[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。 _ps4-<ugC  
A\rY~$Vr  
插入排序： flqr["czwK  
ef{Hj[
8  
package org.rut.util.algorithm.support; vb0Ca+}}  
3{co.+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q+K]:c  
/** j -o  
* @author treeroot /G7^l>pa  
* @since 2006-2-2 6Zw$F3 <  
* @version 1.0 N)
E'k%?,  
*/ Et*LbU  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Q$.CtECo  
cp8w _TPU  
  /* (non-Javadoc) {)r[?%FMgV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XU}i<5  
  */ hOLlZP+  
  public void sort(int[] data) { =r]_$r%gR  
    int temp; -M]/Xv]  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 2ALYfZ|d  
        } Lp$&eROFVs  
    }     w\d1  
  } MJe/ \  
|Zn,|-iW  
} B\AyG4J  
SP2";,%/9  
冒泡排序： 2i6P<&@  
u8A,f}D 3  
package org.rut.util.algorithm.support; nrpbQ(zI*  
<MhODC")  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r H9}VA:h  
mrE>o!  
/** PB8U+  
* @author treeroot x51p'bNy  
* @since 2006-2-2 6S%KUFB+e  
* @version 1.0 PR7bu%Y*eD  
*/ yyVJb3n5:!  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ {|zQ .sA  
ezJ^ r,D|  
  /* (non-Javadoc) $dt* 4n'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2U+wiE|  
  */ \"K:<+RH  
  public void sort(int[] data) { Cq=k3
d#}  
    int temp; "NSY=)fV  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Hn)^C{RN*{  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); LwQYO'X  
          } LGRhCOP:  
        } V,tYqhQ3  
    } , YE+k`:  
  } x*^)B~7}  
z
q^eL=%:  
}

选择排序： ^zS|O]Tx  
+^aM(4K\  
package org.rut.util.algorithm.support; h4M>k{  
i'Q 4touy  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |Tl2r,(+R  
euh rEjwkH  
/** 2I~a{:O  
* @author treeroot V@ph.)z  
* @since 2006-2-2 a*@4W3;7  
* @version 1.0 ,?!4P+ob  
*/ M*jn8OE  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 3)py|W%X$  
klC48l  
  /* !RdubM  
  * (non-Javadoc) ^pa -2Ao6  
  * {B6tGLt#bf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |S VL%agZ  
  */ ?pF uV`Zm  
  public void sort(int[] data) { yy3-Xu4  
    int temp; Jp`qE  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { <~!R|5sK  
        int lowIndex = i; wn{DY v7B  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 2SVJKX_V+  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { VbzW4J_  
            lowIndex = j; lMBXD?,,J  
          } 3LD`Ep   
        } 
wTY8={p]  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ib)AC,LT  
    } 2l!* o7  
  } -}*YfwK  
ZzuWN&  
} 7~Md6.FtM  
'&$xLZ8  
Shell排序： Tj*Vk $}0  
|d8x55dk  
package org.rut.util.algorithm.support; 7vs>PV  
pO_L,~<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +gOv5Eno-  
q
BIKJ  
/** 7$* O+bkn:  
* @author treeroot v81H!c.*  
* @since 2006-2-2 /"<o""<]  
* @version 1.0 9nPc>O$  
*/ >A;9Ee"&  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ I=I'O?w  
r|tTDKGQ  
  /* (non-Javadoc) r8E)GBH-|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SBBi"U:  
  */ +8AGs,  
  public void sort(int[] data) { #{kwl|c  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ z!GLug*j`  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); U&\8~h  
        } >1Y',0v  
    } JW4~Qwx  
    insertSort(data,0,1); A<VNttgG  
  } s" jxj  
@dzO{)  
  /** (E*eq-8  
  * @param data uxd5XS  
  * @param j O+o1R24JI  
  * @param i 1c} %_Z/  
  */ }qf)L.  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { (hn@+hc  
    int temp; D^knN-nZ*  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ./009p  
        } ;r_YEPlZ  
    } i<*{Z~B  
  } Qf|=xV,F  
i0%S6vmaS  
}

