[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。 1_\;- !t  
q)Fq i  
插入排序： \|E^v6E%0  
*d"DA[(  
package org.rut.util.algorithm.support; <Wp QbQM  
zipS ]YD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WAn~+=Ax  
/** [ { bV4
 
* @author treeroot hRty [  
* @since 2006-2-2 B x (uRj  
* @version 1.0 h\nI!{A0  
*/ kAu+zX>S+  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Xtp"QY p  
&2`Fn!m  
  /* (non-Javadoc) ")V130<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <L`"!~Q  
  */ *e-A6Sh  
  public void sort(int[] data) { hi0R.V&  
    int temp; qUxRM_7U  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); yQ^($#Yk  
        } ( YQWbOk  
    }     (rkU)Q  
  } " t7M3i_  
f|R"uW +  
}  b^p"|L  
g_G6~-.9I  
冒泡排序： Fd#m<"  
Clh!gpB c  
package org.rut.util.algorithm.support; 2Sh  
Er{#ziN+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +reor@h  
Q",0F{'  
/** 6e_dJ=_  
* @author treeroot kI:}| _  
* @since 2006-2-2 ^D<r  
* @version 1.0 Z7RiPSdxp  
*/ rtL}W__  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ] Puy!Q  
i:Zm*+Gi  
  /* (non-Javadoc) jS]><rm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I(9R~q  
  */ z^GDJddG  
  public void sort(int[] data) { >-O/U5<!  
    int temp; :OW;?{ ~j  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ x3u4v~ "-  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 3q`)*  
          } P9S2?Q  
        } -CRQ&#p1]  
    } 3;8!rNN  
  } "3<da*D1  
r YF #^  
}

选择排序： ~`D|IWMDq  
ru`U'  
package org.rut.util.algorithm.support; #BQ.R,  
<&!v1yR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rLU/W<F8  
Cn_$l>  
/** )NO<s0?&  
* @author treeroot
@
G:V  
* @since 2006-2-2 &|aqP \Q5  
* @version 1.0 !gLk
J)  
*/ 6&
!&\  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 5"/J^"!h  
kvh&d|  
  /* .>(Q)"v  
  * (non-Javadoc) +`sv91c  
  * k"N(o(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a"av#Y  
  */ <jS~ WI@  
  public void sort(int[] data) { i%{3W:!4t  
    int temp; $O{duJU  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { z`6fotL  
        int lowIndex = i; CdUAy|!`R  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 2Sq_Tw3^  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { '&99?s`u  
            lowIndex = j; w0ZLcND{  
          } ~w</!s  
        } 2S8P}$mM  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); m'-|{c  
    } &3Zy|p4V<  
  } >|Q:g,I  
efG6v  
} }YOL"<,:o  
Ke-)vPc  
Shell排序： QR">.k4QJ  
]MtFf6&  
package org.rut.util.algorithm.support; muW!xY  
idRD![!UI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <e%F^#y_
 
as+GbstN  
/** NDO\B,7  
* @author treeroot K={qU[_O  
* @since 2006-2-2 YHV-|UNF  
* @version 1.0 /$"[k2 N  
*/ $XBAZ<"hd  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ qP!P +'B  
S>q>K"j^!  
  /* (non-Javadoc) x\s,= n3z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hIJ)MZU|  
  */ qP*}.Sqk7  
  public void sort(int[] data) { "tS'b+SJ-S  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ZiFooA  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); JM.XH7k  
        } 'rb'7=z5  
    } he+#Q6  
    insertSort(data,0,1); (IbW;bV  
  } l_/C65%.:  
qJR!$?  
  /** iO1nwl !#  
  * @param data aH_6s4+:  
  * @param j hbOnlj4  
  * @param i rAdacnZV  
  */ Gi^Ha=?J%
 
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { .wrL3z_  
    int temp; $\a5&1rl  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); T:asm1BC[  
        } 17g^ALs  
    }  1;eX&  
  } Cup@TET35  
t>UkE9=3\  
}

　 #6S75{rnW"  
~H@+D}J?  
快速排序： &[|VZ[  
cX2^wu  
package org.rut.util.algorithm.support; I12KT~z<r  
nw'-`*'rj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~KIDv;HSb[  
;@4H5p  
/** w3*-^: ?j  
* @author treeroot NSLVD[
yT  
* @since 2006-2-2 ,i`h x, Rg  
* @version 1.0 J>S3sP  
*/ 0??Yr  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ T>]sQPg  
mU{4g`Iw  
  /* (non-Javadoc) d}0qJoH4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1-;?0en&0
 
