[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。 .H*? '*  
1\"BvFE*E~  
插入排序： s>[vT?  
>KH(nc$  
package org.rut.util.algorithm.support; !XG/,)A  
M%nZu{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V}3~7(  
/** 6%Cna0x:&  
* @author treeroot b}"vIRz  
* @since 2006-2-2 6 d{D3e[p^  
* @version 1.0 :Kt{t46)  
*/ *J*zml3  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ %'K+$  
.)oQM:F(h  
  /* (non-Javadoc) ?dATMmT-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) NK*:w *SOI  
  */ VLl&>Pbe-  
  public void sort(int[] data) { 3RY|l?n>  
    int temp; J:M<9
W  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); FQv0
2V+&<  
        } ,cl"1>lp  
    }     )
%-\hl]  
  } 4cv|ok8P  
\, X?K  
} P17]}F``  
O~c+$(  
冒泡排序： tPMgZ  
r;5 AY  
package org.rut.util.algorithm.support; ]VO,} `  
0^|$cvYiL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .1l[
l5$  
w|3fioLs  
/** =qVAvo'  
* @author treeroot KJ05Zx~uma  
* @since 2006-2-2 bN<
O<x1j  
* @version 1.0 ,sy/rV  
*/ \f<thd*bC  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Tk2&{S"  
*1;L,*J"|  
  /* (non-Javadoc) NR@SDW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Xj(k(>7V  
  */ >ZOZv  
  public void sort(int[] data) { 9h)P8B.>M  
    int temp; f/|a?n2\hm  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ !*$'fn'bAA  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); |x}&wFV  
          } )gm\e?^
 
        } ek_i{'hFd  
    } d,E/9y\e  
  } kB!M[[t  
aNh1e^j  
}

选择排序： S7\jR%pb  
DNTRLIKa  
package org.rut.util.algorithm.support; 34&$_0zn  
{pi67"mYp  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B3i=pcef  
q'U-{~q%  
/** 'e
8d["N  
* @author treeroot @a{v>)  
* @since 2006-2-2 E].a|4sh  
* @version 1.0 IcNIuv  
*/ ,
J4a~fPf  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { -a#AE|`
 
7dL=E"WL  
  /* p>hCh5  
  * (non-Javadoc) Fb`7aFIf  
  * aWi]
t'_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) IBsO  
  */ ob()+p.kK  
  public void sort(int[] data) { OAQ O J'  
    int temp; '3kL=(  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { aABE= 9Y  
        int lowIndex = i; E*#60z7F  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { "NI>H
O.U  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { d4rJ?qw  
            lowIndex = j; _}%#Yz  
          } */@bNT9BgO  
        } XVK[p=cIL  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); c`[uQXv  
    } (/UMi,Ho  
  } [8(9.6f  
KARQKFp!C>  
} LZ<(:S  
ur_"m+  
Shell排序： /Gu2@m[r  
)6S}O* 1  
package org.rut.util.algorithm.support; {;rpgc  
Xf/<.5A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7|?@\ZE  
[,V92-s;N  
/** 6P[O8  
* @author treeroot %QcG^R  
* @since 2006-2-2 Vste$V  
* @version 1.0 9kiy^0 7
G  
*/ [(ib9_`A'1  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Hw-oh?=  
< $/Yw   
  /* (non-Javadoc) sA7K ;J})  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }u$aPS<$!  
  */ [[Eu?vQ9R  
  public void sort(int[] data) { +c2=*IA/  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Woy[V  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ##\ZuJ^-  
        } +_K;Pj]
x  
    } dg@/HLZ  
    insertSort(data,0,1); :a<TV9?H0  
  } %>}7$Y%  
Z["nY&.sI  
  /** ~5?n&pF  
  * @param data D&lXi~Z%.  
  * @param j -D':7!@  
  * @param i 9fLP&v  
  */ wtick~)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { [~%;E[ky$  
    int temp; V$%Fs{  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); D
,R2wNF  
        } Hu!>RSg,,2  
    } 7)X&fV6<8  
  } Q`fA)6U  
Bc,z]  
}

　 8*){*'bf  
ZQ8Aak  
快速排序： Y2$`o4*3  
5rSth.&  
package org.rut.util.algorithm.support; aWK7 -n
  
