[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。 oyNSh8c7c  
^2$ lJ
  
插入排序： B*~5)}1op  
NvHJ3>"%  
package org.rut.util.algorithm.support; OM|Fwr$  
.Wq@gV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; : C b&v07  
/** AgRjr"hF*e  
* @author treeroot
1fo
 U  
* @since 2006-2-2 ?W0)nQU  
* @version 1.0 j6  
*/ j:,NE(DF  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ F:D orE  
hSK;V<$[Z  
  /* (non-Javadoc) m8SA6Y\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $&"V^@  
  */ Ndo a4L)$  
  public void sort(int[] data) { hUD7_arKF  
    int temp; zfc3)7  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); f]G>(V=i  
        } !^v5-xO?rP  
    }     \=0Vuz  
  } <`jLY)sw  
#[
e  
} Fe.t/amS/  
"dROb}szn  
冒泡排序： bu=?N  
QT9n,lX
 
package org.rut.util.algorithm.support; w,O
,W[C  
%0$qP0|`3I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l3Lyea:  
S a4W`  
/** kN%MP6?J  
* @author treeroot &AlJ "N|  
* @since 2006-2-2 ?7M.o  
* @version 1.0 *loOiM\5a  
*/ -F=v6N{  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ @xeAc0.^  
iA0q_( \X  
  /* (non-Javadoc) mo1oyQg8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) nOQa_G]Gz  
  */ zNY)'  
  public void sort(int[] data) { ?-tVSRKQ  
    int temp; ?KITC;\\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 4*aZ>R2hO  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 4J?t_)  
          } Y3h/~bM%
 
        } ]c&<zeX,  
    } 4GR!y)  
  } {8R"O{  
McoK@q;  
}

选择排序： >6oOZbUY0  
sz @p_Z/  
package org.rut.util.algorithm.support; A<\JQ  
6G}+gqbX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; DfV~!bY  
oG7q_4+&  
/** tX!nsm1  
* @author treeroot * ,v|y6  
* @since 2006-2-2 jqH3J2L  
* @version 1.0 `]LSbS  
*/ {QbvR*gv  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { peJKNX.!q  
lQfL3`X!  
  /* goJ|oi  
  * (non-Javadoc) saU]`w_Z*  
  * 7 Sa1;%R  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }|B=h  
  */ 2"fO6!hh  
  public void sort(int[] data) { +n
})Y  
    int temp; kQaSbpNmH  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Mc-)OtmG[  
        int lowIndex = i; 1
5$4&=O  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { P/JK$nb  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { T6pLoaKu  
            lowIndex = j; *jMk/9oa<N  
          } D0mI09=GtQ  
        } v`V7OD#:j]  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 9S[
XTU  
    } >a1{397Y}  
  } ;.wX@  
QRLJ_W^&u  
} )RYG%  
M(d6Z2ibh  
Shell排序： (~)%Fo9X"  
YUQtMf9  
package org.rut.util.algorithm.support; mR8W]'gl.L  
z4@k$ L8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;pD)m/$h`  
YF:2>w<  
/** 4wi(?  
* @author treeroot Xnuzr"4u  
* @since 2006-2-2 /U6%%%-D`  
* @version 1.0 mp~
{W  
*/ `.#@@5e  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ hI
pKJ&hm  
F?m?UQS'u  
  /* (non-Javadoc) zq1mmFIO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hh~n#7w~IR  
  */ FuX 8v  
  public void sort(int[] data) { &x-TW,#Ks  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ~|wos-nM  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ;NV'W]  
        } L:M0pk{T  
    }  q{die[J  
    insertSort(data,0,1); *2}O-e  
  } ;eigOU]  
eQO#Qso]  
  /** s7r9,8$  
  * @param data ;nmM7TZ;  
  * @param j l{ex?  
  * @param i M}0eu(_|  
  */ FFEfp.T1M  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 91of~ffh  
    int temp; ==/n(LBD  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); $jI>[%  
        } "Lh  
    } Gjz[1d  
  } Sd IX-k.  
BpO9As 1um  
}