　 Tkhu,  
<303PPX^6  
快速排序： ?X1vU0c  
rTiW&#  
package org.rut.util.algorithm.support; $W46!U3  
J1^6p*]GX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; OA\2ja~+  
cvR|qHNX  
/** AS34yM(h  
* @author treeroot 5JE8/CbH  
* @since 2006-2-2 pv.
0!a/M  
* @version 1.0 #HD$=ECcw  
*/ .D^=vuxt~  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6OJ`R.DM`  
h\k!X/  
  /* (non-Javadoc) ef\Pu\'U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^FJ=/#@T  
  */ -'FzH?q:  
  public void sort(int[] data) { uP\?y(="  
    quickSort(data,0,data.length-1);     T-)Ur/qp  
  } FnN@W^/z  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ pJC@}z^cw  
    int pivotIndex=(i+j)/2; x[+t  
    //swap d&:ABI  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); `p@YV(  
    VjbRjn5LI  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); )1%l$W  
    SortUtil.swap(data,k,j); 'k=GSb  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); z116i?7EnV  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); U[/k=}76  
    Ht
UFl  
  } w(O/mUDX  
  /** ozZW7dveU  
  * @param data S) /(~  
  * @param i -iu7/4!j  
  * @param j jTbJL  
  * @return CA7ZoMB#  
  */ */iD68r|-  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { :-B,Q3d  
    do{ C%ibIcm y  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); _
&TA|Da  
      SortUtil.swap(data,l,r); isaDIl;L/  
    } 5;wA7@  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     @^8tk3$Y  
    return l; 8A{n9>jrb  
  } }5~|h%  
D"^4X'6  
} vtyk\e)  
 7e\g  
改进后的快速排序： C~PrIM?  
(H/JB\~r  
package org.rut.util.algorithm.support; V!#+Ti/w4  
gs)wQgJ[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ig(a28%  
HS3]8nJW  
/** }J27Y;Zp9  
* @author treeroot n?vw|'(}  
* @since 2006-2-2 8?ldD  
* @version 1.0 ]J;pUH+u  
*/ Y!e  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 5)fEs.r0U  
}%_h|N  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; MP/6AAt7=|  
  private static int THRESHOLD=10; %~uMa  
  /* (non-Javadoc) R)% Jr.U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G+
N&(:  
  */ r`5[6)+P  
  public void sort(int[] data) { M)td%<_  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; o7"2"( =>  
    c,a+u  
    int top=-1; ?I{pv4G:  
    int pivot; Fm(~Vt;%u  
    int pivotIndex,l,r;  nN!/  
    @!z9.o;  
    stack[++top]=0; 1"J\iwN3  
    stack[++top]=data.length-1; LB}y,-vX>  
    @+LkGrDP  
    while(top>0){ 2 2K:[K  
        int j=stack[top--]; |_Vi8Ly  
        int i=stack[top--]; 16"eyt>  
        jj^{^,z\  
        pivotIndex=(i+j)/2; F3*
]3,&L  
        pivot=data[pivotIndex]; "Sp+Q&2U  
        `$j"nP F_  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ,L ;ueAo  
        =KfV;.&  
        //partition :#8#tLv  
        l=i-1; (
{=: 
N
 
        r=j; $Lpt2:.((  
        do{ ,H!E :k  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 
`OzcL  
          SortUtil.swap(data,l,r); jUjgxP*7m  
        } 4%wP}Zj#  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 6u>${}  
        SortUtil.swap(data,l,j); v;.7-9c*  
        FG.MV-G  
        if((l-i)>THRESHOLD){ GtcY){7  
          stack[++top]=i; GKf,1kns  
          stack[++top]=l-1; ~\A(xmW}  
        } c>+l3&`  
        if((j-l)>THRESHOLD){ zbsdK  
          stack[++top]=l+1; E!.>*`)?.  
          stack[++top]=j; R$
(FrbC  
        } BS<5b*wG  
        @, v'V!  
    } rlSar$  
    //new InsertSort().sort(data); 4DY\QvW5  
    insertSort(data); ql,k5.l  
  } l);M(<  
  /** ^
`ah\L  
  * @param data ZMO7o 1"  
  */ e|x1Dq  
  private void insertSort(int[] data) { .&O}/B  
    int temp; wc7gOrPpm  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); -*8|J;  
        } * SH5p  
    }     N"d M+  
  } 'TWZ@8h~  
)cnH %6X  
} Fd@n#DR `  
'0QrM,B9  
　

