[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。 6U[4%(  
r*$Ner  
插入排序： 8zA=;~GHP  
?;vgUO  
package org.rut.util.algorithm.support; uL3Eq>~x  
" R-!(9k^`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; io#&o;M<  
/** ]UH`Pdlt  
* @author treeroot ,0E{h}(  
* @since 2006-2-2 ZQ_xDKqRV  
* @version 1.0 @+9<O0  
*/
tZ`
z  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ _~q?
_'kx  
v^zu:Z*  
  /* (non-Javadoc) oP!;\a( SL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -O&CI)`;B  
  */ E2cB U{x  
  public void sort(int[] data) { oS7(s  
    int temp;
\3'9Uz,OC  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); aX~%5mF  
        } AX= 1b,s  
    }     3t<a $i
 
  } Y`o+XimX  
Qb)C[5a}  
} HsnLm67'  
br0++}vwL  
冒泡排序： 7\f\!e <  
Ee@4 %/v  
package org.rut.util.algorithm.support; >nw++[K_  
n>A98NQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2Fz|fW_  
VxY+h`4#  
/** (y?ITz9  
* @author treeroot =QK$0r]c'k  
* @since 2006-2-2 wMdal:n^  
* @version 1.0 GrTulN?  
*/ `)T~psT  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ :=8t"rO=W  
em\ 9'L^  
  /* (non-Javadoc) Ea?XT&,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W
-
 
  */ Mz1G5xcl  
  public void sort(int[] data) { ?V}j`r8|\4  
    int temp; _UT$,0u_i  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ^2$ lJ
  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); B*~5)}1op  
          } NvHJ3>"%  
        } BWrv%7  
    } !2z?YZhu  
  } : C b&v07  
AgRjr"hF*e  
}

选择排序： f]G>(V=i  
7lS#f1E  
package org.rut.util.algorithm.support; p
/2jh&  
9_QP!,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @&]#uRl|[  
<L{(Mj%Z  
/** 8ZCoc5  
* @author treeroot [tg^GOf '  
* @since 2006-2-2 H)aQ3T4N5  
* @version 1.0 etoo #h"]1  
*/ v3GwD00  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { M@3"<[g  
@JvPx0  
  /* @h*fFiY&{  
  * (non-Javadoc) HLBkR>e  
  * ?%VI{[y#>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ov#=]t5  
  */ I+!:K|^
  
  public void sort(int[] data) { /s-A?lw^2  
    int temp; >yXN,5d[  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 2P]L9'N{Y  
        int lowIndex = i; CH fVQ|!\  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { :>aQ~1f>]  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { #-8\JEn  
            lowIndex = j; / }Rz=&  
          } }lK3-2Pk  
        } gJ;_$`  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); L:(1ZS  
    } .<z!3O&L  
  } dgDy5{_  
xl"HotsX-x  
} 0QvT
 
,=aJVb=C  
Shell排序： ifo7%XPcg  
5OO'v07b  
package org.rut.util.algorithm.support; 4QIE8f Y  
V
R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2DB7+aZ*  
=C
L} $_  
/** 1yV: qp  
* @author treeroot wZ4t
CZA  
* @since 2006-2-2 sz @p_Z/  
* @version 1.0 A<\JQ  
*/ A/7X9ir  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ (_4;') 9  
H"Klj_<dH0  
  /* (non-Javadoc) tX!nsm1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *xE,sj+(  
  */ >|6iR%"f#  
  public void sort(int[] data) { U:MPgtwe  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ G60R9y47c  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ork=`};  
        } AW#<i_Ybf  
    } Z4){ 7|~a  
    insertSort(data,0,1); t8+_/BXv  
  } k<RZKwQc  
H'MJ{r0,  
  /** 
BS&;n  
  * @param data Cda!
Mk
:  
  * @param j );*YQmdx'  
  * @param i +[J/Zw0{  
  */ vA)O{W\o  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { k8,?hX:  
    int temp; cEe?*\G  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); *cTO7$\[  
        } v`V7OD#:j]  
    } M7>(hVEAW'  
  } P]i =r] i  
QRLJ_W^&u  
}

