[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。 ,@z4I0cTi\  
H&b3{yOa  
插入排序：
9;%CHb&  
CXtU"X  
package org.rut.util.algorithm.support; t?nX=i*~]  
|lH;Fq{\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j'i0*"x  
/** ZtVAEIZ)  
* @author treeroot y$hp@m'@C  
* @since 2006-2-2 midsnG+jnf  
* @version 1.0 TO,rxf  
*/ `IINq{Zk  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ FI8Oz,  
A$g+K,.l  
  /* (non-Javadoc) G1 o70  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^7]"kg DA  
  */ fQ>4MKLw=d  
  public void sort(int[] data) {  QH]M  
    int temp; ~tB;@
e  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .ut{,(5  
        } eK/?%t  
    }     2fIRlrA$  
  } (eCFWmO  
ECa$vvK m  
} 9s +z B  
hgRVwX  
冒泡排序： {J/I-=CmML  
zq5'i!s !0  
package org.rut.util.algorithm.support; z<gu00U7  
f^e6<5gdf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^5=UK7e5KY  
sM1RU  
/** $V6^G*Q  
* @author treeroot *s}|Hy  
* @since 2006-2-2 o  A*G  
* @version 1.0 g=}v>[k E  
*/ J
` {6l  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{
[=*E+Oc  
Bqws!RM'&@  
  /* (non-Javadoc) rg(lCL&:S  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Uh.Zi3X6}6  
  */ !k$}Kj)I  
  public void sort(int[] data) { vtJV"h?e"3  
    int temp; N12:{U  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ bt+,0\Vg5  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); _nT{g  
          } 3-40'$lE  
        } +w|9x.&W  
    } V's:>;  
  } 7=4A;Ybq  
FDFH,J`_  
}

选择排序： I.}1JJF*  
T#:F]=  
package org.rut.util.algorithm.support; vd#,DU=p!  
2>S~I"o0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?3sT"r_d@  
MWuXI1  
/** Y ?]G}5  
* @author treeroot F>|9 52  
* @since 2006-2-2 {F*N=p
Sq  
* @version 1.0 D1,O:+[;.  
*/  Kn+=lCk  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { b`cYpcs  
|pZo2F!.  
  /* gvli%9n  
  * (non-Javadoc) d&:H&o)T!  
  * >Pe:I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P#GD?FUc  
  */ AZFWuPJo  
  public void sort(int[] data) { |U[y_Y\a  
    int temp; #_Ea[q7v  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ^o<:;{  
        int lowIndex = i; SA6hbcYk  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { FyD.>ot7M  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { @%i>XAe#0  
            lowIndex = j; (0*v*kYdL+  
          } 2]jPv0u  
        } >L2*CV3p  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); <D/al9  
    } ucg$Ed  
  } 1q~LA[6  
!"4w&bQ  
} eFQQW`J  
d O A%F$Mk  
Shell排序： _[E\=
 
xi {|  
package org.rut.util.algorithm.support; }F{=#Kqn^  
&>}.RX]t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;cSGlE
|  
:B#EqeI  
/** y~#\#w{  
* @author treeroot ZW ye>]  
* @since 2006-2-2 2o{@nN8%  
* @version 1.0 %= u/3b:o  
*/ $>vy(Y  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ m^$5K's&  
qMgfMhQ7DU  
  /* (non-Javadoc) hN4VlNKu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &zN@5m$k;  
  */ `!c,y~r[  
  public void sort(int[] data) { .K9l*-e[=  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ c
qQRU  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); GfsBQY/  
        } *m_93J  
    } Fn,k!q  
    insertSort(data,0,1); vnsSy
33K  
  } ko[TDh$T5  
Vq}r_#!Q  
  /** G:+16XCra  
  * @param data 7~.ZE   
  * @param j {;RF  
  * @param i ^tE_LL+ji|  
  */ ZH-5Qy_  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { *caLN,G  
    int temp; M'u=H  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ,RK3eQ  
        } ?vu|o'$T,  
    } ZO7bSxAN-  
  } Ex,JB +  
O_CT+Ou  
}

　 v' 0!=r  
h*'d;_(,  
快速排序： }J;~P 9Y  

iBHw[X,b  
package org.rut.util.algorithm.support; [2H[5<tH  
,Oi^ySn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $xcv>  
!QTPWA  
/** $I(}r3r  
* @author treeroot ;C_ >  
* @since 2006-2-2 *aG"+c6|  
* @version 1.0 *:#Z+7x ]  
*/ Qu}N:P9l?X  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ _?Ckq
 
