[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。 7X*$Fu<  
Cj#$WZga%  
插入排序： ZkSlztL)Tr  
4f:B2x{
 
package org.rut.util.algorithm.support; 3o5aB1  
CI{? Kb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _?]bd-E  
/** pqmtN*zV  
* @author treeroot 3dTz$s/[  
* @since 2006-2-2 8m\*~IX=  
* @version 1.0 gi#bU  
*/ Q30AaG}f  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ~7IXJeon  
"AMbU68  
  /* (non-Javadoc) | U)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3A!`U6C(  
  */ YzNSZJPD  
  public void sort(int[] data) { $F"'=+0  
    int temp; Qyx%:PE  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =dSH8C"  
        } '@i0~  
    }     T
{<riJ`O  
  } Zn0e#n  
F !g>fIg  
} 4i|yEf  
LVP2jTz  
冒泡排序： 4+"2K-]   
wc`UcGO  
package org.rut.util.algorithm.support; nLicog)!I  
gqJSz}'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H0r@d
n  
Y@B0.5U2  
/** R~ n[g  
* @author treeroot P'MfuTtT&  
* @since 2006-2-2 ]-]K4*{   
* @version 1.0 f9ux+XQk9  
*/ lLhvpvT  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ;+jz=9Q-  
jMr[U
Z  
  /* (non-Javadoc) v"ZNS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yK9:LXhf  
  */ BQTZt'p  
  public void sort(int[] data) { |Lf>Z2E  
    int temp; tqbYrF)  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 7vZtEwC)n  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ZEa31[@B[  
          } @ >_v/U'  
        } AUjZYp  
    } a4aM.o  
  } Wg{ 9X#|  
cip5 -Z@8  
}

选择排序： FJ-X~^  
[~_)]"pU  
package org.rut.util.algorithm.support; .Nk'y
ow  
7]sRHX0o%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; JX!z,X?r4  
[h&)h+xt  
/** 4,EX2  
* @author treeroot *{y({J  
* @since 2006-2-2 U/ds(*g@  
* @version 1.0 +%Z#!1u  
*/ OTe h8h  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { xu%_Zt2/?j  
J(>T&G;  
  /* aFw \w>*^  
  * (non-Javadoc) kB[l6`  
  * pYN.tD FO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h4ozwVA  
  */ Q&5s,)w-  
  public void sort(int[] data) { !#y_
vz9  
    int temp; +-X 68`  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ?kM2/a"{G  
        int lowIndex = i; 5nV IC3N+1  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { M:M"7>:  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &c[ISc>N{  
            lowIndex = j; MoZ8A6e?B  
          } 7m$EZTw?  
        } Z1}@N/>>  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); iWGn4p'  
    } o[^nmHrM2  
  } ~Vt?'v20@  
%fuV
]  
} 3QI.|;X  
Llf#g#T  
Shell排序： 'nIKkQ" N  
3-/F]}0y6  
package org.rut.util.algorithm.support; H|)F-aL[  
pJdR`A-k|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;IOM3'5T@  
B@j2^Dr~!  
/** +lplQ
h@RB  
* @author treeroot sEymwpm9  
* @since 2006-2-2 YMn*i<m  
* @version 1.0 [
CG3&J  
*/ b^:frjaE3  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ^]5^p9Jt"e  
k3+LP7|*  
  /* (non-Javadoc) 0gRm LX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1'B&e)  
  */ )TfX}  
  public void sort(int[] data) { 70<{tjyc  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ,Dab(  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ??#SQSU  
        } V_3K((P6  
    } _I?oR.ON33  
    insertSort(data,0,1); gb{8SG5ac  
  } 6Vgxfic  
7v&>d,  
  /** @?JFqwq!  
  * @param data 6
$)FQ U  
  * @param j 8'PK}heBU  
  * @param i 2#(dfEAy  
  */ 6]r#6c%  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { !o`riQLs>  
    int temp; r]0>A&,  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); vRh)o1u)  
        } )7C+hQe  
    } W m&*  
  } 0`/CoP<U  
Q{|_"sfJ  
}