  */ \ a-CN>  
  public void sort(int[] data) { a,Kky^B  
    quickSort(data,0,data.length-1);     4B O %{  
  } *crw^e  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ &,W$-[  
    int pivotIndex=(i+j)/2; @] .VQ<X|0  
    //swap 7t(Y;4<2  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 6517Km 4-  
    }B!cv{{  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); B1T5f1;uY  
    SortUtil.swap(data,k,j); 5h_5Z
~  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); }N3`gCy9eN  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 0'ZYO
.y  
    >2-F2E,  
  } X
.J
 
  /** b&t[S[P.V  
  * @param data Q)6va}2ai  
  * @param i J1 tDO?  
  * @param j 0^<,(]!  
  * @return -
Ds|qzrN%  
  */ j=3-Qk`"/|  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { N~#D\X^t.  
    do{ el@XK}<dr  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 5d 5t9+t  
      SortUtil.swap(data,l,r); lCFU1 GHH  
    } KRk~w]  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     =P_fv  
    return l; qC j*>D  
  } kEAhTh&g*  
wu^q`!ml  
} jU$Y>S>l  
(|0b7|'T  
改进后的快速排序： #S?c ;3-  
>(tO QeN  
package org.rut.util.algorithm.support; |!b9b(_j9  
DT? m/*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4I ,o&TK  
a!u3HS-i  
/** x(6vh2#vD  
* @author treeroot "t+r+ipf])  
* @since 2006-2-2 hO;9Y|y  
* @version 1.0 `@\^m_!}  
*/ {,v: GMsm  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 8nu> gA  
@W)/\AZ3  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; OX)BP.h#  
  private static int THRESHOLD=10; "yri[X  
  /* (non-Javadoc) 2fBYT4*P;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s"rg_FoL  
  */ ?z"YC&Tp  
  public void sort(int[] data) { _S<?t9mS  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; '?k' 6R$'\  
    >Fh#DmQ  
    int top=-1; 8_awMVAy  
    int pivot; ~h|m&XK+Q  
    int pivotIndex,l,r; |$Xf;N37t  
   
XW:%vJu^`  
    stack[++top]=0; &fHc"-U}  
    stack[++top]=data.length-1; \)GR\~z0h  
    4g'}h`kh  
    while(top>0){ 4]u,x`6C  
        int j=stack[top--]; yI4DVu.  
        int i=stack[top--]; !3?~#e{_  
        6'vi68  
        pivotIndex=(i+j)/2; R}.3|0  
        pivot=data[pivotIndex]; 1O9$W?)Q  
        ,#Ln/;  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); F#^L9  
        M)tv;!eQ  
        //partition m|`VJ0  
        l=i-1;  I9Om#m  
        r=j; @|]G0&gn&?  
        do{ l}+Cdy9>  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 5])8qb/F  
          SortUtil.swap(data,l,r); @dl<-  
        } mQnL<0_
<f  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); tKX}Ok:V%  
        SortUtil.swap(data,l,j); )?9\$^I  
        U>1b9G"_  
        if((l-i)>THRESHOLD){ mR!rn^<l  
          stack[++top]=i; :OX$LCi  
          stack[++top]=l-1; >OTl2F}4 !  
        } -Fa98nV.WB  
        if((j-l)>THRESHOLD){ -UTV:^  
          stack[++top]=l+1; "YD.=s  
          stack[++top]=j; 6,3}/hgWJ$  
        } YkVRl [  
        @7]\y7D  
    } vQcUaPm\$  
    //new InsertSort().sort(data); :Ip
~)n9t  
    insertSort(data); b+_hI)T  
  } e %&  
  /** :=Nb=&lst  
  * @param data uh1S 7!^  
  */ a6P!Wzb  
  private void insertSort(int[] data) { K
DX$.$#  
    int temp; }*Dd/'2+1  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); c0SX]4} G  
        } n'Bmz  
    }     +L n M\n  
  } QWQ!Ak  
wyNC|P;j$g  
} `{%-*f^  
2>ys2:z  
　

归并排序： owP6dtd)  
2Y9y5[K,F)  
package org.rut.util.algorithm.support; e6Wl7&@6  
22l|!B%o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e!TG< (S  
5hlJbWJa  
/** YhEiN. ~  
* @author treeroot 0=3FO}[u
 
