[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=]Ox  
g-B{K "z  
插入排序： Ab>Kfr#  
]mz'(t
  
package org.rut.util.algorithm.support; qkz|r?R)  
[h !
i{QD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X Q CE`m  
/** cB36w$n8  
* @author treeroot "K$c9Z8
 
* @since 2006-2-2 &[ ],rT  
* @version 1.0
qL`yaU  
*/ ZI1*Cb  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ }fv7WhQ  

>`/s+V  
  /* (non-Javadoc) cvE)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QgQclML1|  
  */ u;!h   
  public void sort(int[] data) { bsr]Z&9rrk  
    int temp; :I7mMy*  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `&h-+  
        } e+F$fQt>  
    }     [\Nmm4  
  } 4]$OO'  
K=E+QvSG  
} gat;Er  
VH<d[Mj  
冒泡排序： WPAUY<6f  
;\6@s3  
package org.rut.util.algorithm.support; 60cQ3.e  
f F)M'C
  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S=.%aB  
V5i}^%QSs  
/** kFY2VPP~  
* @author treeroot fR~0Fy Gp  
* @since 2006-2-2 |K;9b-\
 
* @version 1.0 IR$d?\O3  
*/ N)Q.P'`N  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ g5"I{ol5T~  
')~V=F  
  /* (non-Javadoc) t'0&n3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w4CcdpR  
  */ *OdmKVw6G  
  public void sort(int[] data) { x}Lj|U$r<X  
    int temp; < W`gfpzO  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ pL} F{G.  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); g|->W]q@;  
          } J~4mp\4b  
        } rx 74v!  
    } 'DNxc  
  } IVZUB*wv)b  
@$ Nti>  
}

SortUtil： t 4zUj%F  
bZ:+q1 D  
package org.rut.util.algorithm; *PV7s  
(V&d:tW  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 9}a$0H h  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ]\A=[T^  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; zVf79UrK  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 7&wxnxSk^  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; I{>Z0+  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; :_:)S  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; %72(gR2Wa2  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 3**t'iWQ  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; V*fv>f:Yv  
.w@B )f*  
/** L(cKyg[R  
* @author treeroot RSbq<f>BFo  
* @since 2006-2-2 1n}#54  
* @version 1.0 ti6X=@ P:  
*/ ,Eh]Zv1AE  
public class SortUtil { 9QB,%K_:4  
  public final static int INSERT = 1; _'1 ]CoR  
  public final static int BUBBLE = 2; @Lf&[_  
  public final static int SELECTION = 3; (~{Y}n
]s  
  public final static int SHELL = 4; 94dd )/a  
  public final static int QUICK = 5; ,%N[FZ`|  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; xP9h$!  
  public final static int MERGE = 7; p=A,yGDV  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 7RBEEE`)  
  public final static int HEAP = 9; (3D&GY!/  
Ab/JCZNn  
  public static void sort(int[] data) { D}X6I#U'/  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); wd<{%qK`{  
  } g[t paQ  
  private static String[] name={ R) dP=W*  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" r)Lm| S  
  }; .I_<\h7  
  5p}j{f  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ _>;MQ)Km~  
        new InsertSort(), 1 hFh F^  
        new BubbleSort(), |ka/5o  
        new SelectionSort(), 1W\wIj.  
        new ShellSort(), ^VG].6  
        new QuickSort(), 1P1h);*Z  
        new ImprovedQuickSort(), EmrkaV-?k  
        new MergeSort(), LL (TD&  
        new ImprovedMergeSort(), Ee7+ob  
        new HeapSort() L[D+=  
  }; {~FPvmj&  
"+7E9m6I  
  public static String toString(int algorithm){ 1:^Xd~X  
    return name[algorithm-1];
r,Xyb`  
  } XMkRYI1~  
  }0]u
A|lH*  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { [)jNy_4  
    impl[algorithm-1].sort(data); SJh~4R\  
  } |te=DCO  
_6,\;"it?8  
  public static interface Sort { w|S b`eR  
    public void sort(int[] data); 3<M yb  
  } w:deQ:k  
 ^,ISz-4  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { D84&=EpVZ  
    int temp = data; Q4LPi;{\  
    data = data[j]; YG8C<g6E7  
    data[j] = temp; (tVT&eO  
  } [:gg3Qzx  
}

