[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。 b&=]S(  
'bB>$E  
插入排序： v9E+(4I9_  
&<gUFcw7Ui  
package org.rut.util.algorithm.support; 7szls71/=  
j`2B}@2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K08 iPIkQ  
/** Cq?',QU6j  
* @author treeroot d[Rb:Yw  
* @since 2006-2-2 |h^K M  
* @version 1.0 2f3=?YqD  
*/ b A)b`1lI  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ +"YTCzv;t  
W[R]^2QAG  
  /* (non-Javadoc) $zC6(C(l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) csK>iN  
  */ UvPp~N7,  
  public void sort(int[] data) { gf0PMc3l  
    int temp; +jq 2pFQ  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); :v#k&Uh3y  
        } W *YW6  
    }     I:F'S#  
  } EvwbhvA(  
0=OD?48<  
} E x_L!9>!  
4id3P{aU  
冒泡排序： i^je.,Bi  
tCWJSi`IJ  
package org.rut.util.algorithm.support; <^#P6  
cwu$TP A>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4-y6MH  
RI(=HzB  
/** 7^B3lC)  
* @author treeroot X$BXT  
* @since 2006-2-2 `Uzs+k-]  
* @version 1.0 X,>(Y8  
*/ U:qF/%w  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ^pJ0nY#c  
{B@*DQv  
  /* (non-Javadoc) |.j^
G2x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HS{P?~:=U  
  */ HjV\lcK:v  
  public void sort(int[] data) { @(i*-u3Tq  
    int temp; |xq}'.C  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ M|U';2hZN:  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); %v]7BV^%6  
          } b![t6-f^z  
        } =f
o4x|{O  
    } DXKyRkn6e  
  } Ip>^O/}$1  
9U]pH%.9  
}

SortUtil： s}jlS  
60'6/3  
package org.rut.util.algorithm; L5
/mO6;k  
#`vVgGZ&  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 7O:"~L  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; p[u4,  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; C+`xx('N9  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; T4eWbNSs  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; {h,_"g\V  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; mIRAS"Q!m  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; C}9Kx }q  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; .U<F6I:<md  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; C]/&vh7ta  
FK6K6wU52m  
/** k'x#t(  
* @author treeroot D
0  
* @since 2006-2-2 )R~a;?T_c0  
* @version 1.0 2@fa rx:  
*/ cu<y8 :U<  
public class SortUtil { O5O.><RP  
  public final static int INSERT = 1;
ikr7DBLt  
  public final static int BUBBLE = 2; XYts8}y5  
  public final static int SELECTION = 3; "i&fp:E0  
  public final static int SHELL = 4; {f-XyF1`  
  public final static int QUICK = 5; )PwQ^||{  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; +uELTHH=  
  public final static int MERGE = 7; w3d34*0$  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ^eobp.U  
  public final static int HEAP = 9; |Hfl&3  
C*a,<`
  
  public static void sort(int[] data) { `T=1<Twc  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); $}db /hY*  
  } n_J5zQJ  
  private static String[] name={ Jns/v6  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" <z',]hy  
  }; +ZX.1[O  
  Y3<b~!f  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ X CzXS.  
        new InsertSort(), +|9f%f6vp  
        new BubbleSort(), )&Mq,@  
        new SelectionSort(), ]9s\_A9  
        new ShellSort(), iyc$)"w  
        new QuickSort(), O)`Gzx*ShU  
        new ImprovedQuickSort(), v[VC2D  
        new MergeSort(), LaclC]yLU  
        new ImprovedMergeSort(), %uua_&#)  
        new HeapSort() i$["aP~G  
  }; D!S8oKW  
AxEc^Co
f  
  public static String toString(int algorithm){ rEmwKZF'  
    return name[algorithm-1]; W1hX?!xp!  
  } <}cZi4l'  
  ;7L;  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 3 &Sp@,  
    impl[algorithm-1].sort(data); k1RV'  
  } |WBZN1W)  
ZB$NVY  
  public static interface Sort { 8A!'I<S1  
    public void sort(int[] data); Tv1]v.  
  } .+HcAx{/2  
a>w~FUm*  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { I )5<DZB9  
    int temp = data; UG #X/%p  
    data = data[j]; {l@WCR  
    data[j] = temp; n_}aZB3;U  
  } %XR<isn  
}

