[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。 U/|JAg#  
`<M>"~W  
插入排序： |d*a~T0  
lm
D[Cn  
package org.rut.util.algorithm.support; i*@PywT"i3  
woBx609Aak  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;DR5?N/a  
/** af9KtX+  
* @author treeroot JEMc_ngR!  
* @since 2006-2-2 )c'E9ZuZ>d  
* @version 1.0 m]8*k=v  
*/ W\;|mEEu  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ACZK]~Y'N*  
VY+P c/b  
  /* (non-Javadoc) yO!M$aOn/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) nbf/WOCk  
  */ ]t`SCsoo  
  public void sort(int[] data) { gTU5r4xm~  
    int temp; ;B[(~LCyT  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); YhS_ ,3E  
        } ^m&P0  
    }     u#Jr_ze  
  } 32%Fdz1S  
*h3iAcM8  
} G'PZ=+!XO/  
_*Z3,*~"X  
冒泡排序： 5r~jo7  
N)R5#JX  
package org.rut.util.algorithm.support; \]5I atli  

E]GbLU;TH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A~<!@`NjB  
[(5.?  
/** `&OX|mL^w  
* @author treeroot b:p0@|y  
* @since 2006-2-2 -GHd]7n  
* @version 1.0 DZnqCu"J  
*/ _ezRE"F5  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Y|Gp\  
qq)}GK8K&  
  /* (non-Javadoc) xdM'v{N#m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LbRQjwc]W  
  */  HG?+b  
  public void sort(int[] data) { OWT%XUW=  
    int temp; q`IY;"~  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ $[,4Ib_|  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); m;MJ{"@A'  
          } (tg9"C  
        } <p*k-mfr  
    } 7*KUM6z  
  } =r7!QXPH}  
:/$WeAg  
}

选择排序： /:(A9b-B  
7H< IO`  
package org.rut.util.algorithm.support; *URT-+'  
tzIP4CR~F&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 111A e*U  
5:f!EMb  
/** L6{gwoZf3  
* @author treeroot /[\g8U{5B}  
* @since 2006-2-2 1(IZ,*i  
* @version 1.0 P@vUQ
 
*/ L-D4>+  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 
ob;|%_  
z06,$OYz  
  /* /YHO"4Z  
  * (non-Javadoc) d-+jb<C&  
  * o9"?z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U{M3QOF  
  */ @=dv[P"jn  
  public void sort(int[] data) { x0(bM g>7  
    int temp; 2(@2z[eKr  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { xwof[BnEZ  
        int lowIndex = i; |`#fX(=  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 0 h!Du|?  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { L#byYB;E{  
            lowIndex = j; T[k$[  
          } |yeQz  
        } 0
h*
Le  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 6` TwP\!$/  
    } . c+m(Pk  
  } )-Hs]D:  
}" vxYB!h3  
} Qa )+Tv  
2WFZ6  
Shell排序： $a*7Q~4  
7N[".V]c  
package org.rut.util.algorithm.support; hoqZb<:  
`HXv_9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zH}3J}  
5buW\_G)  
/** iiIns.V  
* @author treeroot _Ik?WA_;  
* @since 2006-2-2 bAZoi0LR  
* @version 1.0 kP&I}R
Y  
*/ ^py=]7[I  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ya8p 4N{_  
Mp|Jt  
  /* (non-Javadoc) cE 'LE1DK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <Q9l'u]3$c  
  */ _90D4kGU  
  public void sort(int[] data) { kWZY+jyt P  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ K!&W}_@l  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); $e7%>*?m  
        } BKg8p]`+  
    } .s*N1 U?h  
    insertSort(data,0,1); `K.C>68  
  } x'x5tg  
xj>P5\mW#  
  /** fe/;U=te  
  * @param data .b3h?R*&  
  * @param j JVX)>2&$  
  * @param i 8O'bCBhv  
  */ >80k5$t  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { : x&R'wX-  
    int temp; Gc`PO  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); H@1'El\9  
        } $kTm"I  
    } x:MwM?  
  } V&nB*U&s"  
SZ9Oz-?  
}