　 @_$Un&eo  
Hqtv`3g  
快速排序： )(9[>_+40  
Ft^X[5G4L  
package org.rut.util.algorithm.support; Jcy+(7lE)  
p9 G{Q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #-i#mbZ e  
a/</P |UG  
/** xO^lE@a o  
* @author treeroot }_BNi;H  
* @since 2006-2-2 nAC>']K4$  
* @version 1.0 mp)+wZAN&  
*/ 388vdF  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ;t M  
y=0)vi{]  
  /* (non-Javadoc) d}y")q|F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) nYR#Q|  
  */ G8zbb  
  public void sort(int[] data) {  7p- RPC  
    quickSort(data,0,data.length-1);     -'F27])  
  } xI_0`@do  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 0NK|3]p  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ~Ajst!Y7=  
    //swap 3Vbt(K  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); CZE!@1"<{  
    on;>iKta9  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); FJ{/EloF  
    SortUtil.swap(data,k,j); &2Ef:RZF  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);
wPX^P  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); O^PN{u  
    _e/Bg~  
  } {1_<\~J  
  /**  Xr:s-
L  
  * @param data :dQRrmM  
  * @param i P4zwTEk`  
  * @param j ^f57qc3nF  
  * @return /M JI^\CA  
  */ /~Bs5f.]?  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Ms
Zx 0]  
    do{ 4JyA+OD4{  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); S.{   
      SortUtil.swap(data,l,r); yh/JHo;  
    } UM`{V5NG#  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     *$5p,m6G  
    return l; /+*N.D'`t,  
  } r\cY R}v  
9Z }<H/q  
} t(dVd%  
/O
Ya1,  
改进后的快速排序： E%(s=YhW  
ExQ\qp3  
package org.rut.util.algorithm.support; 4*L*"vKa  
fC3T\@(&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `x=$n5=8  
!^8X71W|  
/** Dw.I<fns^B  
* @author treeroot 5F!Qn\{u{  
* @since 2006-2-2 `*elzW  
* @version 1.0 ak-agH  
*/ [2YPV\=  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 8;L;R~Q  
lT*@f39~g  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ][b|^V  
  private static int THRESHOLD=10; '9=b@SaAj  
  /* (non-Javadoc) LF @_|oI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) PU[<sr#,  
  */ ^^zj4 }On?  
  public void sort(int[] data) { * nFzfV  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; e(N},s:_  
    BU4IN$d0Po  
    int top=-1; ^{{a v?h  
    int pivot; q)f_!N  
    int pivotIndex,l,r; Bz <I7h  
    )0/*j]Kf  
    stack[++top]=0; mE5{)<N:C  
    stack[++top]=data.length-1; 8{QCW{K  
    #0vda'q=j  
    while(top>0){ ; o Y|~  
        int j=stack[top--]; |d&C<O
;f  
        int i=stack[top--]; x=IZ0@p  
        d:w/{m%#  
        pivotIndex=(i+j)/2; gS'7:UH,
  
        pivot=data[pivotIndex]; >~Xe` }'  
        Yku6\/^  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); O_
7}H)  
        nGe4IY\-w  
        //partition 934j5D  
        l=i-1; +7o1&D*v  
        r=j; P3]K'*Dyd  
        do{ c|JQ0] K  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); NmXRA(m  
          SortUtil.swap(data,l,r); &A*E)T#>#  
        } %\(-<aT  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r);
|(ab0b #  
        SortUtil.swap(data,l,j); qJ(uak  
        K#N9N@WjR  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Q(cLi:)X2  
          stack[++top]=i; e@ D}/1~=  
          stack[++top]=l-1; mI!iSVqr  
        } <tBT?#C9+  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 9 " t;6  
          stack[++top]=l+1; VBQAkl?(}4  
          stack[++top]=j;  ;}?ZH4.S  
        } -(F}=o'  
        B1J,4  
    } xEurkR  
    //new InsertSort().sort(data); u6F>o+Td)  
    insertSort(data); as]M%|/-I  
  } Im\ ~x~{  
  /** BO4;S/ O  
  * @param data `,xO~_ e>  
  */ 'G~i;o 2  
  private void insertSort(int[] data) { -3mIdZ  
    int temp; g-wE(L  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !.X/(R7J  
        } ]W$G!(3A  
    }     D4@?>ek6U  
  } 
rh1PpsSc  
Qw5(5W[L  
} \1gAWUt('  
hHTt-x#  
　