归并排序： qg_M9xJ  
a=m4)tjk  
package org.rut.util.algorithm.support; Ife/:v  
!2YvG%t^6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F3)w('h9c  
Cp!bsasj  
/** Z=c&</9e  
* @author treeroot  ,2yIKPWk  
* @since 2006-2-2 Ql2zC9C  
* @version 1.0 fXo$1!  
*/ mKTE%lsH  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ pNt,RRoR  
w|t}.u  
  /* (non-Javadoc) 5~,usA*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8.`*O  
  */ m$XMq  
  public void sort(int[] data) { %s&"gWi  
    int[] temp=new int[data.length]; 86 $88`/2  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Pp{Re|.  
  } h*X5Oh6  
  B183h  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ luvxwved  
    int mid=(l+r)/2; HpCTQ\H  
    if(l==r) return ; o5h*sQ9  
    mergeSort(data,temp,l,mid); }0okyGg>q  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 9-ei#|Vnt[  
    for(int i=l;i<=r;i++){ AHB_[i'>7  
        temp=data; ~DJILc  
    } bukdyo;l  
    int i1=l; i>j(Dsv  
    int i2=mid+1; UlNx5l+k  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){
w ]%EJ|'  
        if(i1==mid+1) &x"hM  
          data[cur]=temp[i2++]; ^n%
9Tu  
        else if(i2>r) Q8h0:Q  
          data[cur]=temp[i1++]; y8.3tp  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; RKb{QAK!v  
        else r"4&.&6  
          data[cur]=temp[i2++];         z*ly`-!  
    } >1*Dg?/=S  
  } 8-5g6qAS  
PP{s&(  
} Y 8Dn&W  
uY;7&Lw y1  
改进后的归并排序: 7X{@$>+S  
P[K42mm  
package org.rut.util.algorithm.support; N"[r_!  
k
*ZYT6Z?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W.sH  
INNTp[  
/** tq.g4X ;_  
* @author treeroot f\u5=!kjN  
* @since 2006-2-2 |Duf 3u  
* @version 1.0 SO+J5,)HA  
*/ <Kk[^.7C;  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { WR zIK09@  
0f;`Zj0l8  
  private static final int THRESHOLD = 10; ' JAcN@q~z  

_]Y
9Eoz  
  /* 
M?v`C>j  
  * (non-Javadoc) 3J}/<
&wv  
  * 0?w
4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $h|8z  
  */ lEC91:Jyt  
  public void sort(int[] data) { T]lVwj  
    int[] temp=new int[data.length]; #gSIa6z1W  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 7e/K YS+!s  
  } seS)`@n  
rrrn8b6  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { /g\m7m)u  
    int i, j, k; gE$@:j  
    int mid = (l + r) / 2; tD+K4 ^  
    if (l == r) .B_a3K4'{^  
        return; 8z`Ne(h;  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 8;fi1 "F;}  
        mergeSort(data, temp, l, mid); qlg?'l$03)  
    else `7jdV
 
        insertSort(data, l, mid - l + 1); PbIir=  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) UEH+E&BCC  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ;|D8"D6]  
    else yL"pzD`[H  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ]-8yZWal  
mApl}I  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 9._Osbp3P  
        temp = data; %R-KkK<S  
    } a3B^RbDP&8  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { e"]DIy4s  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Vbp`Rm1?  
    } i3<ZFR  
    int a = temp[l]; lk%W2N5  
    int b = temp[r]; o0FVVSl  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { }!1pA5x$  
        if (a < b) { k(R&`  
          data[k] = temp[i++]; o(3`-ucD`  
          a = temp; i4\m/&of3y  
        } else { oWcBQ|   
          data[k] = temp[j--]; q|xic>.  
          b = temp[j]; L<O"36R  
        } b:YyzOqEu  
    }
[|dQZ  
  } 9p%8VDF=  
hgI;^ia  
  /** hG qZB  
  * @param data PXDwTuyc  
  * @param l Q
+=D#x  
  * @param i {+x;J4  
  */ ;eiqzdP  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { '`/w%OEVC5  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); &46Ro|XE`  
        } >n6yKcjY]  
    } %#-'|~  
  } I+FQ2\J*H  
Q\{$&0McF  
}

堆排序： 4.}J'3 .  
SM@RELA'Lb  
package org.rut.util.algorithm.support; L2m~ GnP|?  
\`$RY')9|!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _/%,Z
oZ2  
sPUn"7  
/** ';OZP2  
* @author treeroot  f]JLFg7  
* @since 2006-2-2 GO=3<Q{;  
* @version 1.0 *>f-UNV  
*/ o6~9.~_e  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 2h^9lrQcQG  
ZJeTx.Gi6  
  /* (non-Javadoc)
T%p/(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f0,,<ib.w
 