　 oK+ WF  
E?PGu!&u  
快速排序： %Y4e9T
".  
">dq0gD  
package org.rut.util.algorithm.support; Uz%Z&K  
$R8w+ Id  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^TXfsQs  
Swtbl
`,  
/** :9l51oE7  
* @author treeroot \g-
j9|0  
* @since 2006-2-2 ,`td@Y  
* @version 1.0 g"Qh]:  
*/ 5;)*T6Y  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ %'L;FPxB  
AF4?IH  
  /* (non-Javadoc) A1cb"N^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =QV::/  
  */ oJ*1>7[J  
  public void sort(int[] data) { 0MIUI<;j  
    quickSort(data,0,data.length-1);     |'HLz=5\  
  } tn/T6C^)  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ FM^9
}*  
    int pivotIndex=(i+j)/2; c\cZ]RZ  
    //swap MM{_Ur7Q  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ]*%+H|l  
    f?Bj _z  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 1 [z'G)v  
    SortUtil.swap(data,k,j); h`MdKX$  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); NWmtwS+@  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 3+OsjZ  
    PfW|77  
  } S+x_c4 T  
  /** "oc$  
  * @param data FE5Q?*Ea  
  * @param i N4^5rrkL  
  * @param j 0vs0*;F;  
  * @return 4cCF\&yU  
  */ O>DNC-m)i{  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { =~FG&rk^
 
    do{ (N~$x  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ^E>CGGS4  
      SortUtil.swap(data,l,r); ['X[qn  
    } x.DzViP/
  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ro| vh\y  
    return l; I#A2)V0P)  
  } (!K+P[g  
NVIWWX9?  
} c^I0y!  
#]KgUc5B  
改进后的快速排序： 9\O(n>  
,8K'
F  
package org.rut.util.algorithm.support; 3" Vd==oK~  
e(\I_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _Sj}~H  
;q#]-^  
/** fu\s`W6f&  
* @author treeroot iL?iz?+.%@  
* @since 2006-2-2 (fk5'  
* @version 1.0 "-i#BjZl/  
*/ }HZ{(?  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 5vZ#b\;#V  
EO"C8z'al  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; A|x:UQlu  
  private static int THRESHOLD=10; ?F$6;N6x  
  /* (non-Javadoc) BD;H   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zQuM !.  
  */ 2:v<qX  
  public void sort(int[] data) { 4L:>4X[T  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; z%"Ai)W/{  
    \SYvD y]  
    int top=-1; LPE)  
    int pivot; "G?9b  
    int pivotIndex,l,r; oh}^?p  
    -@bp4Z=  
    stack[++top]=0; a5wDm  
    stack[++top]=data.length-1; M'jXve(=yF  
    Q</h-skLZ  
    while(top>0){ T |"`
8mG  
        int j=stack[top--]; r?p{LF  
        int i=stack[top--]; juno.$ 6  
        3o8\/-*<  
        pivotIndex=(i+j)/2; Y)p4]>lT+8  
        pivot=data[pivotIndex]; Gbb\h  
        |XcH]7Ai"  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); l)@:T|)c  
        lmFA&s"m  
        //partition yFe
eG3n3  
        l=i-1; $p6N|p  
        r=j; Gt^d;7x]  
        do{ ~
$aTM_4  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); n9}RW;N+u  
          SortUtil.swap(data,l,r); YF[$Q=7.
 
        } pC^[[5A  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); >[3X]n,0  
        SortUtil.swap(data,l,j); uW[3G  
        /7p>7q9g  
        if((l-i)>THRESHOLD){ *TnzkNN_,  
          stack[++top]=i; nxRwWj57  
          stack[++top]=l-1; qZ\L  
        } @ ^.*$E5  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ,/o(|sks  
          stack[++top]=l+1; /t{=8v~  
          stack[++top]=j; 1X@b?6  
        } ~mA7pOHj  
        L+R>%d s  
    } vfbe$4mH  
    //new InsertSort().sort(data); 7*'@qjTos  
    insertSort(data); rWr/p^~  
  } yh!B!v'  
  /** ks:{TA27  
  * @param data e[4V%h  
  */ A'g,:8Ou  
  private void insertSort(int[] data) { W8* 2;F]  
    int temp; P6HGs? *  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 0zV 4`y  
        } |
cu`f{E2]  
    }     oyQ0V94j  
  } /.ZaE+  
M:|/ijpN  
} 8A/>JD3^  
;Q90Y&{L=$  
　

归并排序： O\JD,w  
m+7`\|`jQ  
package org.rut.util.algorithm.support; q\_DJ)qpn  
j!CU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qZ?{-Vw  
TK %<a/  
/** %^U"S
pv;  
* @author treeroot "uS7PplyO  
* @since 2006-2-2 EqQ3=XMUL@  
* @version 1.0 xXPUrv5zO  
*/ "cQvd(kug  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ xH@'H?  
tx)OJ

