return queue[1]; [?#-JIZ3T  
    } pfg>H  
IeBb#Qedz  
    public void remove() { .T}S[`Yx5  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); dNz!2mbO  
        fixDown(1); }fz;La:b  
    } *1_A$14l  
    //fixdown XPcx"zv\  
    private void fixDown(int k) { *.
; }v@  
        int j; 5v
#_2Ih  
        while ((j = k << 1) <= size) { {4b8s%:!4  
          if (j < size && queue[j]             j++; <nn!9V\C   
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 RQ[6svfP  
            break; e6^iakSd.L  
          SortUtil.swap(queue,j,k); uB35CRd  
          k = j; i%9xt1c_  
        } /f -\ 3  
    } JC4Z^/\.  
    private void fixUp(int k) { }C&kzJBEF  
        while (k > 1) { .gd'<l  
          int j = k >> 1; ZAMS;e+e  
          if (queue[j]>queue[k]) F6)/Iiv  
            break; DKqO5e\l8@  
          SortUtil.swap(queue,j,k); xsXf_gGu  
          k = j; )"<:Md$7  
        } p\M\mK  
    } c(0Ez@  
1 *$-.  
  } 5[$jrG\!  
>]WQ1E[=  
} 5K?%Eo72!=  
+)TOcxF%  
　

SortUtil： ;yg9{"O  
]Q0+1'yuK  
package org.rut.util.algorithm; 4';(\42  
4vRIJ}nQ  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; }z8HS< #Q  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; fQOh%i9n5  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; zAdZXa[MRY  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ?AJE*=b  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; "+:IA|1wD  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; t.WWahNyY  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; >0qe*4n|M  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Qape DU;  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; O*7`Waag  
4I^8f||b_  
/** A&6qt  
* @author treeroot [boB4>.  
* @since 2006-2-2 eC41PQ3=1'  
* @version 1.0 'VTLp.~G~  
*/ IF$*6 ,v.z  
public class SortUtil { <:UP  
  public final static int INSERT = 1; <v=T31aS  
  public final static int BUBBLE = 2; X6Hd%}*mN  
  public final static int SELECTION = 3; !c8hER!  
  public final static int SHELL = 4; /NFcIU  
  public final static int QUICK = 5; l TRQ/B  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; r*t\\
2  
  public final static int MERGE = 7; )j>BvO  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 11>K\"K}  
  public final static int HEAP = 9; * >XmJ6w  
COf>H0^%Q  
  public static void sort(int[] data) { .IJgkP)!]  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ESAFsJ$r;  
  } s5'So@L8  
  private static String[] name={ e[a?5,s2  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" :F`yAB3  
  }; -<tfbaA  
  N^{+1u7  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ,HLgb}~  
        new InsertSort(), _YgvLz %  
        new BubbleSort(), Fb{kql=  
        new SelectionSort(), E|fQbkfw  
        new ShellSort(), J<'I.KZ\z  
        new QuickSort(), I2PFJXp_]n  
        new ImprovedQuickSort(), S
*-/#j  
        new MergeSort(), hO@VYO  
        new ImprovedMergeSort(), 7D%}(pX  
        new HeapSort() ayQB@2%  
  }; ;K9rE3  
oH|<(8efD  
  public static String toString(int algorithm){ Iq[Z5k(K  
    return name[algorithm-1]; 1]<wZV}.  
  }
`vFYeN;  
  gP?uLnzvi  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { )W& $FU4JK  
    impl[algorithm-1].sort(data); `Mp-4)mn  
  } %IbG@}54  
b:w {7  
  public static interface Sort { CgO&z<A!&  
    public void sort(int[] data); M'4$z^@Z  
  } b0_Ih6  
$h( B2  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { "2'pS<|  
    int temp = data; }QqmDK.  
    data = data[j]; `fRp9o/  
    data[j] = temp; oG_-a(N  
  } xiW;Y{kZ  
}