HXP;0B%4  
  /* (non-Javadoc) $nFAu}%C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6h@+?{F.  
  */ hNVMz`r  
  public void sort(int[] data) { =~",/I?  
    quickSort(data,0,data.length-1);     6H6Law!)  
  } ^f0(aYWx  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 86{ZFtv  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ~>w:;M=sV8  
    //swap BK*UR+,  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); O9;dd yx  
    ! OfO:L7-  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); paYz[Xq  
    SortUtil.swap(data,k,j); ^?sSx!:bZ  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); V g6S/-  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); !=knppY  
    @SQceQfB  
  } R_9 o!sTZ  
  /** =SL^>HS.fo  
  * @param data S| "TP\o  
  * @param i PHl4 vh#E!  
  * @param j uH] m]t  
  * @return XC}1_VWs  
  */ :3gFHBFDj  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { (k#t}B[  
    do{ ?Hk.|5A}  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); U TS{H  
      SortUtil.swap(data,l,r); wK
LN:aRF2  
    } .> ,Z kS  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     XJ\_V[WA  
    return l; 2+Vp'5>&  
  } 6,zDBax  
]wR6bEm7  
} p`LL   
ex:3ua$N  
改进后的快速排序： th90O|;  
y0y+%H-  
package org.rut.util.algorithm.support; qAbd xd[  
-rRz@Cr  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +
ruj  
v<`$bvv?  
/** W7T"d4  
* @author treeroot _&=9Ke
  
* @since 2006-2-2 ?9qAe  
* @version 1.0 ]Qc: Zy3  
*/ X)y*#U  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { MKe *f%  
I'P.K| "R  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; P1e5uJkd  
  private static int THRESHOLD=10; ~"\P~cg0J  
  /* (non-Javadoc) .;j"+Ef   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y "<JE<X  
  */ }Uq/kei^P  
  public void sort(int[] data) { ![j(o!6&  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; |:}L<9Sq  
    eNivlJ,K|@  
    int top=-1; <%(f9j  
    int pivot; 7%X+O8  
    int pivotIndex,l,r; fA;x{0CAMX  
    m9uUDq#GJ  
    stack[++top]=0; 75PS^5T,  
    stack[++top]=data.length-1; oX2r?.j#M  
    )y5iH){!  
    while(top>0){ 5X#i65_-  
        int j=stack[top--]; ]U#JsMS  
        int i=stack[top--]; rE9Ta8j6  
        .Ydr[  
        pivotIndex=(i+j)/2; @<0h"i x  
        pivot=data[pivotIndex]; $HP/cKu  
        5^bh.uF  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 3KB|NS  
        V,`!rJ  
        //partition ~D$#>'C#  
        l=i-1; 9T?~$XlX  
        r=j; wA{*W>i  
        do{ r{bg
TG  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); {H/8#y4qp&  
          SortUtil.swap(data,l,r); V}j%gy`  
        } "tEj`eR  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); \z&03@Sw  
        SortUtil.swap(data,l,j); J{aQ1)  
        tvGg@Xs\  
        if((l-i)>THRESHOLD){ hqdC9?\  
          stack[++top]=i; `8
.1&fBr  
          stack[++top]=l-1; IY-(- a8  
        } XL{{7%j  
        if((j-l)>THRESHOLD){ HCI'q\\  
          stack[++top]=l+1; y^5T/M  
          stack[++top]=j; Zb12:?  
        } Cmp{FN"o  
        R?1i
dl)  
    } "6 uTo0  
    //new InsertSort().sort(data); ee4KMS  
    insertSort(data); _Ac/ir[,:  
  } <>ZBW9  
  /** ^\xCqVk_R  
  * @param data FF5tPHB  
  */ 6:e}v'q{  
  private void insertSort(int[] data) { z_5rAlnwT.  
    int temp; WV5r$   
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |_xZ/DT  
        } ]b5%?^Z#  
    }     m~A[V,os  
  } R (+h)#![  
=vB]*?;9  
} 3tJ=d'U  
!y[}|  
　

