[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。 XkG:1H;Q%  
&$\B&Hp@  
插入排序： (MI8Kkb1d  
3J^"$qfSn  
package org.rut.util.algorithm.support; 'N-nFc^  
%Tc P[<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Td7
f  
/** ;7Hse^Oc  
* @author treeroot Z0Tpz2m  
* @since 2006-2-2 m)5,ut/  
* @version 1.0 KW3Dr`A  
*/ !,;>)R  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 4|?y [j6  
JG]67v{F  
  /* (non-Javadoc) 9VEx0mkdd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'p%\fb6`  
  */ P;A9t#\  
  public void sort(int[] data) { sj"zgE)  
    int temp; {_ &*"bK  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); m|:O:<  
        } ;WF3w  
    }     qDMVZb-(#  
  } PrA?e{B5m  
lT`y=qR|  
} Ya%-/u  
3WOm`<  
冒泡排序： #FAy ]7/O  
8uj;RG  
package org.rut.util.algorithm.support; [,s{/32s  
[?dsS$Y3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a&'!
g)d  
q<5AB{Oj?  
/** G
Fq,Ca~  
* @author treeroot oxs0)B  
* @since 2006-2-2 :\]TAQd-  
* @version 1.0 Ukf4Q\@w  
*/ A/WmVv6  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ %OI4}!z@l  
!$q *~F"S  
  /* (non-Javadoc) }bU1wIW9I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G*oqhep  
  */ (%bqeI!ob  
  public void sort(int[] data) { 676r0`  
    int temp; vlygS(Y_7  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ X9|={ng)g#  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); N ,8^AUJ3&  
          } _LVi}mM  
        } rc_K|Df  
    } ?h7,q*rxk  
  } X&s@S5=r]  

dX720/R  
}

选择排序： G_5uO58  
z 1~2w:  
package org.rut.util.algorithm.support; VL[}  
n`W7g@Sg#I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Rxl )[\A*  
n7CwGN%  
/** WbIf)\  
* @author treeroot ^]{)gk8P~2  
* @since 2006-2-2 []\=(Uc;  
* @version 1.0 dKG2f  
*/ q_J)68BR  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { qHU=X"rn  
4!l%@R>O2  
  /* 2@W'q=+0  
  * (non-Javadoc) 2. t'!uwI  
  * =!?4$vW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ['`Vg=O.{  
  */ 
h'wI  
  public void sort(int[] data) { p7Q}xx  
    int temp; qm!&(8NfK  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ?y1G,0,  
        int lowIndex = i; dTATJ)NH  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { p+ki1!Ed  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { .huk>   
            lowIndex = j; c9uln  
          } a7Xa3 vlpO  
        } (**k4c,  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); oP%'8%tk  
    } eHIsTL@Fp  
  } <kc9KE  
+nOa&d\  
} t,v=~LE  
x%$as;  
Shell排序： s)eU^4m  
UtpK"U$XOU  
package org.rut.util.algorithm.support; R9-Ps qmF  
3-%F)@n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ML)5nJD  
Z%_m<Nf8T  
/** $K'
A_G
^  
* @author treeroot -9X#+-  
* @since 2006-2-2 @i9eH8lT  
* @version 1.0 8-"lK7  
*/ 1OwVb  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Ok*aP+Wq  
&3_S+.JO  
  /* (non-Javadoc) ^! r<-J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z~s"=kF,  
  */ vgyv~Px]AW  
  public void sort(int[] data) { A4|L;z/A[h  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ H[;\[3  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); m})EYs1  
        } T\
"eqa  
    } an<loLW  
    insertSort(data,0,1); $bho]~  
  } "m'roU  
&%infPI'  
  /** sf(2~BMQI  
  * @param data U6sPJc<  
  * @param j bS2)L4MQY  
  * @param i $I$ B8  
  */ V=+wsc  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { k%-S7iQ  
    int temp; =0" Zse,  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6M)4v{F  
        } 1|Q-|jq`  
    } $!m (S&f  
  } IMF9eS{
L  
9NPOdt:@  
}