　 M\m:H3[  
3)EJws!  
快速排序： s`bGW1#io  
6~%><C  
package org.rut.util.algorithm.support; ?;CIS$$r  
RQQ'Wg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D#&9zR86F  
LVB wWlJ  
/** Hh^ "c}  
* @author treeroot =\%
ER/  
* @since 2006-2-2 dXh[Ea^  
* @version 1.0 vYV!8o.I  
*/ BrE#.g Jq  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ paIjXaU1Mb  
@@oJ@;  
  /* (non-Javadoc) GB|>eZLv<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $UH:r  
  */ y<FC
7  
  public void sort(int[] data) { 2@ZVEN  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Nz2VaZ  
  } 47Z3nl?  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ (a_bU5)  
    int pivotIndex=(i+j)/2; *ai~!TR  
    //swap $\NqD:fgb  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); LsWD^JE.  
    ruGJZAhIA^  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); yk8b>.Y\A  
    SortUtil.swap(data,k,j); Ljm`KE\Q;t  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); `#ruZM066  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); n\((#<&
 
    v@%4i
~N  
  } ~x,_A>a  
  /** 6AJk6W^Z  
  * @param data dBd7#V:}yV  
  * @param i {OEjIT
m  
  * @param j RlL]p`g  
  * @return l'(FM^8jv  
  */ v ^h:E  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ~ZVz sNrx  
    do{ (BLxK)0<"  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); vd ls
s|  
      SortUtil.swap(data,l,r); EU[eG^/0@  
    } dB_0B.  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     J]TqH`MA  
    return l; _l7_!Il_  
  } e|{R2z"^  
X+]>pA  
}
l9f_NJHo  
~-zIB=TyK  
改进后的快速排序： ,N(Yjq"R  
53:~a  
package org.rut.util.algorithm.support; <8b1OdA  
(U
&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Np+PUu>  
5bt>MoKxv
 
/** i6KfH\{N  
* @author treeroot > mO*.'Gm  
* @since 2006-2-2 N5*Qnb8  
* @version 1.0 4tCM2it%  
*/ a|z-EKV  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { !0@4*>n  
@KL&vm(F$  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; )9`HO?   
  private static int THRESHOLD=10; Hnt*,C.0  
  /* (non-Javadoc) jXeE]A"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T>asH  
  */ vT EqT  
  public void sort(int[] data) { 4 -tC=>>wc  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; S&}7XjY  
    [
bHm-X]  
    int top=-1; ~g=&wT11  
    int pivot; @
\&j3A  
    int pivotIndex,l,r; T$lV+[7  
    .+1I>L  
    stack[++top]=0; #sc!H4  
    stack[++top]=data.length-1; !*:g??[T  
    62HA[cr&)  
    while(top>0){ 06]3+s{{  
        int j=stack[top--]; E'aOHSAg  
        int i=stack[top--]; hP+4{F*}-  
        |s! _;6  
        pivotIndex=(i+j)/2; ^Q`5+  
        pivot=data[pivotIndex]; aPelt`  
        +4%~.,<_to  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); L-w3A:jk  
        !s-A`} s+  
        //partition tG$O[f@U6  
        l=i-1;  ,RR{Y-  
        r=j; A6=Z2i0w>X  
        do{ |,,#DSe  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); gttsxOgktH  
          SortUtil.swap(data,l,r); h,Hr0^?  
        } ,}IcQu'O  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); f`Fj-<v  
        SortUtil.swap(data,l,j); Acw`ytV  
        u
9@B&  
        if((l-i)>THRESHOLD){ {*O%A  
          stack[++top]=i; 0FcDO5ia  
          stack[++top]=l-1; -]0:FKW  
        } CBd%}il  
        if((j-l)>THRESHOLD){ &tZIWV1&  
          stack[++top]=l+1; v<v;ZR)  
          stack[++top]=j; }3: mn  
        } W$`v^1M2o  
        `e,}7zGR  
    } m .(ja  
    //new InsertSort().sort(data); .rk5u4yK  
    insertSort(data); s-rc0:I  
  } }oZ8esZU2  
  /** AF#:*<Ev  
  * @param data /^xv1F{  
  */ ZFtR#r(~41  
  private void insertSort(int[] data) { 4N,[Gs<7  
    int temp; *Vl#]81~  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Ij(<(y{?Q1  
        } 1TTS@\  
    }     +1T>Ob;hk  
  } G K~A,Miqk  
LKvX~68  
} @LI;q  
m[=SCH-;  
　

