[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~)@D| ?  
O_L>We@3E  
插入排序： zI4d|
P  
9 !$&1|,*  
package org.rut.util.algorithm.support; Up0kTL  
i6<uj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MV]`[^xQ5  
/** C-XJe~  
* @author treeroot 6q^\pJY%&7  
* @since 2006-2-2 hbEqb{#}@  
* @version 1.0 '}IGV`c  
*/ 6-FM<@H{  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ RK=Pm7L:`y  
Iw?*y.z|  
  /* (non-Javadoc) Q]e]\J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @km4qJZ  
  */ e$/y
~!  
  public void sort(int[] data) { LXaq  
    int temp; >>|47ps3  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); F)4I70vG  
        } L7R!,  
    }     rdCs  
  } >Y(JC#M;  
6|IJwP^Q_  
} EP^qj j@M  
-[}Aka,f!  
冒泡排序： d0R;|p''Z  
bM.$D-?dF*  
package org.rut.util.algorithm.support; Rh#`AM`)j  
S|af?IW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;hF}"shJN  
z[6avW"q  
/** ,4Q8r:_ u  
* @author treeroot 2|ej~}Y  
* @since 2006-2-2 U({
N'y=  
* @version 1.0 X}Om)WCr  
*/ ,:2Z6~z{  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ |?nYs>K  
 $@O?  
  /* (non-Javadoc) eK5~YM:o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ug.|ag'R  
  */ |P`b"x  
  public void sort(int[] data) { }Xfg~%6  
    int temp; ~f"3Wa*\B  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ kR3wbA  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); %a|Qw(4\  
          } \GQRpJ#h1  
        } WP?]"H  
    } "a9j2+9  
  } 2vU-9p {  
Pm%5c\ef  
}

选择排序： _>n)HG  
I?E+  
package org.rut.util.algorithm.support; 8)>T>-os  
FPkk\[EU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x2a ?ugQ  
S=lCzL;j"  
/** wVFa51a)yy  
* @author treeroot IZm6.F  
* @since 2006-2-2 `"PHhCG+z  
* @version 1.0 &@'%0s9g  
*/ Z,/^lg c,  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { (X-( WMsqQ  
w=<E)  
  /* _'17C/  
  * (non-Javadoc) lZ)6d
-vK  
  * xf/K+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .AOc$Nt  
  */ mtkZF{3Jx  
  public void sort(int[] data) { ms;zC/  
    int temp; ]kx<aQ^  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 0^\H$An*k  
        int lowIndex = i; S.Kcb=;"L  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { j,;f#+O`g  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { SXYwhID=  
            lowIndex = j; &WLN   
          } R9^vAS4t[O  
        } H\n6t-l  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); DTuco9yr[  
    } EC0B6!C&7  
  } s8[(   
jA;b2A]G  
} ezbk@no  
-,YI>!  
Shell排序： DBHHJD/q  
QIU%!9Y  
package org.rut.util.algorithm.support; rqiH!R  
2bLc57j{`9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d*e8P ep  
qdwo2u  
/** EtPB_! +  
* @author treeroot EPLHw  
* @since 2006-2-2 {fDRVnI?  
* @version 1.0 \p(
0H6  
*/ BeQ'\#q,  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Ix,b-C~  
N0}[&rE 8  
  /* (non-Javadoc) ;<[!;8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /DH`7E  
  */ OmZZTeGg1s  
  public void sort(int[] data) { R!7--]Wcg  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ <dE~z]P  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 9z{}DBA  
        } qi7*Jjk>90  
    } f. >[ J  
    insertSort(data,0,1); 17c`c.yP  
  } "N_@q2zF  
Iurz?dt4w  
  /** `L <sZ;Cj  
  * @param data f%t N2k  
  * @param j ws,?I
mA  
  * @param i #Dgu

V  
  */ *^7^g!=z2  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { %rnRy<9  
    int temp; |0uqW1  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6tP!(  
        } P8=J0&5  
    } z;@<
J8I  
  } 2Hx*kh2  
oNl-!W   
}