　 ~V:@4P  
~4t7Q  
快速排序： fcLVE  
w<54mGMOLr  
package org.rut.util.algorithm.support; ?yq $ >Qba  
'_`O&rbT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; YH .+(tNv  
oDvE0"Sz  
/** N:]Ud(VRM  
* @author treeroot qEW3k),  
* @since 2006-2-2 + NpHk  
* @version 1.0 E#I^D/0  
*/ uz8Y)b  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ gb,X"ODq  
_+?v'#  
  /* (non-Javadoc) s+jL BY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U$+G9  
  */ ySXQn#}-,  
  public void sort(int[] data) { $RJpn]d j  
    quickSort(data,0,data.length-1);    
h+<F,0  
  } +_E\Omcw  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ %I 3D/!%  
    int pivotIndex=(i+j)/2; A@I( &Z  
    //swap ',g'Tl^E  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); G&?,L:^t  
    1p%75VW  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); G$HXc$OY  
    SortUtil.swap(data,k,j); lMN3;}K  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); )?zlhsu}1;  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); >I^_kBa  
    @9X+ BdQU  
  } ow!NH,'Hy  
  /** 2xEG s Q  
  * @param data oTjsiXS  
  * @param i ;xKPa6`E  
  * @param j WU" Lu  
  * @return ha -KfkPFE  
  */ `
ywI+^b  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { (TjY1,f!H  
    do{ s;[OR  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 0K*|B.O  
      SortUtil.swap(data,l,r); 0qPbmLMK  
    } :Q@qR((&o  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     )>X C_ R  
    return l; r`8>@2sW1  
  } /eI]!a  
=bwuLno>  
} =OUms@xcE  
n(}zq  
改进后的快速排序： XX:?7:j}[8  
f'>270pH  
package org.rut.util.algorithm.support; 8M DX()Bm  
~s[St0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /l)|
B  
pm 4"Q!K  
/** -? |-ux  
* @author treeroot w.2[Xx~  
* @since 2006-2-2 9jC>OZ0s  
* @version 1.0 +"HLx%k  
*/ F}C.F  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { TcP (?v  
>2%*(nL  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; `BA,_N|6  
  private static int THRESHOLD=10; N;A#K7A[@  
  /* (non-Javadoc) 5,,b>Z<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F^mMyK  
  */
*t-Wol  
  public void sort(int[] data) { 2 u{"R  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; UDUj  
    wj$J}F  
    int top=-1; 5jb/[i^V  
    int pivot; "iC*Eoz#.  
    int pivotIndex,l,r; j18qY4Gw)  
    \`!M5FJ  
    stack[++top]=0; >n^| eAH  
    stack[++top]=data.length-1; ;Wws;.~  
    F.%g_Xvk:  
    while(top>0){ =%\y E0#  
        int j=stack[top--]; !4blX'<w  
        int i=stack[top--]; ha%3%O8Z  
        mK>c+ u)  
        pivotIndex=(i+j)/2; _?+gfi+  
        pivot=data[pivotIndex]; 5^}"Tn4I  
        ycr\vn t  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); T/$6ov+K  
        Z^ e?V7q  
        //partition %v_w"2x;  
        l=i-1; !&ly :v!  
        r=j; wy1xZQ<5  
        do{ X4D>  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 8!T6N2O6d  
          SortUtil.swap(data,l,r); aUBGp: (  
        } f.~-31  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); wj'5D0  
        SortUtil.swap(data,l,j); uzA_Zjx  
        )l|/lj  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Ca?:x tt  
          stack[++top]=i; >\x   
          stack[++top]=l-1; <Kq4thR  
        } O$2'$44HX  
        if((j-l)>THRESHOLD){ b\dzB\,&  
          stack[++top]=l+1; etPb^&#$  
          stack[++top]=j; EzXGb  
        } rerl-T<3  
        (q@DBb4  
    } )G a%Eg9  
    //new InsertSort().sort(data); _Kw<4$0<p  
    insertSort(data); UZ`GS$D@  
  } +-VkRr#  
  /** %]zaX-2dm!  
  * @param data wTL&m+xr  
  */ ZE!dg^-L  
  private void insertSort(int[] data) { )Ycjx~   
    int temp; Wd R~  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Q|O! cEW/  
        } |Zn|?#F  
    }     $eI=5
 