Y  
  /* (non-Javadoc) #{~7G%GPY5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |Cq8%  
  */ ;%!tf{Si  
  public void sort(int[] data) { $2is3;h  
    int[] temp=new int[data.length]; wO!% q[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >F|qb*Tm7  
  } d/4ubf+$k  
  )^(P@D.L  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 6d};|
#}  
    int mid=(l+r)/2; 8.-S$^hj~6  
    if(l==r) return ; nHVPMi>  
    mergeSort(data,temp,l,mid); h,.fM}=H  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); OsB?1;:  
    for(int i=l;i<=r;i++){ soxfk+ 9  
        temp=data; ^f6 {0  
    } H.9yT\f.  
    int i1=l; }M?|,N6  
    int i2=mid+1; {YBl:r
Mz  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 'D
eW<Sa~  
        if(i1==mid+1) a>?p.!BM  
          data[cur]=temp[i2++]; LhZZc`|7t  
        else if(i2>r) -B,cB  
          data[cur]=temp[i1++]; <oZ(ng@X  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; A$N+9n\  
        else oL)lyUVT  
          data[cur]=temp[i2++];         =kF?_KN  
    } lh~<s2[R2  
  } ^+URv  
b.@H1L  
} Pm;I3r=R\  
l_ZO^E~D_  
改进后的归并排序: F6DxvyANr  
{9Db9K^  
package org.rut.util.algorithm.support; *afej
jW[  
A ^-Z)0:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B3eNFS  
m}rh|x/?  
/** X;(oz]tr$  
* @author treeroot 3]!h{_:u  
* @since 2006-2-2 YK7\D:  
* @version 1.0 @OY1`EuO  
*/ nZ541o@t9  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { xSdN5RN  
4p?+LdL  
  private static final int THRESHOLD = 10; 7t`E@dm  
T0s35z9  
  /* ~K_]N/ >  
  * (non-Javadoc) {[my"n2  
  * CH55K[{<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Imke/ =h  
  */ k"5`:qL  
  public void sort(int[] data) { \ hrBq^I  
    int[] temp=new int[data.length]; I7A7X*  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Kq8(d`g}  
  } cl@kRX<7'  
FoQ?U=er  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 4v0dd p  
    int i, j, k; KUlB2Fqi  
    int mid = (l + r) / 2; "OVi /:*B  
    if (l == r) 0 -!?W  
        return; `S5>0r5[  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) g%+ql[(4  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ,eyp$^2  
    else V/@[%w=  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); fYb K
mB  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) >).@Nb;e  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); $^] 9  
    else VtD@&N  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); D7EXqo  
K<RmaXZ  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 0BT;"B1  
        temp = data; )o86lH"z  
    } P
_
kaIPP  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { f%vHx,
  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; =_K%$y*  
    } IES41y<  
    int a = temp[l]; 8y-e+  
    int b = temp[r]; jkZ_c!  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ,:c:6Y^  
        if (a < b) { gkSGRshf  
          data[k] = temp[i++]; LQ~L
B'L  
          a = temp; Z`^ K%P=  
        } else { & 8ccrw  
          data[k] = temp[j--]; }m9S(W
al  
          b = temp[j];
37J\i ]  
        } 0Ddn@!J*  
    } u4go*#  
  } JqL<$mSep  
]lymY _ >  
  /** &uv>'S#%  
  * @param data :yd=No@  
  * @param l 5wT',U"+  
  * @param i l0eANB%Y=@  
  */ #Y/97_2 xa  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 2qt=jz\s  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qPp1:a"   
        } 0Ei\VVK>  
    } LBW.*PHW  
  } z~GVvgd  
e_YW~z=6t  
}

堆排序： ^hQ:A4@q  
J`U$b+q6  
package org.rut.util.algorithm.support; =g{_^^n  
F2Nb5WT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :6\-9m8JM  
g_3rEvf"4  
/** O JZ!|J8?  
* @author treeroot pkrl@jv >  
* @since 2006-2-2 e_fg s>o`(  
* @version 1.0 },?-$eyX  
*/ AlPL;^Y_l  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ O^QR;<t'  
P^'>dOI0w  
  /* (non-Javadoc) \#h})`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ri^sQ<~(  
  */ r< d?  
  public void sort(int[] data) { $ioaunQKP  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); o
+)m}'T8  
    h.init(data); VZ9e~){xA  
    for(int i=0;i         h.remove(); (E2lv#[  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); }w|=c>'_}  
  } m? \#vw$
 