* @since 2006-2-2 K!pxDW}  
* @version 1.0 ZJ;wRd@  
*/ cpP.7ZR  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 40`9t Xn  
dw|-=~  
  /* (non-Javadoc) 95_[r$C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) JrY"J]/  
  */ k#{lt-a/  
  public void sort(int[] data) { z:0-aDeM  
    int[] temp=new int[data.length]; CUAg{]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); DW'0j$;  
  }
^(E"3 c  
  )Mm;9
UA  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Sn{aHH  
    int mid=(l+r)/2; V\e13cL]  
    if(l==r) return ; wa-_
O<  
    mergeSort(data,temp,l,mid); p,_6jdz  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); [wXwKr  
    for(int i=l;i<=r;i++){ X^?|Sz<^E  
        temp=data; V1UUAvN7s  
    } *!wO:<-  
    int i1=l; )'/nS$\E:  
    int i2=mid+1; E@\d<c.  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ mmpr]cT@'k  
        if(i1==mid+1) 5bGjO&$l  
          data[cur]=temp[i2++]; e0G}$ as  
        else if(i2>r) /ej/&x15  
          data[cur]=temp[i1++]; RGx]DP$5G  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [qjAq@@N#q  
        else 0C"PC:h5  
          data[cur]=temp[i2++];         hPEp0("  
    } ~%8Q75tn.  
  } E9Qd>o  
jx5
[bUp4u  
} rhzv^t  
~_# Y,)S!z  
改进后的归并排序: kL2Zr  
yccuTQvz  
package org.rut.util.algorithm.support; 9wDBC~.  
7am/X.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6Mf3)o2  
avbr7X(  
/** cA (e"N  
* @author treeroot ?( dYW7S  
* @since 2006-2-2 Te U7W?M^  
* @version 1.0 zw%n!wc_\  
*/ +
ia(%[  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 3A}nNHpN  
H-\{w   
  private static final int THRESHOLD = 10; vwqN;|F  
r PRuSk-f  
  /* !7"K>m<  
  * (non-Javadoc) Ph
I6dB`  
  * /
qz "I-a
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k,*#I<($  
  */ :z0>H5  
  public void sort(int[] data) { _{Q?VQvZ  
    int[] temp=new int[data.length]; l SV
W}t  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ("JV:u.L+  
  } TXh@  
N;`[R>Z~  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { #Wc #fP  
    int i, j, k; =`\,2Nb  
    int mid = (l + r) / 2; N>nvt.`P  
    if (l == r) 4xpWO6Q  
        return; c%LB|(@j{  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ,M/#Q6P0}  
        mergeSort(data, temp, l, mid); >K|GLP  
    else ,<P[CUD&&  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); g=YiR/O1QN  
    if ((r - mid) > THRESHOLD)  ZV q  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ]20"la5  
    else X-N$+[#  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 2eR+dT  
`7qp\vYL  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 97))'gC  
        temp = data; SX=0f^  
    } \Af|$9boHz  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Y\z\{JW  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; R5;eR(24G  
    } V&+$Vq  
    int a = temp[l]; ,S0~:c:)  
    int b = temp[r]; q}F%o0  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 6j"I5,-~!  
        if (a < b) { 'GzhZ
`E6  
          data[k] = temp[i++]; @Rb1)$~#  
          a = temp; AB&wn>q  
        } else { ?! _pP|  
          data[k] = temp[j--]; .f<VmUca  
          b = temp[j]; V =aoB Z  
        } P"_}F  
    } $0S"Lh{  
  } l 75{JxZX  
I.0P7eA-  
  /** *;yMD-=  
  * @param data A,qG*l
v  
  * @param l Q#KjX;No  
  * @param i 4/>={4Y9  
  */ `Cxe`w4  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ow[qpP[  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); p]4 sN  
        } 3IFU{0a`  
    } UI;{3Bn  
  } Lai"D[N  
Shz;)0To  
}

堆排序： &bQ^J%\  
) |vFrR  
package org.rut.util.algorithm.support; v0=~PN~E  
Kl?1)u3^4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rNc>1}DDS  
5S LF1u;  
/** =%LS9e^7D  
* @author treeroot \m&:J>^  
* @since 2006-2-2 D#0}/  
* @version 1.0 |UG)*t/  
*/ ^gG,}GTl  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ \Z8!iruN  
&D:88   
  /* (non-Javadoc) b11C3TyQT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @ 55Y2  
  */ O);V{1P  
  public void sort(int[] data) { Yh=Zn[U  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); \T0`GpE  
    h.init(data); X`&E,;bIb  
    for(int i=0;i         h.remove(); D$\ EZ
 