　 ~e,K  
C'l\4ij)7  
快速排序： )PU\|I0|)e  
v[x 5@$  
package org.rut.util.algorithm.support; wV$V X  
L7(.dO0C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2y8FP#  
#&S<{75A  
/** <>-gQ9  
* @author treeroot lu.xv6+  
* @since 2006-2-2 j`3IizN2  
* @version 1.0 o0b\<}  
*/ l<sWM$ez  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ \B/( H)Cd*  
(lYC2i_b#  
  /* (non-Javadoc) l`0JL7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @.`HvS  
  */ hdM?Uoo(4a  
  public void sort(int[] data) { *x2u  
    quickSort(data,0,data.length-1);     3+U2oI:I  
  } X88I|Z'HIh  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ r[j@@[)"  
    int pivotIndex=(i+j)/2;
Cd p_niF  
    //swap !g>mjD  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 5=8_Le  
    hiR+cPSF  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); l>HB0o  
    SortUtil.swap(data,k,j); =5%}CbUU)4  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); K~5(j{Kb8  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); G jrN1+9=  
    ?f:\
&+.&  
  } j=>WWlZ  
  /** e
<Oz%  
  * @param data V-i:t,*lk(  
  * @param i Hpp;dG  
  * @param j 2PSv3?".  
  * @return )MM(HS  
  */ )@.ODW;`  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { @ eP[*Q  
    do{ jz&=8  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); _&@cU<bdee  
      SortUtil.swap(data,l,r); F
EA/}*2F  
    } <@@@Pl!~  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     hM(Hq4ed,  
    return l; Qcs0w(  
  } etP`q:6^c  
FFF7f5F  
} $:DhK  
hJ V*  
改进后的快速排序： <jVk}gi)Jp  
k1FG$1.  
package org.rut.util.algorithm.support; ~BI! l  
3e^'mT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rf&nTDaWI  
90$`AMR  
/** X^0jS  
* @author treeroot G{|FV m  
* @since 2006-2-2 jBd9 $`  
* @version 1.0 :4238J8  
*/ ."v&?o Ck]  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ou&7v<)x4  
kca  Y  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; N%?8Bm~dP  
  private static int THRESHOLD=10; umiD2BRZ  
  /* (non-Javadoc) `&/zOM
p  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C1~Ro9si  
  */ ,rQPs  
  public void sort(int[] data) { MWc{7,  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; _~ 7cn  
    =j1Q5@vS  
    int top=-1; 3+%L[fW`/  
    int pivot; |G-o&m"  
    int pivotIndex,l,r; 'P-FeN^  
    RK=YFE 0  
    stack[++top]=0; W&a<Q)o*I  
    stack[++top]=data.length-1; |fm"{$u  
    <.6$zcW  
    while(top>0){ 9hs7B!3pc>  
        int j=stack[top--]; !1?Nc}T0Q&  
        int i=stack[top--]; * @j#13.  
        nr{}yQu  
        pivotIndex=(i+j)/2; O7I|<H/gVE  
        pivot=data[pivotIndex]; r|7hm:F)  
        rwdj  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); D'Sdz\:4  
        #EU x1II  
        //partition ,b8B)VZ?  
        l=i-1; b;sjw5cm_  
        r=j; v~HfA)#JK  
        do{ -U_<:  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); YJrZ  
          SortUtil.swap(data,l,r); X?.LA7)CK  
        } FY]z*=  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); $f<Rj/`&  
        SortUtil.swap(data,l,j); xo_Es?  
        E%+1^ L  
        if((l-i)>THRESHOLD){ l4Y}<j\;  
          stack[++top]=i; =zW.~(c{  
          stack[++top]=l-1; PfVjfrI[  
        } )<jT;cT!&  
        if((j-l)>THRESHOLD){ $PNIuC?=  
          stack[++top]=l+1;  kQm\;[R  
          stack[++top]=j; TXQY&7  
        } <)(STo  
        dmD':1  
    } C_Z[ul  
    //new InsertSort().sort(data); X\1'd,V  
    insertSort(data); 
i'9  
  } jW+L0RkX  
  /** mYzq[p_|j  
  * @param data dKyX70Zy9  
  */ aKC3T-  
  private void insertSort(int[] data) {  p68) 0  
    int temp; x3my8'h@  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +x0-hRD  
        } 8f|  
    }     0Q5ua`U  
  } -K)P|'-?m  
g=:C/>g  
} `7|v  
N|h}'p  
　