\crmNH)3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X-WvKH(=w  
fmyS# 6"  
/** dfd%A" I  
* @author treeroot B{u.Yc:  
* @since 2006-2-2 F?4'>ZW  
* @version 1.0 v~=ol8J B  
*/ eEFT(e5.>3  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ eWs^[^c.<  
jWCC`0 T  
  /* (non-Javadoc) <qiap2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) enepAu-="p  
  */ O!yn `<l
 
  public void sort(int[] data) { ^^(ZK 6d  
    quickSort(data,0,data.length-1);     _!Q\Xn  
  } -$p-o Z)  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ a{6|[aR  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 4vJIO{m  
    //swap +Uk.|@b=-V  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); U7'oI;C$e  
    wBGxJ\+M  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); u _^=]K;  
    SortUtil.swap(data,k,j); bhT]zsBK  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 2UJ0%k  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); : \`MrI^  
    id9T[^h  
  } Q)dns)_x  
  /** ps J 1J  
  * @param data &^>r<~]  
  * @param i M_uij$1-  
  * @param j ZU6a  
  * @return >FhBl\oIi  
  */ o8"xoXK5xf  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { tr+~@]I+  
    do{ #
bH[UId[  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); <H#K`|Ag  
      SortUtil.swap(data,l,r); '^AXUb  
    } 7 4UE-H)  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Kj5f:{Ur  
    return l; MeS$+9jV(  
  } 4\RuJx  
2J <Z4Ap  
} S?<Qa;  
MQu6Tm H  
改进后的快速排序： 3 g&mND  
,B!Qv3bn  
package org.rut.util.algorithm.support; =jh:0Q<43+  
^5F/=TtE G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 548BM^^"r  
W1(ziP'6  
/** @e/dQ:Fb  
* @author treeroot g?sFmD  
* @since 2006-2-2 p^!p7B`qe.  
* @version 1.0 fba3aId[  
*/ *4E,|IJ  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { vA`.8U 0S  
QkAwG[4  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 64@s|m*  
  private static int THRESHOLD=10; r8$TT\?~  
  /* (non-Javadoc) QJ?!_2Ax  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) st>t~a|T  
  */ tp
&iOP6O  
  public void sort(int[] data) { 4dAhJjhgD  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; }+1oD{  
    x.Y,]wis  
    int top=-1; Qa+gtGtJ  
    int pivot; UQ?8dw:E~  
    int pivotIndex,l,r; T~E83Jw  
    `}l%Am  
    stack[++top]=0; ualtIHXK)  
    stack[++top]=data.length-1; 6h%(0=^  
    CTYkjeej  
    while(top>0){ Yn/-m Z  
        int j=stack[top--]; 1F/&Y}X  
        int i=stack[top--]; CXA8V"@&b/  
        hpu(MX\  
        pivotIndex=(i+j)/2; c#Bde-dh  
        pivot=data[pivotIndex]; "AVc^>  
        !T)>q%@ai  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 3[4]
G@  
        O&uOm:/(  
        //partition Pe.D[]S  
        l=i-1; +l\Dp  
        r=j; TrW3@@}j  
        do{ Ns_d10rZ.  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); mUxD.;P  
          SortUtil.swap(data,l,r); w.\:I[  
        } th{h)( +H  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); G 2##M8:U0  
        SortUtil.swap(data,l,j); ;d4_l:9p  
        ;f\0GsA#  
        if((l-i)>THRESHOLD){ fx},.P=:*  
          stack[++top]=i; o\N}?Z,Kk  
          stack[++top]=l-1; 5o*x?P!$  
        } %qMk&1  
        if((j-l)>THRESHOLD){ .67W\p  
          stack[++top]=l+1; "]<Ut{Xb  
          stack[++top]=j; .xx9tP}Xy  
        } @B6[RZ
R  
        [sBD|P;M  
    } _=b[b]Ec$s  
    //new InsertSort().sort(data); e[n>U@  
    insertSort(data); DWG}}vN:&  
  } AF !_!qc;  
  /** sXTO`W/  
  * @param data ;A_QI>>  
  */ z; +x`i.  
  private void insertSort(int[] data) { cl:YN]BK  
    int temp; &x3y.}1
 
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 'Tn$lh  
        } ]So%/rOvX  
    }     N*#SY$!y  
  } G(>a LF  
?QgWW  
} eM}Xn^}  
:BS`Q/<w  
　