　 h;V,n  
CSV;+,Vv  
快速排序： +,50qN:%[  
{B*W\[ns  
package org.rut.util.algorithm.support; 0F#>CmD  
qzFQEepso  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $T<}y_nHl  
T@%m7|P  
/** e4I^!5)N  
* @author treeroot O+=vEp(  
* @since 2006-2-2 M=xQ=j?  
* @version 1.0 vG^#Sfgtw  
*/ =e><z9hY  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ AM} brO  
(-NHxo  
  /* (non-Javadoc) )' xE
TA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;eigOU]  
  */ eQO#Qso]  
  public void sort(int[] data) { .$", *d  
    quickSort(data,0,data.length-1);     x'Pi5NRE  
  } JaWv]@9*  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Gg\G'QU  
    int pivotIndex=(i+j)/2; XT,#g-oi  
    //swap 7ou46v|m5  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); )'Wb&A'  
    M}DH5
H"s  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); @c'|Iqy`  
    SortUtil.swap(data,k,j); 0aR,H[r[?  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); JK#vkCkyM  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); vRA',(](  
    zH=!*[d8  
  } qQ7w&9r.M  
  /** 69kJC/1+l  
  * @param data w:o-klKXY  
  * @param i iRG?# "  
  * @param j Je4Z(kj 0  
  * @return ^*R(!P^  
  */ rVQX7l#YI  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { rOD1_X-  
    do{ {dPgf  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); oK+ WF  
      SortUtil.swap(data,l,r); P&*sB%B  
    } +VEU:1Gt  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     )[&_scSa  
    return l; @\(vX]  
  } |m,VTViv;i  
'?o9VrO  
} &"uV~AM  
7.<^j[?  
改进后的快速排序： ;]CVb`d  
GR'Ti*Qi  
package org.rut.util.algorithm.support; r)1Z(tl  
L6 6-LMkH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +TN9ujL6@  
tJ&5tNl  
/** ,6
<"  
* @author treeroot (}!C4S3#  
* @since 2006-2-2 (#(Or  
* @version 1.0 %-;bu|  
*/ yy2Ie  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { # Oup^ o@  
,D80/2U^  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; `PI(%N  
  private static int THRESHOLD=10; i}TwOy<4s  
  /* (non-Javadoc) TUp%FJXA|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3Rl,GWK  
  */ ned2lC&'d>  
  public void sort(int[] data) { t~K%.|'0  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; #~?kYCtC)  
     eIPG#A  
    int top=-1; :ipoD%@  
    int pivot; m4ApHM2  
    int pivotIndex,l,r; NB8&   
    ul5|.C  
    stack[++top]=0; !)NidG  
    stack[++top]=data.length-1; ]Ql 0v"` F  
    us)*2`?6t  
    while(top>0){ H5wb_yBQ+  
        int j=stack[top--]; H!IDV}dn  
        int i=stack[top--]; %4>x!{jwV  
        >tRHNB_  
        pivotIndex=(i+j)/2; i6no;}j  
        pivot=data[pivotIndex]; nl/UdgI  
        "c`xH@D  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !ZtSbOC'  
        V*jsq[q=  
        //partition h.tY 'F  
        l=i-1; va{#RnU  
        r=j;
o96:4j4  
        do{ ?Z %:  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); S;@ay/*~  
          SortUtil.swap(data,l,r); EU`T6M  
        } {_ V0  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); S0@T0y#  
        SortUtil.swap(data,l,j); LZ~`29qw(  
        ~o15#Pfn/  
        if((l-i)>THRESHOLD){ SHdL/1~t  
          stack[++top]=i; b#Kq[}  
          stack[++top]=l-1; L&w.j0fq  
        } =_=*O
EgO]  
        if((j-l)>THRESHOLD){ *:_~Nn9_R;  
          stack[++top]=l+1; /Ic[N&  
          stack[++top]=j; OHp5z? z  
        } z[!x:# q8`  
        |w)5;uQ&\  
    } 2wh#$zGy  
    //new InsertSort().sort(data); X:q_c=X  
    insertSort(data); o<VP'F{p  
  } IS_Su;w>4  
  /** $Tl<V/  
  * @param data k khE}qSD  
  */ iQ`]ms+  
  private void insertSort(int[] data) { DvT+`X?R  
    int temp; /
8CY0Ey  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *{/@uO  
        } F&@|M(  
    }     yqcM(,0]  
  } tEhr  
OeTu?d&N  
} `bP?o  
!L\'Mk/=A  
　