归并排序： mg*[,_3q33  
a3037~X  
package org.rut.util.algorithm.support; WrL&$dEJ?M  
dGcG7*EX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; fXBA P10#  
O6;7'  
/** 7WW@%4(  
* @author treeroot ~FM5]<X)  
* @since 2006-2-2 4S@^ym  
* @version 1.0 X%S?o  
*/ (~N&ov  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Yt
7R[|  
}0|,*BkI m  
  /* (non-Javadoc) KyNv)=x4c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +=^10D  
  */ Z@ *^4Ve  
  public void sort(int[] data) { Dw?nf  
    int[] temp=new int[data.length]; z6b
!,lp  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Sim\+SL{#  
  } x\GCsVy  
  f 6Bx>lh  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ; 7[
5%xM  
    int mid=(l+r)/2; `TOm.YZG  
    if(l==r) return ; j}'spKxu  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 5EIh5Y EU>  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ^c!"*L0E  
    for(int i=l;i<=r;i++){ (5re'Pl  
        temp=data; &hEtVkK  
    } 7g cr$&+e  
    int i1=l;
JVFn=Mw  
    int i2=mid+1; E=3<F_3W  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ )VID ;l;4  
        if(i1==mid+1) G@ XKE17  
          data[cur]=temp[i2++]; _K3?0<=4  
        else if(i2>r) NSUw7hnWvz  
          data[cur]=temp[i1++]; k/?5Fs!#  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; lphQZ{8  
        else a1_7plg  
          data[cur]=temp[i2++];         OW
\r }  
    } gh|TlvnA  
  } 3G dWq*  
W
rQe'ny  
} c%yhODq/  
%,E\8{I+  
改进后的归并排序: PW x9CT  
c=K .|g,  
package org.rut.util.algorithm.support; >&7K|$y.J  
MJd!J]E6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UYn5Pix  
%Iw6oG  
/** oQ1>*[e<u  
* @author treeroot KyK%2:  
* @since 2006-2-2 K>Dn#"{Y  
* @version 1.0 9o"k 7$  
*/ x4Mq{MrWp  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { p?2\9C4  
U6e 0{n  
  private static final int THRESHOLD = 10; }eetx68\  
5fMVjd  
  /* 4R0'$Ld4  
  * (non-Javadoc) }9<pLk  
  * ~tWIVj{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h5e(Avk  
  */ $014/IB  
  public void sort(int[] data) { lM~ 3yBy  
    int[] temp=new int[data.length]; O
aY.T  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); \C $LjSS-  
  } oOlqlv  
_]@
  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { sa$CCQ  
    int i, j, k; 8i/5L=a"`  
    int mid = (l + r) / 2; '/%]B@!  
    if (l == r) zgXg-cr  
        return; 4t]ccqX*{  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 'hN_H}U  
        mergeSort(data, temp, l, mid); w{l}(:xPp  
    else byoP1F%  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Zvz Zs  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) e`9d&"  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 7yM=$"'d  
    else ~(OG3`W!  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); {Z0(V"Q  
Yl4XgjG  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Is1P,`*!  
        temp = data; ^)oBa=jL4  
    } Cp4 U`]  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ix2V?\  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; `Y>'*4a\  
    } :}'5'oVG  
    int a = temp[l]; vqO d`_)  
    int b = temp[r]; DSjEoWj   
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { R8LJC]6Bh  
        if (a < b) { ovm109fTx  
          data[k] = temp[i++]; fUj[E0yOF  
          a = temp; dt&m YSZ}  
        } else { (7Su{tq  
          data[k] = temp[j--]; M3 MB{cA2  
          b = temp[j]; q@k/"ee*?  
        } }z%fQbw  
    } tQ=3Oa[u  
  } K!W7a~ @  
q:h7Jik  
  /** )!z4LE  
  * @param data  2%4u/  
  * @param l O|%03q(  
  * @param i x*>@knP<-  
  */ Qw>~]d,Z  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { OlRtVp1  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !r\u,l^
  
        } >
TI/W~M  
    } >7g #e,d  
  } 'Ur1I"  
[$\KS_,Mn  
}

堆排序： 1t+uMhy*y  
/{6&99SJcc  
package org.rut.util.algorithm.support; y{>T['"@  
l,fwF ua
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &{4KymB:  
Q|KD$2rB  
/** /]U),Lb
N  
* @author treeroot 8*
zORz  
* @since 2006-2-2 3~q#P  
* @version 1.0 B*Z}=$1j  
*/ osM[Xv  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ &=f] a  
,FIG5-e,}  
  /* (non-Javadoc) 'p_|Rw>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) af@R\"N9c  
  */ ZR]p7{8B  
  public void sort(int[] data) { W3+;1S$k  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); y^0 mf|  
    h.init(data); gQQve{'
 