堆排序： - QY<o|  
snfFRc(RE  
package org.rut.util.algorithm.support; B'(zhjV  
=JfwHFHd#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9oGcbD4*  
sK+uwt  
/** 9U.
Ctx:F  
* @author treeroot !i (V.A  
* @since 2006-2-2 fi*b]a\'  
* @version 1.0 < B]qqqP  
*/ ~!PWJ~U  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ,'`yh|}G\  
EZI#CLT[  
  /* (non-Javadoc) B?-w<":!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SZ[?2z  
  */ UxHI6,b  
  public void sort(int[] data) { SDE+"MjBY  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); I2i'  
    h.init(data); =d ;#Nu-  
    for(int i=0;i         h.remove(); PpG;5  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); uyk;]EYjHZ  
  } y3 N[F  
E8#aE\'t  
  private static class MaxHeap{       ~!5Qb{^  
    H9ES|ZJs  
    void init(int[] data){ 5
79D  
        this.queue=new int[data.length+1]; \WC,iA%Y  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; +CdUr~6  
          fixUp(size); e_|<tYx><  
        } 985h]KQ  
    } v.C  
      "PRHQW  
    private int size=0; 8M,o)oH  
Q0jg(=9wP  
    private int[] queue; ]nRf%Vi8g  
          57;0,k5Gy  
    public int get() { M_%
KhK  
        return queue[1]; G,?a8(  
    } 8r+u!$i!H  
!xR9I0V5  
    public void remove() { p\;8?x  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); %RtL4"M2j  
        fixDown(1); zo"L9&Hzo  
    } rL"]m_FK  
    //fixdown 2%R.~9HtA  
    private void fixDown(int k) { ;-py h(  
        int j; 6AY(/N8V  
        while ((j = k << 1) <= size) { L7(FDv,?  
          if (j < size && queue[j]             j++; e/+.^ '{  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 GU/P%c/V  
            break; q\i&ERr  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 1I69O6"  
          k = j; nF]R"
 
        } VvP: }yJ  
    } A. tGr(r  
    private void fixUp(int k) { }ixCbuD  
        while (k > 1) { z{1A x  
          int j = k >> 1; UTu~"uCR  
          if (queue[j]>queue[k]) OwNM`xSa|\  
            break; ySiZ@i4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); T>(X`(  
          k = j; v8 =#1YB;  
        } psIo[.$rTk  
    } 6U8esPs,  
IZ>l  
  } k -R"e  
 C&qo$C  
} 1U/9=b  
qP;1LAX  
　

归并排序： d42Y`Wu  
*u|1Z%XO  
package org.rut.util.algorithm.support; PPG+~.7  
|n;);T(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1I'Q{X&B  
yId1J  
/** _fn7-&6  
* @author treeroot &gT@oS{  
* @since 2006-2-2 {Z <`@\K3  
* @version 1.0 rt*>)GI]b  
*/ ipGxi[Vav  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ (?(gz#-  
+UziO#D  
  /* (non-Javadoc) _0^>^he  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `q^qe>'  
  */ k_u!E3{~  
  public void sort(int[] data) { oKz!Xu%Hl  
    int[] temp=new int[data.length]; K^"l.V#J  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ( 6zu*H)  
  } kFkI[WKyZ  
  W58?t6! =  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ {y5 L  
    int mid=(l+r)/2; eF7I5k4  
    if(l==r) return ;
7y30TU  
    mergeSort(data,temp,l,mid); wS,fj gX  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 7
>r[.g  
    for(int i=l;i<=r;i++){ |"Zf0G  
        temp=data; c}S<<LR  
    } 9:xs)t- _  
    int i1=l; l+y;>21sTu  
    int i2=mid+1; sb_/FE5e  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ) 5Ij  
        if(i1==mid+1) $E;Tj|W  
          data[cur]=temp[i2++]; ydY(*]  
        else if(i2>r) +{;wOQ.  
          data[cur]=temp[i1++]; ^%Y-~yB-  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ps`j>vX*  
        else t&x\@p9  
          data[cur]=temp[i2++];         3jW&S  
    } 4|cRYZj5  
  } W<^t2
j'  
*6u2c%^  
} YE*|KL^  
K7{B!kX4k  
改进后的归并排序: \BfMCA/  
ct,;V/Dx  
package org.rut.util.algorithm.support; F}[!OYyg  
B9 ?58v&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x_-V{ k  
)@Y< <9'2  
/** \pI {b9  
* @author treeroot 2PeMt^  
* @since 2006-2-2 !^NZ
p%Yd  
* @version 1.0 &F7_0iAP(  
*/ =)jo}MB  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { }|8^+V&  
QH7 GEj]  
  private static final int THRESHOLD = 10; I} Q+{/?/  
%52x:qGa  
  /* Cq<Lj  
  * (non-Javadoc) &'Nzw2  
  * T]/>c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ax=)J{4v  
  */ }z9v*C  
  public void sort(int[] data) { &ZFHWI(P
 