G#_(7X&  
  private static class MaxHeap{       :epitpJ  
    e8WPV  
    void init(int[] data){ jgZX~D  
        this.queue=new int[data.length+1]; I1eb31<  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; hr/xpQW  
          fixUp(size); g4BwKENM  
        } B1 jH.(  
    } +iZ@.LI  
      UgOGBj,&5W  
    private int size=0; pn ~/!y  
jk WBw.(  
    private int[] queue;  RU3_Fso  
          "GIg|3  
    public int get() { baO&n  
        return queue[1]; J.CZR[XF#  
    } zD#+[XI]K  
XY$cx~  
    public void remove() { =6"hj,[Q  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); #/

&q  
        fixDown(1); )VSGqYr#  
    } _zVbqRHlw  
    //fixdown 3!ajvSOI9j  
    private void fixDown(int k) { bOnukbJ  
        int j; j,gM+4V^  
        while ((j = k << 1) <= size) { 7+A-7ci  
          if (j < size && queue[j]             j++; _S%OX_UMn^  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 \k$]GK-  
            break; .PA?N{z  
          SortUtil.swap(queue,j,k); !'
6J;Fb#  
          k = j; t&p:vXF2  
        } $yR{ZFo  
    } @eG#%6">  
    private void fixUp(int k) { ^YB\\a9  
        while (k > 1) { 6w
.iEb  
          int j = k >> 1; 0X}w[^f  
          if (queue[j]>queue[k]) !Cv<>_N).  
            break; [8om9 Z3  
          SortUtil.swap(queue,j,k);
0zq\ j  
          k = j; =:0IHyB#0  
        } ej
??j<]  
    } G%W03c  
v~W6y
jp  
  } zL[U;  
@N:3`[oB  
} [3bwbfHhi  
~k:>Xo[|O  
　

SortUtil：  =}1~~  
xX67bswG  
package org.rut.util.algorithm; D-;43>yi<  
='l6&3X  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; E`Zh\u)  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 5E!|on  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; a6K$omu  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 4QN6BZJ5  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 4 9+}OIX  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; c+ H)1Dfq  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; n*]x02:LjZ  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; A5J#x6@  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; /(}l[jf  
kQ:>j.^e  
/** E<.{ v\  
* @author treeroot #xE>]U  
* @since 2006-2-2 rBL_]\$7}  
* @version 1.0 %>Q
SeX  
*/ e[Ul"pMvS`  
public class SortUtil { l=.InSuLT  
  public final static int INSERT = 1; @%okaj#IO  
  public final static int BUBBLE = 2; ,jdKcWy'  
  public final static int SELECTION = 3; bgx5{!A  
  public final static int SHELL = 4; _M[[o5{  
  public final static int QUICK = 5; 1,sO =p)Yg  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; m:o$|7r  
  public final static int MERGE = 7; aG&kl O>m  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Z_TbM^N  
  public final static int HEAP = 9; @eD2<e  
Wug?CFX+T  
  public static void sort(int[] data) { EC&19  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 8CHf.SXh  
  } 'J<zVD}0  
  private static String[] name={ "\P~Re"EH  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Ffqn|}gb  
  }; vskM;  
  ?F:C!_  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 6(RqR  
        new InsertSort(), n$VPh/  
        new BubbleSort(), gj(l&F *@  
        new SelectionSort(), 8*X L19N  
        new ShellSort(), d(cYtM,P  
        new QuickSort(), )fcpE,g'  
        new ImprovedQuickSort(), [;\< 2=H  
        new MergeSort(), $2Tty 7  
        new ImprovedMergeSort(),
E?W!.hbA  
        new HeapSort() bu!<0AP"N+  
  }; [ZpG+VAJ8  
a~+
WL  
  public static String toString(int algorithm){ XwqfWd
_  
    return name[algorithm-1]; 7qdl,z  
  } 5EZr"  
  AI`1N%Owi  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { N=
}Z#  
    impl[algorithm-1].sort(data); RyIaT  
  } ;Z0cD*Jb  
j-\^ }K.&  
  public static interface Sort { AZm)$@e)  
    public void sort(int[] data); oA^ ]x>  
  } x[<#mt  
^.aEKr  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { oHGf |  
    int temp = data; +]2~@=<@  
    data = data[j]; o]k]pNO  
    data[j] = temp; 2H0q\zZ  
  } "VhrsVT  
}