归并排序： T2/v}  
!>a&`j2:W  
package org.rut.util.algorithm.support; \S|VkPv  
i4{ /  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H`+]dXLB  
r-1yJ  
/** Kd AR)EU>  
* @author treeroot )e
TnR:=  
* @since 2006-2-2 nsr _\F\  
* @version 1.0 @4W\RwD  
*/ di)noQXkB-  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ L:k@BCQM  
!"o1ve`{  
  /* (non-Javadoc) [7SI<xkv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?-(w][MT\  
  */ $h|I7`  
  public void sort(int[] data) { 9:}RlL+cOk  
    int[] temp=new int[data.length]; F| ,Vw{  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ;ZE<6;#3IP  
  } ^G7n#  
  ]`CKQ> o  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ b6?Xo/lJ.  
    int mid=(l+r)/2; eJVOVPg<,  
    if(l==r) return ; Z7KB?1{G  
    mergeSort(data,temp,l,mid); b& _i/n(  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ~PH1|h6  
    for(int i=l;i<=r;i++){ E:dT_x<Y  
        temp=data; #Kb)>gzT  
    } I2Or& _  
    int i1=l; 7DHT)9lD/  
    int i2=mid+1; qI4R`P"  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ RJ`/qXL  
        if(i1==mid+1) ]uk
j]m/@  
          data[cur]=temp[i2++]; JJbM)B@-  
        else if(i2>r) Q%AS;(d  
          data[cur]=temp[i1++]; 2jrX  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 9^C!,A{u4  
        else ^c[CyZ:a  
          data[cur]=temp[i2++];         =w;xaxjL  
    } Li<266#A!  
  } fDm}J  
]>S$R&a  
}
](
U%1  
644hQW&W  
改进后的归并排序: no\}aTx  
+2k|
g2  
package org.rut.util.algorithm.support; ui#1+p3G  
MRl*rK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; fi-&[llg  
V;(*\"O  
/** @gl%A&a  
* @author treeroot H$qdU!c  
* @since 2006-2-2 &|&YRHv  
* @version 1.0 @u'27c_<d3  
*/ W)Kpnb7  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { M@LaD 5  
WHD/s  
  private static final int THRESHOLD = 10; )1tnZ=&  
7gR;  
  /* IG3K Pmu  
  * (non-Javadoc) qeO6}A"^|  
  * 2zrWR%B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /xm} ?t0U  
  */ ?D$b%G{  
  public void sort(int[] data) { |yl0}.()  
    int[] temp=new int[data.length]; 5KPPZmO  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); |@bNd7=2d  
  } ?PxYS%D_L  
TXvt0&-  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { f!R^;'a  
    int i, j, k; .1?i'8TF  
    int mid = (l + r) / 2; I>4Tbwy.-  
    if (l == r) 0f#a_  
        return; @v-)|8GdY  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ,;ruH^  
        mergeSort(data, temp, l, mid); T[$hYe8%^  
    else H/la'f#o%  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ~aq?Kk  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) \S@=zII_  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); G`JwAy r'  
    else 2D_Vo ])l/  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); rxK[CDM,  
BHBT=,sI  
    for (i = l; i <= mid; i++) { rpP+20v  
        temp = data; u9~V2>r\  
    } iO=uXN1g  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { `&Of82*w  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; wTuRo J  
    } }PD(kk6fX  
    int a = temp[l]; snzH}$Ls  
    int b = temp[r]; -clg'Aa;.  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { exMPw;8  
        if (a < b) { X1PlW8pd  
          data[k] = temp[i++]; q>lkLHS  
          a = temp; f%%En5e+  
        } else { )^@V*$D  
          data[k] = temp[j--]; ia.B@u1/  
          b = temp[j]; ,7$uh):  
        } Dq1XZ%8  
    } %1d6j<7  
  } ?@BaBU:o`F  
FHPZQC8  
  /** M]zNW{Xt  
  * @param data qf&
{O:,Z  
  * @param l  G/;aZ  
  * @param i GM56xZ!2T  
  */ ~=gH7V  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { szs3x-g  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); #Lt+6sa]2@  
        } -hV KPIb  
    } *ww(5 t  
  } D7'0o`|  
)s[S.`STz  
}