    int[] temp=new int[data.length]; @}PX:*c  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); eAP 8
!  
  } z"QtP[_m  
uxKO"  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Z'5&N5hx  
    int i, j, k; tZg)VJQys  
    int mid = (l + r) / 2; >hG*=4oh  
    if (l == r) 87S,6Y  
        return; x}WP1YyT~  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ;[P>  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 5f0g7w =-  
    else w03Ur4>T  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); t3^`:T\  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) q&6|uV])H  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); R@Gll60  
    else iY,oaC~?"N  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); qZV|}M>P)  
g;[t1
~oF  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ^ )!eiM  
        temp = data; '+iLW~   
    } (I
jM  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { f2Xn!]o  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Xnh&Kyz`v  
    } ^PJN$BJx  
    int a = temp[l]; <|G!Qn?2-  
    int b = temp[r]; 5efN5Kt  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { BOA7@Zaa$p  
        if (a < b) { 7042?\\=  
          data[k] = temp[i++]; a
^juZ  
          a = temp; {(Mmv[y  
        } else { `Z{s,!z  
          data[k] = temp[j--]; z_KCG2=5  
          b = temp[j]; 2Ir*}s2{  
        } e$Yvy>I'tS  
    } G^VOA4  
  } bF,.6iKI  
't
*]6^  
  /** ?-9uf\2_  
  * @param data ;0?OBUDO  
  * @param l R/E6n &R  
  * @param i #CyqiOM\*  
  */ }F9#3W&`c  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { lMg#zT!?  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); $txF|Fj]^A  
        } uz$p'Q  
    } ^k^?>h  
  } EDnZ/)6Gg  
f
F#Fc&B  
}

　 [[N${C  
~>0H k}Hv  
快速排序： PVljb=8F  
tW-[.Y -M,  
package org.rut.util.algorithm.support; w"QZ7EyJ  
4qsxlN>4O
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bNm]h.  
>O~V#1 H  
/** Y2dml!QM  
* @author treeroot <|82)hO  
* @since 2006-2-2 ,jw`9a  
* @version 1.0
>
mEfd=p  
*/ Zvfy%k   
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ O%F*i2I:+k  
)4:]gx#cr  
  /* (non-Javadoc) <1*\ ~CX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R4k+.hR  
  */ Q uw|KL  
  public void sort(int[] data) { Vwjic2lGI  
    quickSort(data,0,data.length-1);     KPjAk  
  } BxQ,T@  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ \>n[x;$  
    int pivotIndex=(i+j)/2; VTyj<6Y  
    //swap 31e O2|7  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^~bdAO81  
    $bZ-b1{c C  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 15' fU!  
    SortUtil.swap(data,k,j); 9!Xp+<  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Cp>y<C"  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); }ALli0n`V)  
    =iDd{$  
  } Bx$?*y&f!v  
  /** U
M]3MS:[  
  * @param data TGPZUyi3!=  
  * @param i ocUBSK|K)  
  * @param j D~M R)z_p~  
  * @return T:|p[Xbo  
  */ KQw>6)  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { S0r+Y0J]<  
    do{ g:G5'pZf  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); +bJ~S:[  
      SortUtil.swap(data,l,r); pm:-E(3#  
    } aX|(%1r  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     (FgX9SV]p9  
    return l; MpJ<.|h  
  } %
Lh+W<;  
UK,sMKbl1  
} XAtRA1.  
=9^}>u  
改进后的快速排序： w8J8III\~  
Zt=P 
0  
package org.rut.util.algorithm.support; y+{)4ptg$<  
EdSUBoWF}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zM<L_l&  
+qT+iHa|n  
/** "^wIoJ6H'  
* @author treeroot I,)\506  
* @since 2006-2-2 MLmaA3  
* @version 1.0 ^}wF^ _  
*/ NZ6:ZzM  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { sdyNJh7Jr  
u$(ei2f  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; DUF$-'A  
  private static int THRESHOLD=10; UA]fKi  
  /* (non-Javadoc) ~3f|-%Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ji.?bKqHE  
  */ EN}XIa>R  
  public void sort(int[] data) { tXZMr  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; T34Z#PFwe  
    oj)(.X<8N  
    int top=-1; ib!TXWq  
    int pivot; Q1|zX@,  
    int pivotIndex,l,r; R(cg`8  
    .c__T{<)[  
    stack[++top]=0; d\JBjT1g  
    stack[++top]=data.length-1; unbIfl=  
    p0]\QM l1  
    while(top>0){ :)tsz;  
        int j=stack[top--]; EVw{G<  
        int i=stack[top--]; D<<q5gG  
        Wv;,@
xTZ  
        pivotIndex=(i+j)/2; ?.lo[X<,*  
        pivot=data[pivotIndex]; DBLM0*B  
        IXR'JZ?f
H  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 'RzO`-dr  
        u=vBjaN2_w  
        //partition gG}H5uN  
        l=i-1; E'(nJ  
        r=j; ZU+_nWnl  
        do{ p|dn&<kd  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); *rHz/& ,  
          SortUtil.swap(data,l,r); #:/27  
        } ,&o^}TFkg  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); -p>1:M <  
        SortUtil.swap(data,l,j); Q6e7Z-8  
        A,=> |&*  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 1\Pjz Lj  
          stack[++top]=i; u^CL }t*  
          stack[++top]=l-1; - _6`0  
        } .9,x_\|G*  
        if((j-l)>THRESHOLD){ tm2
lxt  
          stack[++top]=l+1; V`W']  
          stack[++top]=j; EBz4k)@m  
        } `
YE=B{q  
        S7#dyAX8  
    } nKnrh]hX  
    //new InsertSort().sort(data); eMmNQRmH  
    insertSort(data); #d/T7c#  
  } hlze]d?z  
  /** bqp^\yu-E  
  * @param data $8AW  
  */ }Q]-Y :  
  private void insertSort(int[] data) { @pYC!;n+  
    int temp;
la!U  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); -"i$^Q`  
        } wAX;)PLg  
    }     ">eled)O  
  } !IO\g"y~|%  
b09xf"D  
} [{)Z^  
-
qHG*v,  
　