    for(int i=0;i         h.remove(); 8|JPQDS7  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); q$7w?(Lk  
  } V36u%zdX5n  
[_T6  
  private static class MaxHeap{       5J-slNNCQ  
    |@W|
nbAfX  
    void init(int[] data){ J,G/L!Bp  
        this.queue=new int[data.length+1]; .R^R32ln  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; QXI#gA =  
          fixUp(size); q}PUwN6  
        } _xsHU`(J#  
    } OYyF*F&S[  
      C5,\DdCX,  
    private int size=0; HXm
&`  
3>>Ca;>$  
    private int[] queue; KzZfpdI92  
          %OJ"@6A  
    public int get() { RH9P$;.7  
        return queue[1];  eC[G4  
    } dvE~EZcS  
&( ZEs c  
    public void remove() { (I/ZI'Ydy  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); U(+%iD60i  
        fixDown(1); g'+2bQ  
    } zYxA#TZL  
    //fixdown Ts\PZQ!q  
    private void fixDown(int k) { ! FVD_8  
        int j; RD6>\9  
        while ((j = k << 1) <= size) { /H?) qk  
          if (j < size && queue[j]             j++; FwE<_hq//  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 FM=XoMP q  
            break; e%km}m
A  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 5KNa-\  
          k = j; FK
tG  
        } ], IQ~  
    } :*M2@  
    private void fixUp(int k) { sa}.o ZpQ  
        while (k > 1) { `z^50Vh|  
          int j = k >> 1; hwQrmVwvP  
          if (queue[j]>queue[k]) mGpBj9jr
1  
            break; s"`Oj5  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ,Yn$X  
          k = j; >Qqxn*O  
        } !
'C8sNs  
    } n5 <B*  
]k$:sX  
  } 4d_Az'7`4  
W!+eJ!Da  
} _1jbNQa  
aI>F8R?  
　

SortUtil： 8PqlbLo1  
iOk`_LG#  
package org.rut.util.algorithm; 4QE")Ge  

O))j  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; xouBBb=  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; b)>l7nOc  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; <O41M\,  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; QO>)ug+  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; _7R6%^  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; /IG3>|R  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; n
p\
*r|U  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; #'m#Q6`  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; [U$`nnp  
3t5WwrNh  
/** e +jp,>(v  
* @author treeroot K<k\A@rv8H  
* @since 2006-2-2 ~iIFe+6  
* @version 1.0 9%dO"t$-q  
*/ -dw/wHf"  
public class SortUtil { ^Ge|tBMoKE  
  public final static int INSERT = 1; 5! ]T%.rM  
  public final static int BUBBLE = 2; P V9q=  
  public final static int SELECTION = 3; 8}X>u2t  
  public final static int SHELL = 4; ug/P>0  
  public final static int QUICK = 5; Ko!a`I2M}  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ]E*xn  
  public final static int MERGE = 7; ;[7#h8  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; cef:>>6_  
  public final static int HEAP = 9; <899r \  
F)50 6
 
  public static void sort(int[] data) { Pk8(2fAYk  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); =T$2Qo8  
  } M2A3]wd2a  
  private static String[] name={ &!*p>Ns)e  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Va/}|&9  
  }; C@MJn)$4  
  R_IT${O  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ wh3Wuh?x  
        new InsertSort(), [3]h(D  
        new BubbleSort(), (#Xgfb"S3  
        new SelectionSort(), W,%qL6qV  
        new ShellSort(), zB"y^g  
        new QuickSort(), "9RW<+  
        new ImprovedQuickSort(), Zf?jnDA  
        new MergeSort(), V'AZs;  
        new ImprovedMergeSort(), cMfnc.P\K  
        new HeapSort() I^O`#SA(  
  }; x&gS.b*  
WWA!_  
  public static String toString(int algorithm){ ?osYs<k \  
    return name[algorithm-1]; Egl1$,e  
  } i;#AW($+a  
  E;r~8^9)  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { CasFj9,  
    impl[algorithm-1].sort(data); hw&~OJeo  
  } tY?evsVgz  
Zk #C!]=  
  public static interface Sort { ]r1Lr{7^S  
    public void sort(int[] data); Y2>*' nU  
  } \U?{m)N  
A:?w1"7gT  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { (Jy >,~O  
    int temp = data; z6OJT6<'  
    data = data[j]; !Mk]%  
    data[j] = temp; Z?'?+48xv4  
  } l 4cTN @E  
}