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); $3>|RlxYA  
  } Go4
l#6  
5zU$_M  
  private static class MaxHeap{       9V~yK?  
    -UO$$)Q  
    void init(int[] data){ o&=m]hKpQl  
        this.queue=new int[data.length+1]; 6o!"$IH4  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ^IpS 3y  
          fixUp(size); mYCGGwD  
        } \ CYu;  
    } 4"{q|~&=:$  
      Ap/WgVw;  
    private int size=0; D+OkD-8q  
gIeo7>u  
    private int[] queue; [
eImP V]  
          \gdd
 
    public int get() { Z,*VRuA  
        return queue[1]; ; ?!sU  
    } q6q=,<T%S  
nP.d5%E  
    public void remove() { 3hkA`YSYt  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ]^!#0(  
        fixDown(1); [30e>bSf`  
    } I/'>Bn+  
    //fixdown . @.CQB=E  
    private void fixDown(int k) { 0/c4%+ Ln  
        int j; !|D,cs  
        while ((j = k << 1) <= size) {  u!(|y9p  
          if (j < size && queue[j]             j++; |$Td-M^)  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 CXa$QSu>  
            break; ~/t#J  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 6`'^$wKs  
          k = j; di"*K*~y  
        } [X|P(&\hQd  
    } 2l9_$evK~  
    private void fixUp(int k) { ;kY=}=9  
        while (k > 1) { 5QlJX  
          int j = k >> 1; IySlu^a  
          if (queue[j]>queue[k]) 1*XqwBV  
            break; d%WF
gf}  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Gb"PMai  
          k = j; akR*|iK#b  
        } 'SC`->F4D  
    } ~`y6YIJ3  
<3i!{"}  
  } -50|r;a  
wDn5|F}i&  
} *h`zV<j  
,$*$w<  
　

SortUtil： `U)~fu/\2M  
tv5SQ+AI3  
package org.rut.util.algorithm; L.>`;`dmY  
ZZ#S\*  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; g^=p)h3  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; p9 %7h.  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ='a$>JVJ5  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; XSXS;Fh)  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Nb-;D)W;B  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 1I_(!F{Ho  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; (Ori].{C.J  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; kA fkQy(~  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; IG 6yt  
q45Hmz  
/** ]"^U  
* @author treeroot q* +}wP  
* @since 2006-2-2 Ve<l7U;  
* @version 1.0 fVw+8[d0  
*/ $`mxOcBmQ  
public class SortUtil { fs\l*nBig  
  public final static int INSERT = 1; g$~ktr+%  
  public final static int BUBBLE = 2; Nw8lg*t"  
  public final static int SELECTION = 3; \It8+^d@  
  public final static int SHELL = 4; F8f@^LVM/  
  public final static int QUICK = 5; @a+1Ri`)  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; +g%kr~w=  
  public final static int MERGE = 7; Pr9$(6MX  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Iell`;  
  public final static int HEAP = 9; K%O%#Kk  
_uID3N%  
  public static void sort(int[] data) { *zJ
}=%)f  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); e+j7dmGa  
  } .hXxh)F  
  private static String[] name={ QYPsqkF*  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" A
p=LlZ  
  }; uD_iyK0,  
  "1t%J7c_  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 7?xTJN)G  
        new InsertSort(), rUR{MF&]D  
        new BubbleSort(), O$+0 .  
        new SelectionSort(), O)n"a\LD  
        new ShellSort(), eNR>W>;'  
        new QuickSort(), `;L>[\Xi  
        new ImprovedQuickSort(), JdF;*`_7*  
        new MergeSort(), ycTX\.KV  
        new ImprovedMergeSort(), > X<pzD3u  
        new HeapSort() r
LtB^?A z  
  }; ,E<(K8  
R_`i=>Z-  
  public static String toString(int algorithm){ :2vk vLM  
    return name[algorithm-1]; nDhr;/"i  
  } NJRk##Z  
  _SY4Qs`d  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { -W<x|ph U  
    impl[algorithm-1].sort(data); @lRT
p  
  } INZsDM 9  
x\T 9V~8a  
  public static interface Sort { EBc_RpC/Z  
    public void sort(int[] data); YBehyx2eK  
  } Dk[m)]w\  
9!&fak_  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) {
V i V3Y  
    int temp = data; dI};l  
    data = data[j]; V.?N
29CA|  
    data[j] = temp; ~.;+uH<i  
  } xM"k qRZ  
}