归并排序： liYsUmjZ=  
(DvPdOT+3  
package org.rut.util.algorithm.support; WILa8"M  
f.J^HQ_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |I1,9ex  
=k<b* 8  
/** JYNnzgd  
* @author treeroot Z]Xa:[  
* @since 2006-2-2 4e>f}u5  
* @version 1.0 ?&0CEfa?  
*/ FMCA~N  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ e-`9-U%6  
/{buFX2"}  
  /* (non-Javadoc) yI8O#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) TkTGYh  
  */ eHUyV@  
  public void sort(int[] data) { {s@!N  
    int[] temp=new int[data.length]; Ydsnu  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Q#yHH]U)X  
  } 1^o})9  
  2n>mISy+  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ !jl^__ .DR  
    int mid=(l+r)/2; fV4eGIR&  
    if(l==r) return ; J
37vA zK%  
    mergeSort(data,temp,l,mid); =55)|$hgD  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Uot(3p!S6  
    for(int i=l;i<=r;i++){ I;jH'._k#  
        temp=data; uD{-a$6z  
    } ;PMPXN'z6  
    int i1=l; %62|dhl6  
    int i2=mid+1; ([$KXfAi]h  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ A?HDY_u  
        if(i1==mid+1) ~uY5~Qs9G  
          data[cur]=temp[i2++]; @}UOm-M  
        else if(i2>r) O(evlci  
          data[cur]=temp[i1++]; N@0/
=B[n  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; c%G~HOE=B  
        else rYPuo  
          data[cur]=temp[i2++];         '`}D+IQ(j  
    } sifjmNP  
  } &56\@t^  
fR;[??NH  
} :Hitx  
xs6!NY  
改进后的归并排序: -d!84_d9  
6@0?~  
package org.rut.util.algorithm.support; N*m;A6?  
Jyd[Sc)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {>9<H]cSP  
w,6gnO  
/** g NE"z   
* @author treeroot uUaDesz~=  
* @since 2006-2-2 ax _v+v %  
* @version 1.0 6G4~-_  
*/ xPF.c,6b4=  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { }c9RD
pjh~  
tWZ8(E$  
  private static final int THRESHOLD = 10; s;<]gaonB_  
Q%'4jn?H  
  /* ;YokPiBy  
  * (non-Javadoc) :[?7,/w  
  * Yc[vH=gV}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p&(z'
d  
  */ 
mtFC H  
  public void sort(int[] data) { meB9:w[m  
    int[] temp=new int[data.length]; #?M[
Q:  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); p/ZgzHyF  
  } sn[<Lq  
QWm g#2'  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Or/YEt}  
    int i, j, k; aAu%QRq  
    int mid = (l + r) / 2; (8S+-k?  
    if (l == r) 4nd)*0{f  
        return; >PWDo  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) :`yW^b  
        mergeSort(data, temp, l, mid); !=vsY]  
    else !+hw8@A  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); %MtaWZ  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) :q1j?0{2N  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); !k'E  
    else *Q [%r  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); t P'._0n0  
0n{+_   
    for (i = l; i <= mid; i++) { H5FWk  
        temp = data; S2I{?y&K  
    } V-%jSe<  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { o9D#d\G  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; nm|"9|/  
    } IQ#Kod;)  
    int a = temp[l]; v{SYz<(  
    int b = temp[r]; U z)G Y  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { <aMihT)dd  
        if (a < b) { 's8LrO(=  
          data[k] = temp[i++]; d8jP@
>  
          a = temp; j}%C;;MPH  
        } else { $xcU*?=K  
          data[k] = temp[j--]; O[
}2  
          b = temp[j]; cpq0'x\  
        } B`%%,SLJ  
    } oe_,q&e  
  } NUY sQO)  
I7#+B1t  
  /** A{hST~
s  
  * @param data }N3Ur~
X\  
  * @param l nzi)4"3O  
  * @param i :=`N2D  
  */ =5p?4/4 J  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { <
~5$<L4  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); "Bn]-o|r  
        } vdulrnGqL  
    } [+dTd2uZ<\  
  } pKL^<'w0  
iaaD1<m  
}