归并排序： iMSS8J  
Z1&8U=pax  
package org.rut.util.algorithm.support; \6o ~ i  
d%<Uh(+:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8p5
u1 ;2  
<B)lV'!Bd  
/** QS[%`-dR2  
* @author treeroot n%Fa;!S  
* @since 2006-2-2 \(Iy>L.  
* @version 1.0 a}yJ$6xi  
*/ {x+jFj.  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ %!@Dop/<  
1.+MX(w  
  /* (non-Javadoc) W
];4P=/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) E7N1B*KI  
  */ fgNEq  
  public void sort(int[] data) { D,2,4h!ka  
    int[] temp=new int[data.length]; \ZA%"F){  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); | .PLfc;  
  } qYE-z(i  
  U7O
W)tUf  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ~ 60J  
    int mid=(l+r)/2; )Aj~ xA  
    if(l==r) return ; f@ySTz;u  
    mergeSort(data,temp,l,mid); RtSk;U1  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); rHMsA|xz6  
    for(int i=l;i<=r;i++){ jYU#] |k~  
        temp=data; hHdC/mR  
    } yCwQ0|  
    int i1=l; | #,b1|af  
    int i2=mid+1; +!X^E9ra  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ sGV%O=9?2  
        if(i1==mid+1) GDk/85cv0$  
          data[cur]=temp[i2++]; X{)M}WO+r  
        else if(i2>r) 2D "mq~V  
          data[cur]=temp[i1++]; SgJ
QH7N  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [;c#LJ/y  
        else [Ga9^e$Zv  
          data[cur]=temp[i2++];         _9<Ko.GVq  
    } 3]wV`mD  
  } c1c0b|B!U  
x.'O_7c0:  
} oYu5]ry  
JMoWA0f  
改进后的归并排序: *-2u0%  
wsM5TB  
package org.rut.util.algorithm.support; F
d2zvi  
*'Ch(c:rtH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7-)Y\D  
)=~1m85+5B  
/** !x>P]j7A}Y  
* @author treeroot <.Pr+g  
* @since 2006-2-2 zF{5!b  
* @version 1.0 $"sf%{~  
*/ <jV_J+#  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { KnlVZn[3t  
/<GygRs  
  private static final int THRESHOLD = 10; qUCiB}  
GeE|&popO  
  /* k*M1m'1  
  * (non-Javadoc) QQqWJq~  
  * i2EB.Zlv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  Y]P]^3  
  */ Dk:Zeo]+my  
  public void sort(int[] data) { HdVGkv/  
    int[] temp=new int[data.length]; 6zyozJA  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2&dtOyxo>  
  } )PZ'{S  
e KET8v[  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Kg9REL@,s  
    int i, j, k; LTrn$k3}  
    int mid = (l + r) / 2; O0wD"V^W  
    if (l == r) }nuhLt1  
        return; I(pU_7mw  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) P*
G&pitT  
        mergeSort(data, temp, l, mid); kpEES{f  
    else $BCqz! 4K  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Si!W@Jm  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) koe&7\ _@  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); \3x,)~m  
    else QO0T<V  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 6Vi #O^>  
iugTXZ(  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 'R= r9_%  
        temp = data; -]HO8}-Rjs  
    } <Cm:4)~  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { )t0t*xu#  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; jRzR`>5  
    } eo"6 \3z  
    int a = temp[l]; l1a=r:WhH  
    int b = temp[r]; "h\{PoG  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { JQ!D8Ut  
        if (a < b) { R|Y)ow51  
          data[k] = temp[i++]; Bx2E9/S3  
          a = temp; Q']:k}y  
        } else { e%#9
|/uP  
          data[k] = temp[j--]; Bm1yBKjO  
          b = temp[j]; ,0;E_i7  
        } (',G Ako  
    } ;DBO  
  } o1QK@@}  
-_v[oqf$  
  /** %=%jy  
  * @param data KR#Bj?fz-H  
  * @param l [p|-G*=00  
  * @param i Q lql(*  
  */ $GPenQ~},  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { DM"`If%3j  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); :U^a0s%B  
        } 4>gkXfTF  
    } a'rN&*P  
  } ^!!@O91T  
yD(0:g#  
}