选择排序： >P\eHR,{-  
!J X7y%J  
package org.rut.util.algorithm.support; M"/Jn[  
jX(${j<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &NoA, `|7  
WWZ<[[ >  
/**  (FaYagD  
* @author treeroot =s]2?m  
* @since 2006-2-2 q1x[hv3 pP  
* @version 1.0 ~9yKMUf  
*/ g}gGm[1SUo  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { vR2);ywX  
Dc$q0|N=z  
  /* Pc< "qy  
  * (non-Javadoc) :9%e:-  
  * ~_N,zw{x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z>,M@@  
  */  ^RT_Lky  
  public void sort(int[] data) { U1E@pDH  
    int temp; v{uq  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 2rf8)8':  
        int lowIndex = i; xE^G*<mj:  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { vcp{Gf|^  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { *i:8g(  
            lowIndex = j; l>pB\<LL  
          } [MwL=9;!H  
        } RLF6Bc  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); KB :JVK^<  
    } :(m, 06K  
  } ]
y=U"g  
^L)3O|6c  
} &|
ne!wu  
A%F8w'8(  
Shell排序： ex1!7A!}g  
N|2d9E  
package org.rut.util.algorithm.support; a{^z= =  
]w _&%mB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t=@d`s:R2  
kc P ZIP:  
/** lnyq%T[^  
* @author treeroot 9< 07# 8c.  
* @since 2006-2-2 e@0|fB%2  
* @version 1.0 ht]n*  
*/ Q[K$f%>  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 1+N'cB!y  
]GY8f3~|{  
  /* (non-Javadoc) 8Nyz{T[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'iZwM>l\  
  */ [ij) k@.  
  public void sort(int[] data) { \ moLQ  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ V*Fy@  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); hLgX0QV  
        } m?B=?;B9#  
    } Fs $FR-x  
    insertSort(data,0,1); |gP)lR  
  } *P/A&"i[E  
l9=Ka{$^*  
  /** S|k@D2k=  
  * @param data 9ck"JMla  
  * @param j Dbj?l;'1  
  * @param i (Z?f eUxp  
  */ C
kNR{?S  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { yx-"&K=`  
    int temp; :LNZC,-f}5  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); I5l%X{u"N  
        } XIbxi  
    } 85Yi2+8f4  
  } .*njgAq7  
\-6y#R-B  
}