  } Fk(+S:{yQ  
_9^  
} 7<ZP(I5X  
905%5\Y  
　

归并排序：
wRa$b  
yc#0c[ZQu  
package org.rut.util.algorithm.support; Xx=jN1=,  
O0"u-UX{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; : J3_g<@  
LSR{N|h+)  
/** +/bT4TkML  
* @author treeroot yX%Xjo__*t  
* @since 2006-2-2 !`3q9RT3."  
* @version 1.0 XS L*e  
*/ 9]{(~=D7  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ , ;'y <GA  
\c"{V-#o\  
  /* (non-Javadoc) %Km^_JM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) oVG/[e|c'  
  */ /M}jF*5N  
  public void sort(int[] data) { 69z,_p$@:  
    int[] temp=new int[data.length]; w?r  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); D4@'C
4kL  
  } ~^&]8~m*d  
  jp~C''Sj  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ #s4v0auK  
    int mid=(l+r)/2; /$q9 Kxb  
    if(l==r) return ; (}]ae*  
    mergeSort(data,temp,l,mid); :y>$N(.8f  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); z1
-JoZ  
    for(int i=l;i<=r;i++){ TqvgCk-  
        temp=data; f1hjU~nJ  
    } zNZ"PYh<u  
    int i1=l; j}uVT2ZE%  
    int i2=mid+1; *J ]2"~_.  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Ju0W  
        if(i1==mid+1) F8c^M</  
          data[cur]=temp[i2++]; =B+^-2G8  
        else if(i2>r) F
%Xj'=  
          data[cur]=temp[i1++]; 7a,/DI2o  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; _(qU%B  
        else !|G
8b'  
          data[cur]=temp[i2++];         \Ax[/J2aO  
    } "kS(b4^  
  } ]r|nz~Aa$  
ODggGB`H`  
} %ut^ O  
NZP>aV-  
改进后的归并排序: }i)^?@  
4Jf6uhaE  
package org.rut.util.algorithm.support; h#Z5vH  
.L#xX1qr  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l8$7N=Y  
bv%A;  
/** *0*1.>Vg  
* @author treeroot CDNh9`  
* @since 2006-2-2 STr&"9c  
* @version 1.0 zKnHo:SV  
*/ %, U
@ D4w  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { x#-+//  
vE}>PEfA  
  private static final int THRESHOLD = 10; a*qf\&Vb|  
Hn-k*Y/P  
  /* SR+<v=i  
  * (non-Javadoc) X;~3 U 9  
  * y<Z-f.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rJ@yOed["b  
  */ H{XD>q.  
  public void sort(int[] data) { D^G5$hi  
    int[] temp=new int[data.length]; l6[0i  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); NoR=:Q 9e  
  } ~h:/9q  
@(~m.p|  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { eSC69mfD  
    int i, j, k; p+t79F.js  
    int mid = (l + r) / 2; 
R*DQm  
    if (l == r) 3U_,4qf  
        return; B9Ha6kj  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) *c0\<BI  
        mergeSort(data, temp, l, mid); i uNBw]  
    else Ykt{]#  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 5S;|U&f|  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) H.n+CR  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); }Q=@$YIesD  
    else YFGQPg  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); w b@Zna  
VSxls  
    for (i = l; i <= mid; i++) { cNd;qO0$  
        temp = data; 4X()D {uR  
    } %Ob#GA+  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { MPn 6sf9M  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; $69ef[b  
    } FtEmSKD  
    int a = temp[l]; ';CL;A;  
    int b = temp[r]; N9[2k.oBH  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { f19~B[a  
        if (a < b) { b{Qg$ZJeR  
          data[k] = temp[i++]; No'^]r  
          a = temp; aS7%x>.A!  
        } else { x+X^K_*  
          data[k] = temp[j--]; Y!+q3`-%T  
          b = temp[j]; q%RPAe  
        } E&RiEhuv  
    } 0Xke2
6ga  
  } T VuDK  
TqZ&X|G  
  /** DaK2P;WP  
  * @param data PCx] >&  
  * @param l #Q6.r.3@x  
  * @param i cc$L56q  
  */ W,g0n=2V  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { #Fl5]> |  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *1>zE>
nlP  
        } Bl >)GX\l  
    } s--
\<v  
  } =s\RK   
:J'ibb1  
}

堆排序： l5}b.B^w  
M< T[%)v  
package org.rut.util.algorithm.support; rLy<3  
7n_'2qY  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZgXn8O[a  
T9N&Nh7 3  
/** Ao%;!(\I%  
* @author treeroot `2j \(N,  
* @since 2006-2-2 nCj_4,O  
* @version 1.0 ~MgU"P>  
*/ e/h2E dY  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ?;//%c8,.  
TDMyZ!d  
  /* (non-Javadoc) f\Fk+)e@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :=<0Z1S  
  */ e2onR~Cf  
  public void sort(int[] data) { H"_]Hq  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); q*h1=H52  
    h.init(data); RZV8
{
  