归并排序： DvQV_D  
]gVA6B?&9  
package org.rut.util.algorithm.support; B=K<k+{6"  
.eg'Z@o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *5BVL_:~J  
jd ;)8^7K  
/** z+;$cfN  
* @author treeroot }wn|2K'  
* @since 2006-2-2 kVM*[<k  
* @version 1.0 53:u6bb;  
*/ NR(rr.  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ USN'-Ah  
o g9|}E>  
  /* (non-Javadoc) ?>*d82yO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) NAE|iyw  
  */ XchD3p+uB  
  public void sort(int[] data) { D*~Q;q>  
    int[] temp=new int[data.length]; w^&UMX}  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); PSu]I?WF  
  }  dnC"`  
  D$)F X(  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ p gLhxc:  
    int mid=(l+r)/2; N?{Zrff2"O  
    if(l==r) return ; 9NVtvBA  
    mergeSort(data,temp,l,mid); \G v\
&_  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); -u%o);B  
    for(int i=l;i<=r;i++){ nt|n[-}  
        temp=data; /];N1  
    } uc!6?+0h  
    int i1=l; ,B/TqPP
  
    int i2=mid+1; ~h8k4eM  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ B&X)bGx8  
        if(i1==mid+1) J+ :3==,  
          data[cur]=temp[i2++]; 6Zw$F3 <  
        else if(i2>r) u;^H=7R  
          data[cur]=temp[i1++]; {`2 0'  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; V?JmIor  
        else Pfvb?Hy  
          data[cur]=temp[i2++];         uv$5MwKU  
    } b_{+OqI  
  } u"v$[8  
'!Va9m*w7  
} B &Z0ZWx  
=r]_$r%gR  
改进后的归并排序: oSMIWwg7G  
ZT&[:>upR  
package org.rut.util.algorithm.support; Uhh[le2 %  
;_< Yzl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 502(CO>  
mXJG &EA  
/** gf9,/m  
* @author treeroot 4xs>X7  
* @since 2006-2-2 }W " i{s/  
* @version 1.0 u]
;\v%b  
*/ r\b$/:y<e  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {
X J]+F  
2i6P<&@  
  private static final int THRESHOLD = 10; ^v;8 (eF  
Gv)*[7  
  /* T`
v  
  * (non-Javadoc) hZ<FCY,/?  
  * %:l\Vhhz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C&d,|e "\  
  */ ,bzgjw+R5  
  public void sort(int[] data) { 0[g5[?Vy  
    int[] temp=new int[data.length]; i
0x[w>\-  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); UeBSt.  
  } :WH0=Bieh  
w{;bvq%lY  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { fH
,h\0  
    int i, j, k; PR7bu%Y*eD  
    int mid = (l + r) / 2; p'/%"  
    if (l == r) t2.]v><  
        return; {|zQ .sA  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) q}JP;p(#  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 9~f RYA*  
    else V^G+_#@,,  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); %7TG>tc  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) O'k<4'TC  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); )u!}`UJ  
    else yq[CA`zVN  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 9Kz
}  
0#ePg6n  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 3=L5Y/  
        temp = data; i2O$oHd  
    } x?R1/i
Hv  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 5iItgVT
W  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; = p2AK\  
    } C0e oV}  
    int a = temp[l]; :VRQd}$Pi  
    int b = temp[r]; Q;2kbVWY  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { J0@#xw=+  
        if (a < b) { ,tFLx#e#  
          data[k] = temp[i++]; ir)~T0  
          a = temp; Vc|Q
W  
        } else { Mm"0Ip2"  
          data[k] = temp[j--]; +{e2TY  
          b = temp[j]; b Oh[(O!  
        } jvE&%|Ngw  
    } Xdf
;'|HO  
  } %8%0l*n'  
J]*?_>"#8  
  /** ;ahI}}  
  * @param data JHVesX  
  * @param l ss7Z-A4z  
  * @param i ~m7?:(/lb  
  */ &ujq6~#  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { g31\7\)Ir  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6O'B:5~
[2  
        } eNt1P`2[  
    } LCpS}L;  
  } ~ln96*)M;  
P.t7_v>  
}