归并排序： k^*$^;z  
,f<B}O  
package org.rut.util.algorithm.support; ^ KAG|r9  
(+MC<J/i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FzhT$7Gw  
i
G-N  
/** BED@?:U#h  
* @author treeroot ?aJ6ug  
* @since 2006-2-2 QMb^&?;s  
* @version 1.0 5bfb!7-[i  
*/ Ar`\ N1a  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ /.ZaE+  
M:|/ijpN  
  /* (non-Javadoc) 8A/>JD3^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;Q90Y&{L=$  
  */ TcZN%  
  public void sort(int[] data) { H-a^BZ&iU  
    int[] temp=new int[data.length]; -A;w$j6*  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); RZ6~c{  
  } @XBH.A^7r  
  ay[ZsQC  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ cHEz{'1m  
    int mid=(l+r)/2; ,wTg$g-$  
    if(l==r) return ; B/_6Ieb+  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Sh$U-ch@  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); #~e9h9  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,i![QXZ  
        temp=data; ?#ihJt,  
    } Z:^3Fm->+  
    int i1=l; ^srs
$ w]  
    int i2=mid+1; Ox
j(g;}  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ *H*\gaSh  
        if(i1==mid+1) F(0Z ]#+  
          data[cur]=temp[i2++]; GC?S]
;PL  
        else if(i2>r) g< )72-h  
          data[cur]=temp[i1++]; lPp6 pVr  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; "G kI5!  
        else NDW8~lkL  
          data[cur]=temp[i2++];         "aA_(Ydzj  
    } Xq%*#)M;  
  } -pX|U~a[  
jJ-d/"(  
} a 8-;   
$kv[iI@  
改进后的归并排序: `:3&@.{T(  
{g@A>  
package org.rut.util.algorithm.support; j`Nh7+qs  
ITQ9(W Un  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kYtHX~@  
25&nwz  
/** -$m@*L  
* @author treeroot g z`*
|h  
* @since 2006-2-2 z+Z%H#9e  
* @version 1.0 pj@Yqg/  
*/ w5Z2N[hy  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 9b%|^.B  
/x O{ .dr  
  private static final int THRESHOLD = 10; Vku#;:yUb^  
Un\Ubqi0  
  /* PS/W h  
  * (non-Javadoc) -;<>tq
'3`  
  * #~*XDWvIS~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k%!VP=c4s  
  */ v*XkWH5  
  public void sort(int[] data) { R9q0,yQW
 
    int[] temp=new int[data.length]; zM\IKo_"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); <L2GUX36#
 
  } -O /T?H  
"Whwc   
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ~R$[n.Vpk  
    int i, j, k; XK3!V|y`  
    int mid = (l + r) / 2;
bZK+9
IR  
    if (l == r) YPG,9iZ&f  
        return; <oZ(ng@X  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) A$N+9n\  
        mergeSort(data, temp, l, mid); oL)lyUVT  
    else =kF?_KN  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); lh~<s2[R2  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ^+URv  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); !6{Jq]  
    else pOX$4$VR<  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 7\f{'KL  
gINwvzW{  
    for (i = l; i <= mid; i++) { %B0w~[!4}  
        temp = data; |F
jBKj  
    } s9G)Bd 8  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { oFb\TiLu  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; K,G,di  
    } *^ey]),f54  
    int a = temp[l]; gUu&Vy\  
    int b = temp[r]; '%);%y@v  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { dA|Lufy#  
        if (a < b) { {clCn  
          data[k] = temp[i++]; Q|Nzbmwh  
          a = temp; 4p?+LdL  
        } else { ,T/GW,?  
          data[k] = temp[j--]; 7t`E@dm  
          b = temp[j]; P:>'   
        } iF8@9m  
    } #gF2(iK6  
  } CH55K[{<  
Imke/ =h  
  /** k"5`:qL  
  * @param data :&qC<UD  
  * @param l gO9'q='5l  
  * @param i u
/;
_?zI  
  */ 2 aew6~  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { `!<x"xKu  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); \)p4okpR  
        } ^4R
O  
    } ~d&'Lp[3  
  } Tm%WWbc  
3,%nkW  
}