    for(int i=0;i         h.remove(); nhUL{ER  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ^J([w~&  
  } uAWmg8  
gEE6O%]g  
  private static class MaxHeap{       o*L#S1yL  
    e-taBrl;  
    void init(int[] data){ kH)JBx.  
        this.queue=new int[data.length+1]; GmA5E  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ,sM>{NK9R  
          fixUp(size); ,w+}Evp])  
        } $p} /&  
    } WLb*\  
      #*g.hL<  
    private int size=0;  `#m>3  
zeXMi
:X  
    private int[] queue; ~4{E0om@  
          Rj/9\F3H  
    public int get() { T}?vp~./   
        return queue[1]; OZw<YR  
    } N
'#Lb0`B  
=h083|y>  
    public void remove() { 'pUJlPGx  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 6iozb~!Rr  
        fixDown(1); BBub'  
    } Qe~2'Hw#9  
    //fixdown L?@TF;
 
    private void fixDown(int k) { V!'N:je  
        int j; /$IF!q+C  
        while ((j = k << 1) <= size) { bEXm@-ou  
          if (j < size && queue[j]             j++; .Y.{j4[LQ  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 eBK s-2r  
            break; 4E Hb  
          SortUtil.swap(queue,j,k); gAx8r-` `  
          k = j; U2tsHm.O  
        } `q ;79t  
    } I)
$of9   
    private void fixUp(int k) { )P{I<TBI;  
        while (k > 1) { 5>XrNc91  
          int j = k >> 1; &zCqF
=/9U  
          if (queue[j]>queue[k]) A/ eZ!"Y  
            break; HzO6hb{jJO  
          SortUtil.swap(queue,j,k); YzcuS/
~x  
          k = j; AX|-Gv  
        } R|Oy/RGY$  
    } (okCZ-_Jn  
MuQBn7F{c  
  } E0nR Vg  
8Ee bWs*1  
} 6zQ {Y"0  
cI)XXb4  
　

SortUtil： Nk-biD/J  
/H)K_H#|;  
package org.rut.util.algorithm; o W)M&$oS  
n'/w(o$&  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; :x*8*@kC  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Co2* -[R  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Yx_[vLm  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; E"Z9 NDgl#  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; wHW";3w2~  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Lw=.LN  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; PmtBu`OkV  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 2Yx6.e<  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; `_]Z#X&&h  
>'i d/  
/** `Z{kJMS  
* @author treeroot fhu-YYJt  
* @since 2006-2-2 qO  
* @version 1.0 Ejdw"P"  
*/ >G2o  
public class SortUtil { '3>kDH+  
  public final static int INSERT = 1; +#5nk,1c>  
  public final static int BUBBLE = 2; j+3~  
  public final static int SELECTION = 3; ]JX0:'x^  
  public final static int SHELL = 4; TEZ^Ia  
  public final static int QUICK = 5; o~ .[sn5l-  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; W{Cc wq  
  public final static int MERGE = 7; Kp*nOZ  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; (o_fY.  
  public final static int HEAP = 9; %/dYSC  
.>0e?A4,5?  
  public static void sort(int[] data) { "(}xIsy  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); y2V
9!  
  } [y y D-  
  private static String[] name={ Vw*;xek?  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ce{GpmW  
  }; /&=E=S6
 
  L<>;E  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ tb7Wr1$<  
        new InsertSort(), #Zpp*S55  
        new BubbleSort(), 8<$6ufvOv  
        new SelectionSort(), j380=?7  
        new ShellSort(), {&G7 Xa  
        new QuickSort(), 09"C&X~  
        new ImprovedQuickSort(), |U?5% L  
        new MergeSort(), yhe$A<Rl=  
        new ImprovedMergeSort(), .~V0>r~my  
        new HeapSort() :X[(ymWNE  
  }; KQ3]'2q  
b r)oSw  
  public static String toString(int algorithm){ @v9PI/c  
    return name[algorithm-1]; ]GYO`,  
  } cA"',N8!5  
  kZ+nL)YQ#  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ^RG6h  
    impl[algorithm-1].sort(data); : j&M&+  
  } KO(+%>^R  
}N
5>^y  
  public static interface Sort { 4NL TtK  
    public void sort(int[] data); "GP!]3t  
  } irCS}Dbw  
euM7> $`  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { $]4^ENkI  
    int temp = data; )W'l^R4W  
    data = data[j];
F\+
wM*:U  
    data[j] = temp; s+>""yi
 
  } hGcq>Cvf  
}