堆排序： Xq1n1_Z  
-%NT)o  
package org.rut.util.algorithm.support; ma?$@]`k  
r. =_=V/t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }2-{4JIq}  
2>_6b>9]  
/**
V.>'\b/#  
* @author treeroot mN!>BqvN  
* @since 2006-2-2 ;XRLp:y  
* @version 1.0 |U>BXX P  
*/ =AUR]&_B  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ &S]\)&Yt  
-6aGcPq  
  /* (non-Javadoc) 2(
Vm0E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fYl$$.  
  */ A!x_R {,yH  
  public void sort(int[] data) { &Dgho  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Jr==Afx
yT  
    h.init(data); j"7 z  
    for(int i=0;i         h.remove(); ]+{Cy\*kR  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ==l p\  
  } YR=<xn;m.  
cL7je  
  private static class MaxHeap{       RgZBh04q  
    &NL=Bd  
    void init(int[] data){ EL;IrtU  
        this.queue=new int[data.length+1]; w$u=_  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; dc|"34;^"  
          fixUp(size); %F` cNw]  
        } k^:$ETW2 D  
    } j]6Z*AxQ  
      &>ii2% 4  
    private int size=0; !LVWggk1  
s0~a5Ti3  
    private int[] queue; r=~yUT  
          kVCSFF*  
    public int get() { |[)t4A"}  
        return queue[1]; FAzshR  
    } k9vr6We'  
DyD#4J)E  
    public void remove() { E;fYL]j/oZ  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); bW7tJ  
        fixDown(1); v[q2OWcL  
    } ICN>8|O`&  
    //fixdown ?54=TA|5`F  
    private void fixDown(int k) { ) ^'Q@W  
        int j; !;x  
        while ((j = k << 1) <= size) { fILINW{Yk)  
          if (j < size && queue[j]             j++; wm}6$n?Za  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 P>+{}c}3I  
            break; k"uqso/  
          SortUtil.swap(queue,j,k); C7dy{:y`  
          k = j; y{0`+/\`  
        } h/?8F^C#v  
    } Ia=wf"JS)  
    private void fixUp(int k) { V<$g^Vb  
        while (k > 1) { Z2_eTC u  
          int j = k >> 1; ),(ejRP'r  
          if (queue[j]>queue[k]) cZuZfM
DM  
            break; (wdE@/V  
          SortUtil.swap(queue,j,k); RY8;bUSR  
          k = j; q.yS j  
        } x}[/A;N  
    } <UQaRI[55  
/V+&#N  
  } j7K9T  
7[rn ,8@  
} rRRiqmq  
3k`"%R.H  
　

SortUtil： IAf,TKfe  
&?IOrHSv!  
package org.rut.util.algorithm; .+t{o[  
BG_m}3j  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ~aQ>DpSEf  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 6a[D]46y,2  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; kSv?p1\@&P  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; $qYtN`b,  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; d/!sHr69  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; iT1"Le/N  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; c[}h( jkP  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Q:&,8h[  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ~Z!xS  
[X ]\^   
/** XAR~d6iZ  
* @author treeroot []/=!?5B  
* @since 2006-2-2 zNofI$U  
* @version 1.0 O+%Y1=S[WQ  
*/ &F1h3q)L  
public class SortUtil { 8W)3rD>  
  public final static int INSERT = 1; }00mJ]H(  
  public final static int BUBBLE = 2; 7Te`
#"  
  public final static int SELECTION = 3; C(Ujx=G+3  
  public final static int SHELL = 4; "(PJh\S>S  
  public final static int QUICK = 5; 3Q*K+(`{  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; [wG?&l$.KB  
  public final static int MERGE = 7; !f-mC,d  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; M7^PWC  
  public final static int HEAP = 9; [X0Wfb}{  
JM!rop^  
  public static void sort(int[] data) { ^crk8O@Fw  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); H$zjN8||"  
  } 9a9<I  
  private static String[] name={ eUPG){"  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" '31pb9@fH  
  };
EgM.wQHR]  
  +Gqh  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ FiMP_ y*S  
        new InsertSort(), "2;$?*hO#  
        new BubbleSort(), osyY+)G'sV  
        new SelectionSort(), 5|f[evQj<S  
        new ShellSort(), 7r 07N'  
        new QuickSort(), ?6+GE_VZ  
        new ImprovedQuickSort(), zB/$*Hd  
        new MergeSort(), sJg-FVe2  
        new ImprovedMergeSort(), uy)iB'st
&  
        new HeapSort() 8fFURk  
  }; 9_V'P]@  
 /s.sW l  
  public static String toString(int algorithm){ ftq&<8  
    return name[algorithm-1]; y;<^[  
  } XmXp0b7  
  $]|fjB#D  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { !31v@v:)  
    impl[algorithm-1].sort(data); RKFj6u  
  } 7\@[e, ^9  
hu%rp{m^,  
  public static interface Sort { G`!#k!&r  
    public void sort(int[] data); jG)fM?  
  } mj=$[y(  
"]>JtK  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 9Xo'U;J  
    int temp = data; g#ubxC7t<  
    data = data[j]; ^eQK.B(  
    data[j] = temp; Z2~;u[0a[  
  } ,pE{N&p9  
}