堆排序： (qNco8QKu3  
Fsnw3/Nr  
package org.rut.util.algorithm.support; t^`<*H  
We[<BJo4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cZPbD;e:  
'~ j
y  
/** s4MNVT  
* @author treeroot %{N>c:2I$  
* @since 2006-2-2 516VQ<?B  
* @version 1.0 NvXj6U*%  
*/ U;x99Go:  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ~r(g|?}P  
~,(
0h:8  
  /* (non-Javadoc) SS>:Sw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 43UJ#rF  
  */ 9itdRa==  
  public void sort(int[] data) { =YS!soO  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ,\.YJD>z  
    h.init(data); v1`bDS?*Q  
    for(int i=0;i         h.remove(); ^4n2 -DvG  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); pkrl@jv >  
  } @t{{Q1  
WyKUvVi  
  private static class MaxHeap{       &6|6J1c8  
    <) >gg!  
    void init(int[] data){ Ri^sQ<~(  
        this.queue=new int[data.length+1]; N[|by}@n  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; TMnT#ypf<5  
          fixUp(size); 842Mydom  
        } lW{I`r\]  
    } Hl4vLx@  
      Yke<Wy1  
    private int size=0; *~\;&G29Y  
I1eb31<  
    private int[] queue; ONg<  
          7LyV`6{70  
    public int get() { UgOGBj,&5W  
        return queue[1]; YyX^lL_  
    } ~|$) 1  
baO&n  
    public void remove() { !VJT"Ds_  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); bUipp\[aV  
        fixDown(1); V!yp@%D  
    } <uWJ>sg^6  
    //fixdown JsAb q  
    private void fixDown(int k) { a8lo!e9q  
        int j; AR[M8RA  
        while ((j = k << 1) <= size) { 7+A-7ci  
          if (j < size && queue[j]             j++; qqO10~Xc  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 <9MQ  
            break; t&p:vXF2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Z;dwn~Tw  
          k = j; 6i?kkULBS  
        } 2yVGEp^  
    } Bt`r6v;\  
    private void fixUp(int k) { +wPvQKVfI  
        while (k > 1) { Si%Eimiq  
          int j = k >> 1; <)0LwkFtB  
          if (queue[j]>queue[k]) st1M.}  
            break; #q^>qX y  
          SortUtil.swap(queue,j,k); <T=o]M$  
          k = j; y+~Aw"J}  
        } \C'I l w  
    } CsQ}P)  
`zvT5=*-#  
  } %Tm'aY"  
oeU+?-y/b  
} _tg3%X]  
8mQd*GGu1  
　

SortUtil： #onfac-3  
)}k`X<~k  
package org.rut.util.algorithm; =?QQb>  
i_Q4bhVj  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ]&%X(jWyn  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ;R-Q,aCM}  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 4?6'~G$k  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Lw
78v@dY  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; :y)&kJpleP  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; /:];2P6#X  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; vmQ DcCw  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; t3kh]2t  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 2LK*Cv[  
UmHb-uk ;  
/** ^*T{-U'  
* @author treeroot oI"Fpo  
* @since 2006-2-2 REe%>|   
* @version 1.0 (]uoN4  
*/ "gVH;<&]  
public class SortUtil { n@8{FoF  
  public final static int INSERT = 1; tw^.(m5d  
  public final static int BUBBLE = 2; {d5ur@G1  
  public final static int SELECTION = 3; AZm)$@e)  
  public final static int SHELL = 4; 0Nzv
@g{3  
  public final static int QUICK = 5; ZtZV:re=  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; k-p7Y@`+a  
  public final static int MERGE = 7; E;*TRr><  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ~V)VGGOL$v  
  public final static int HEAP = 9; 9n2%7dLQ*  
eh# (}v  
  public static void sort(int[] data) { `Y9}5p  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); rs)aEmvC  
  } 1+[|pXT}  
  private static String[] name={ dtXJ<1:  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" yru}f;1  
  }; PbC>v  
  |Szr=[  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ `e:RZ
  
        new InsertSort(), F973U  
        new BubbleSort(), X_yU"U  
        new SelectionSort(), <cd%n-  
        new ShellSort(), U0=zuRr n  
        new QuickSort(), R-0Ohj  
        new ImprovedQuickSort(), ty8!"-V1  
        new MergeSort(), H s 3*OhK\  
        new ImprovedMergeSort(), T[II;[EiE  
        new HeapSort() m.X+sP-e  
  }; 3S21DC
@Y  
LPgI"6cP  
  public static String toString(int algorithm){ y^fU_L?p  
    return name[algorithm-1]; >dH*FZ:c  
  } !!pi\J?sk  
  {:j!@w3  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { <W{0@?y  
    impl[algorithm-1].sort(data); [wxI X  
  } `^Sq>R!;  
_ q1|\E%`h  
  public static interface Sort {
dQ"W~ig  
    public void sort(int[] data); 2fA9L _:0  
  } ~#Mx&mZ  
nWsz0v3'9  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { j ZafwBi  
    int temp = data; RlL,eU$CS  
    data = data[j]; 73<yrBxp  
    data[j] = temp; f@g  
  } ${2fr&Tp  
}