堆排序： ^5gB?V,  
Nf{tC9l  
package org.rut.util.algorithm.support; bcprhb  
G`R2=bb8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yYZ0o.<&T*  
]u O|YLWp  
/** <NX6m|DD  
* @author treeroot M$GZK'%  
* @since 2006-2-2 3H/4$XJB  
* @version 1.0 <Okl.Iz>  
*/ ji|tc9#6  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ v4x1=E  
V IU4QEW`x  
  /* (non-Javadoc) RV+0C&0ff  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `zRm
"G  
  */ tJY3k$YX  
  public void sort(int[] data) { lMBXD?,,J  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); _NJq%-,'  
    h.init(data); };;6706a  
    for(int i=0;i         h.remove(); 7 S2QTRvH  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); +~\c1|f  
  } Gl>_C@n0h  
!tofO|E5  
  private static class MaxHeap{       .Cf`D tK  
    -}*YfwK  
    void init(int[] data){ MXU8QVSY"  
        this.queue=new int[data.length+1]; 41`&/9:"_M  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 4m$Xjj`vE  
          fixUp(size); "*aL(R  
        } ];o[Yn'>o  
    } ~~'UQnUN4  
      zc#aQ.  
    private int size=0; 5S?+03h~  
[S!_ubP5  
    private int[] queue; 9i+SU|;j  
          w[wrZ:[  
    public int get() { </8F  
        return queue[1]; J'>i3eLq  
    } VlQaT7Q  
n~NOqvT <  
    public void remove() { a5xp[TlXn.  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); `[Xff24(eb  
        fixDown(1); T"$yh2tSY  
    } m2"~
.iM8  
    //fixdown nXOJ  
    private void fixDown(int k) { ${F]N }  
        int j; /!Ng"^.e  
        while ((j = k << 1) <= size) { %7~~*_G  
          if (j < size && queue[j]             j++; H#;-(`F  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 x7]Yn'^'  
            break; KoNJ;YiKtN  
          SortUtil.swap(queue,j,k); tZ]/?+1G  
          k = j; *^&2L,w  
        } +8AGs,  
    } 9n${M:F  
    private void fixUp(int k) { 36U zfBa  
        while (k > 1) { ?R}a,k  
          int j = k >> 1;
gjVKk
 
          if (queue[j]>queue[k]) )N4_SA  
            break; $NtbI:e{  
          SortUtil.swap(queue,j,k); }XiV$[xHd  
          k = j; +5+?)8Ls  
        } n^AQ!wC  
    } 2& l~8,  
hs"=>(P)  
  } o4"7i 9+g  
M1/Rba Q  
} ZsP
T!l,  
t:G67^<3  
　

SortUtil： m|
)Mc VV  
XJ|CC.]1u  
package org.rut.util.algorithm; L)cy&"L|  
pUs s_3  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; xi.L?"^/!  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; y-TS?5Dr]  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; L`$MOdF{_  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ^nYS@  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ",c(cYVW  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; cboue LEt  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ;/3 <  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; i 5"g?Wa2N  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; CVh^~!"7j  
K>2mm!{  
/** _Kp{
b"G  
* @author treeroot Ccw6,2`&  
* @since 2006-2-2 s 9,?"\0Zm  
* @version 1.0 9~^%v zM  
*/ n y7
G  
public class SortUtil { $W46!U3  
  public final static int INSERT = 1; wr/Z)e =^3  
  public final static int BUBBLE = 2; ][|)qQ%V  
  public final static int SELECTION = 3; 06 kjJ4  
  public final static int SHELL = 4; ]
E1aIt  
  public final static int QUICK = 5; Qo!/]\  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; CF`tNA3fxm  
  public final static int MERGE = 7; ik@g;>pQD  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; MVW2%6  
  public final static int HEAP = 9; <|_/i/H  
L {6y]t7^  
  public static void sort(int[] data) { z:hY{/-  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ZqHh$QBD 9  
  } .D^=vuxt~  
  private static String[] name={ jJc?/1jv  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" HG2i^y  
  }; *<yKT$(+_  
  mX)UoiXue  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ VuDS
jh  
        new InsertSort(), /;t42 g9w  
        new BubbleSort(), @aU%1h5W;l  
        new SelectionSort(), 4+t9"SD  
        new ShellSort(), )&"l3*x  
        new QuickSort(), K<O1PrC  
        new ImprovedQuickSort(), :"9 :J  
        new MergeSort(), OTA@4~{C  
        new ImprovedMergeSort(), 2jTP (b2b  
        new HeapSort() ]VifDFL
}  
  }; qNP&f8fH  
&D "$N"  
  public static String toString(int algorithm){ @'.(62v  
    return name[algorithm-1]; A7*<,]qT  
  } v,N*vqWS  
  Ux~rBv''  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { f?wn;;z`  
    impl[algorithm-1].sort(data); j$h.V#1z  
  } X6jW mo8]  
.]+oE$,!  
  public static interface Sort { Y%v?ROql  
    public void sort(int[] data); z116i?7EnV  
  } d`D<PT(\  
opQ%!["N  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { =,q,W$-  
    int temp = data; :yN;_bC!b%  
    data = data[j]; qEC-'sl<  
    data[j] = temp; ^uzJu(  
  } 4^T@n$2N  
}