  */ H<bK9k)E  
  public void sort(int[] data) { 4_B1qN
 
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ("$ ,FRTQ:  
    h.init(data); ZQQ0}  
    for(int i=0;i         h.remove(); H^\2,x Z  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); =f*Wj\  
  } _]~= Kjp  
G,6Zy-Y9  
  private static class MaxHeap{       5gnmRd  
    pHkhs{/X  
    void init(int[] data){ S0uEz;cE  
        this.queue=new int[data.length+1]; Rh.CnCbM  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; _>"f&nbO  
          fixUp(size); @p}"B9h*^  
        } si|DxDx  
    } DRU
vQf  
      2|C(|fD4  
    private int size=0; bRzw.(k0`r  
6rD Oa~<B  
    private int[] queue; %W[#60  
          yDdi+  
    public int get() { bn8`$FA^  
        return queue[1]; 39+6ZTqx
 
    } vuCl(/P`  
^Td_B03)  
    public void remove() { ~-.^eT kP  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (T]<  
        fixDown(1); >TqMb8e_  
    } ZC\&n4~7  
    //fixdown 7^|,l  
    private void fixDown(int k) { (,5,}  
        int j; !u;r<:g!  
        while ((j = k << 1) <= size) { :J{| /"==  
          if (j < size && queue[j]             j++; w6 x{<d  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 \&S-lsLY  
            break; 6mH --!j  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^bjaa  
          k = j; +9[/> JM  
        } ;=?f0z<  
    } /QeJ#EHn  
    private void fixUp(int k) { 7Ib/Cm0d|  
        while (k > 1) { Fu%%:3_  
          int j = k >> 1; RTgR>qI&)  
          if (queue[j]>queue[k]) UJWkG^?  
            break; .<Lbv5m  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Vif0z*\e{  
          k = j; _FJ,, /~  
        } aj71oki)  
    } {B_p
js  
L`M.Htm8  
  } ZM~kc|&  
V*bX>D/  
} covr0N)  
d? Old  
　

SortUtil： Z]1=nSv  
Zj*kHjn"
 
package org.rut.util.algorithm; ]$StbBP  
ZwV`} 2{  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; wClX3l>y  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Z=B6fu*  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; q\B048~KK  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; vBMuVpzO  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; y}fF<qih'>  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; GAZw4dz  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; nZfU:N  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; <O5r|  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; a^vXwY  
"71,vUW  
/** Tr^Egw]  
* @author treeroot O:=%{/6&D  
* @since 2006-2-2 QEh_2  
* @version 1.0 W-QBC- 3  
*/ ]8}+%P,Q  
public class SortUtil { C)7T'[  
  public final static int INSERT = 1; ,s%1#cbR  
  public final static int BUBBLE = 2; /D]V3|@E  
  public final static int SELECTION = 3; 6N{Vcfq  
  public final static int SHELL = 4; },"T,t#  
  public final static int QUICK = 5; U5 `
h  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; aKLA_-
E  
  public final static int MERGE = 7; MWsjkI`  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; :QndeUw  
  public final static int HEAP = 9; 4@K9%  
K/2k/\Jk[_  
  public static void sort(int[] data) { aUdbN&G  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 3f u*{8.XZ  
  } P9Gjsu #  
  private static String[] name={ ^4+ew>BLSv  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ArFsr  
  }; F-\Swbx+  
  kWF/SsE  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ pJ` M5pF  
        new InsertSort(), 6@7K\${  
        new BubbleSort(), ho1Mo  
        new SelectionSort(), v^Eg ,&(  
        new ShellSort(), %idn7STJ}  
        new QuickSort(), 5E~?hWAv  
        new ImprovedQuickSort(), 61Z#;2]  
        new MergeSort(), O'6zV"<P  
        new ImprovedMergeSort(), w/8`]q  
        new HeapSort() >m}U|#;W  
  }; +d[A'&"  
~?V+^<P  
  public static String toString(int algorithm){ *%G$[=  
    return name[algorithm-1]; }Yi)r*LI3  
  } xW$F-n  
  [}7j0&  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ]L'FYOfrpx  
    impl[algorithm-1].sort(data); }Pm>mQZ},  
  } T ;Ga G  
?4X8l@fR  
  public static interface Sort { !Gv*iWg  
    public void sort(int[] data); 0p8Z l  
  } oYYns%r}{  
A)5-w`1  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { T6X%.tR>`  
    int temp = data;  R^%uEP  
    data = data[j]; '~dE0ohWb  
    data[j] = temp; @WppiZ$  
  } .U8Se+;  
}