堆排序： $=a$z"  
eC:Q)%$%l  
package org.rut.util.algorithm.support; ;AA7wK 4  
#mx
fU>vQ:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~TIZumGB  
TmH13N]  
/** hds4_  
* @author treeroot eTHh  
* @since 2006-2-2 6u3(G j@  
* @version 1.0 >x0lSL0y  
*/ 7}85o J  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ai9,4  
*%+buHe  
  /* (non-Javadoc) f=Y9a$.:M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;P#*R3   
  */ tO;W?g  
  public void sort(int[] data) { ofv
1G=P  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); %+J*oFwQu  
    h.init(data); S*@0%|Q4r  
    for(int i=0;i         h.remove(); U MIZ:*j  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); T<
GD!j(  
  } 7OHw/-j\  
nOzTHg8  
  private static class MaxHeap{       5W-M8dc6  
    IcA~f@  
    void init(int[] data){ HKw4}FC*  
        this.queue=new int[data.length+1]; /hR]aw  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Mc^7FWkw  
          fixUp(size); ?LM'5  
        } f_Bf}2Eedj  
    } DMW:%h{  
      (fb\A6  
    private int size=0; Lw
k-  
BBj"}~da  
    private int[] queue; C{^@.8:  
          iP_Xr~w  
    public int get() { ^<+heX  
        return queue[1]; ^Z+D7Q  
    } >1zzDd_  
 p$v +L  
    public void remove() { z*1K<w8  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); uS,$P34^oy  
        fixDown(1); yBKlp08J  
    } `vBa.)u  
    //fixdown L@GD$F=<0  
    private void fixDown(int k) { ^2@~AD`&h  
        int j; (Ad!hyE(  
        while ((j = k << 1) <= size) { o|C{ s  
          if (j < size && queue[j]             j++; ;wB
3H  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 T0jJp7O  
            break; &|] ^ u/  
          SortUtil.swap(queue,j,k); O,#[m:Ejb  
          k = j; !%9I%Ak^  
        } DJUtuex  
    } \(L^ /]}G)  
    private void fixUp(int k) { LXl! !i%  
        while (k > 1) { yK3z3"1M?  
          int j = k >> 1; EV$n>.  
          if (queue[j]>queue[k]) "KwKO8f  
            break; NE"fyX`  
          SortUtil.swap(queue,j,k); q>X2=&1  
          k = j; rfpxE>_|G  
        } 4F!d V;"Z(  
    } 2_v>8B  

:"]ei@  
  } LcF3P 4  
:LG%8Z{R  
} A4h/oMis  
g.s oNqt=  
　

SortUtil： ;0'v`ob'.?  
*_wBV M=2  
package org.rut.util.algorithm; :_*Q IyW  
4fswx@l  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Pa<X^&  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; lH.2H  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; I"4B1g  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Ip0q&i<6  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; .<dmdqk]  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 4^&vRD,  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; CgC wM=!r  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 4aC#Cv:0  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ZD(gYNi  
U,BBC  
/** `>Cx!sYhV  
* @author treeroot >^&+,*tsS4  
* @since 2006-2-2 r8rR_M{P  
* @version 1.0 nCU4a1rZ  
*/ L_,U*Jyo  
public class SortUtil { jLSZ#H  
  public final static int INSERT = 1; 0J~4   
  public final static int BUBBLE = 2; ~@JC1+  
  public final static int SELECTION = 3; & j43DYw4  
  public final static int SHELL = 4; 7
}k8-:a%  
  public final static int QUICK = 5; C#>C59  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; cht#~d  
  public final static int MERGE = 7; ;H lv
  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Cx[4 /~_<  
  public final static int HEAP = 9; iq$/6!t  
/eQn$ZRP,  
  public static void sort(int[] data) { %L3]l  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Pp2)P7  
  } N;Bal/kd2  
  private static String[] name={ 'Nh^SbD+_|  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" bd4q/w4q  
  }; .+>}},  
  x<(h9tB  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ JN_# [S$  
        new InsertSort(), o9i\[Ul  
        new BubbleSort(),
GSp1,E2J  
        new SelectionSort(), e3K  
        new ShellSort(), 8T4J^6  
        new QuickSort(), PJ{.jWwD  
        new ImprovedQuickSort(), _Gu ;U@  
        new MergeSort(), &,zeBFmc  
        new ImprovedMergeSort(), \!r^6'A  
        new HeapSort() c+JlM1p@  
  }; `;;!>rm  
-g0>>{M'  
  public static String toString(int algorithm){
Y~Rwsx  
    return name[algorithm-1]; lK-I[i!  
  } PO&`rr  
  f@0`,  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { v,;?+Ck  
    impl[algorithm-1].sort(data); )-(NL!?`  
  } o0 Ae*Y0  
x>^S..K}L%  
  public static interface Sort { Gsb]e  
    public void sort(int[] data); {8' 5  
  } fOVRtSls  
z?PF9QL1  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { B !XT:.+  
    int temp = data; }49?Z3  
    data = data[j]; uyj5}F+O  
    data[j] = temp; ;c`B'  
  } `d8TA#|`  
}