堆排序： P-lE,X   
!7kca#,X  
package org.rut.util.algorithm.support;  N5GQ2V  
-
}<W|r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cW, 6MAQo  
R$40cW3`  
/**  ^pZ\:  
* @author treeroot =kWm9W<^  
* @since 2006-2-2 <j89HtCz  
* @version 1.0 !*|`-woE  
*/ !TuMrA*  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ `Df)wNN1  
~%:23mIk  
  /* (non-Javadoc) Dadl
CEZv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZTSNM)f  
  */ \c$!C8z  
  public void sort(int[] data) { 8|p*T&Cn&  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); a?9Ka!O4s  
    h.init(data); =C2,?6!  
    for(int i=0;i         h.remove(); TL_8c][.4$  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); t[cZ|+^]  
  } 1QH5<)Oa  
j'JNQo;q  
  private static class MaxHeap{       DW
~< 8  
    ;GxKPy  
    void init(int[] data){ '=vD!6=0@  
        this.queue=new int[data.length+1]; ng[ZM);  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; R`|GBVbv  
          fixUp(size); [2cG 7A  
        }
Vg4N7i  
    } Y)4&PN~[  
      My!<_Hp-W  
    private int size=0; Z:}d\~`x$%  
"#mr?h_  
    private int[] queue; p} }=li>  
          6<<i
hm+  
    public int get() { :Yqi5CR  
        return queue[1]; '|i<?]U  
    } ff9D{$V5  
'PrrP3lO_~  
    public void remove() { {wx!~K  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Y/_b~Ahn  
        fixDown(1); IGd]!  
    } _(s|@UT#  
    //fixdown 'Nv*ePz  
    private void fixDown(int k) { %<w)#eV?  
        int j; Yl#r9TM  
        while ((j = k << 1) <= size) { EBN'u&zX  
          if (j < size && queue[j]             j++; @9^ozgg  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 !bG%@{WT  
            break; />zE$)'M  
          SortUtil.swap(queue,j,k); a:tCdnK/  
          k = j; |};P"&  
        } LHb(T`.=  
    } ^H1B62_  
    private void fixUp(int k) { 8D U|j-I8  
        while (k > 1) { EsU-Ckb_2:  
          int j = k >> 1; G-]ndrTn  
          if (queue[j]>queue[k]) =FXZcP>h  
            break; @<O Bt d  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 7"`%-a$7  
          k = j; Jilj
f2h  
        } -*u7MFq_  
    } /=}w%-;/;  
b*xw=G3%
 
  } /}\EMP  
0a??8?Q1G  
} Q9b.]W  
c} GH|i  
　

SortUtil： B\,pbOE?#  
VFj}{Y  
package org.rut.util.algorithm; N|OI~boV%  
)A}u)PH4O  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 3,2|8Q,((!  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ;N4A9/)  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; [%M=n
J{8  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; X\:;A{  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 59;p|  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 2 5DXJb^:  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ;by`[)  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; fz[o;GTc  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; !e5!8z  
xx`xDD  
/** .tv'`  
* @author treeroot tA2Py  
* @since 2006-2-2 ?6;9r[ p  
* @version 1.0 ?/Bp8q(  
*/ ZS*PY,  
public class SortUtil { 1 !N+hf  
  public final static int INSERT = 1; &M p??{g  
  public final static int BUBBLE = 2; zPzy0lx  
  public final static int SELECTION = 3; 9Z.Xo kg  
  public final static int SHELL = 4; 7>#?-, B  
  public final static int QUICK = 5; ZG29q>  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; TPjElBh  
  public final static int MERGE = 7; }^!8I7J.  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; km@V|"ac _  
  public final static int HEAP = 9; N`3q54_$  
}HB>Zb5  
  public static void sort(int[] data) { 0_F6t-  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); b.mcP@  
  } 87; E#2  
  private static String[] name={ 2a=3->D&  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" usj:I`>  
  }; >Q5et1c  
  ?VUU[h8"v5  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ BbU%p  
        new InsertSort(), b`a4SfbQS  
        new BubbleSort(), @|AHTf!  
        new SelectionSort(), -BQoNEh  
        new ShellSort(), Rcg q7W  
        new QuickSort(), [{iPosQWj  
        new ImprovedQuickSort(), {)V!wSi  
        new MergeSort(), 8DAHaS;  
        new ImprovedMergeSort(), <v&L90+s\;  
        new HeapSort() HQtR;[1  
  }; 52X[{  
dY=]ES}`  
  public static String toString(int algorithm){ } Xbmb8  
    return name[algorithm-1]; j<"@Y7  
  } /e/%mo  
  E}?n^Zf  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { _}bs0 kIz  
    impl[algorithm-1].sort(data); cs+;ijp  
  } b|SDg%e  
Q]/ZVcoqo  
  public static interface Sort { sfD@lW3  
    public void sort(int[] data);
/!7    
  } #)}K
,FDd  
7:[u.cd  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { /thFs4  
    int temp = data; 1SAO6Wh  
    data = data[j]; C{{RU7iqc&  
    data[j] = temp; 4S%s
=vw  
  } #VM+.75o1  
}