堆排序： +<{m45  
;t!9]1  
package org.rut.util.algorithm.support; >8(jW  
'B,KFA<
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {"t5\U6cKM  
h\FwgkJP  
/** 8O9Gs  
* @author treeroot #N$9u"8C  
* @since 2006-2-2 c;^A)_/  
* @version 1.0
(-J<Vy]  
*/ R+uw/LG  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ W"t"X ~T3  
iu|v9+  
  /* (non-Javadoc) C5MqwNX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7 OWsHlU  
  */ # M>wH`Q#  
  public void sort(int[] data) { +|0t  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); >:$"a  
    h.init(data); }#bZ8tm&  
    for(int i=0;i         h.remove(); GMw)*  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); *Dc@CmBr  
  } &oEyixe  
fbV@=(y?  
  private static class MaxHeap{       djGs~H>;U_  
    cWM:  
    void init(int[] data){ @k9Pz<ub  
        this.queue=new int[data.length+1]; 7f r>ZY^  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 0MrN:M2B  
          fixUp(size); (0}j]p'w  
        } #D0 ~{H  
    } `O n(v  
      G1[(F`t>  
    private int size=0; B!uxs  
He<;4?:  
    private int[] queue; &`@lB (m  
          ]!faA\1  
    public int get() { LQ>$>A(  
        return queue[1]; `S$sQ&  
    } t\%%d)d9  
. pP7"E4]  
    public void remove() { ,cD1{T\  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); L;lk.~V4T  
        fixDown(1); #Cx%OIi[f  
    } x_W3sS]ej  
    //fixdown _Jy,yMQ^[_  
    private void fixDown(int k) { Qsji0ikG  
        int j; $L\@da?  
        while ((j = k << 1) <= size) { 'kEG.Oq7  
          if (j < size && queue[j]             j++; R"{l[9j4>  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 IM]h*YV'  
            break; aaT5u14%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Fv@tD4I>  
          k = j; ,Z5Fea  
        } CW;m  
    } ONfyYM?  
    private void fixUp(int k) { 0Z8/R  
        while (k > 1) { }DHUTP2;yz  
          int j = k >> 1; K:a3+k d
 
          if (queue[j]>queue[k]) 7H#2WFQ7  
            break; @ t|3gF$X  
          SortUtil.swap(queue,j,k); BfVBywty  
          k = j; x=vK EyS@  
        } BUDGyl/=  
    } 70=(.[^+  
Bj=@&;  
  } T]uKH29.%  
`-u7 I  
} J'Gm7h{   
P9s_2KOF  
　

归并排序： *_#&"(P  
Rf?%Tv
0\  
package org.rut.util.algorithm.support; O{nC^`X  
g}YToOs  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B*2{M  
>]-<uT_  
/** p7$3`t6u  
* @author treeroot )tvc/)&A}  
* @since 2006-2-2 _0m}z%rI  
* @version 1.0 5Xj|:qz<(  
*/ !?6.!2  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ qsTq*G  
oc:x&`j  
  /* (non-Javadoc) $ hoYkA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,6RQvw  
  */ =EWD |<  
  public void sort(int[] data) { /cYk+c  
    int[] temp=new int[data.length]; F@EZ;[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); GZS{
&w!  
  } RyE_|]I62u  
  77tZp @>hn  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ]`K[W&  
    int mid=(l+r)/2; <ZV7|'^  
    if(l==r) return ; %]!?{U\*k  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ExQ--!AC=  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); _Qg{ ;  
    for(int i=l;i<=r;i++){ aoK4Du{  
        temp=data; Txu>/1N,  
    } aX]y`  
    int i1=l; 
Lg b  
    int i2=mid+1;
|veBq0U  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ t"tNtLI  
        if(i1==mid+1) q 7`  
          data[cur]=temp[i2++]; =O,e97  
        else if(i2>r) gkLr]zv  
          data[cur]=temp[i1++]; E}t-N  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; OoSa95#x  
        else *5^ze+:  
          data[cur]=temp[i2++];         `u$24h'!  
    } C
M"s9E8y  
  } eiOi3q  
f)WPOTEY  
} pRmEryR(U  
r&=r/k2  
改进后的归并排序: WFXx70n  
Xz" JY
 
package org.rut.util.algorithm.support; 9'l.TcVm`,  
/%;/pi  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $sM]BE:  
x7Eeb!s0f,  
/** S;BP`g<l=  
* @author treeroot IG>>j}  
* @since 2006-2-2 ^T=5zqRD  
* @version 1.0 )|Jr|8  
*/ 2AmR(vVa"  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { :%pw`b, =V  
JLt{f=`%F  
  private static final int THRESHOLD = 10; xR _DY'z  
RR8U Cv  
  /* =\*S'Ded  
  * (non-Javadoc)  POkXd^pI  
  * :K?iNZqWN6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;>sq_4_  
  */ []!tT-Gzy  
  public void sort(int[] data) { 4U:DJ_GN  
    int[] temp=new int[data.length]; WtMcI>4w  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); <x^IwS  
  } p{
w}  
N{|[R   
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { &MBOAHhze  
    int i, j, k; I)qKS@  
    int mid = (l + r) / 2; j^:b-:F  
    if (l == r) A-}PpH~.Z  
        return; bl6':m+  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) CRP
7U  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ">03~:oA  
    else iFY]0@yt  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 54bF)<+  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Q^\{Zg)p  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); `;R|V  
    else ;9 lqSv/6  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); &0?DL  
H;4oZ[g  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 4+ykE:  
        temp = data; [<,0A]m   
    } Uzy;#q  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { *vEU}SxRuv  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; xtG)^x!  
    } \z<ws&z3`$  
    int a = temp[l]; }Z<D^Z~w  
    int b = temp[r]; r@\,VD6J  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 3ZLr"O1l)  
        if (a < b) { DX7Ou%P,mg  
          data[k] = temp[i++]; PpI+@:p[  
          a = temp; K#%O3RRs  
        } else { qFB9,cUqh  
          data[k] = temp[j--]; 8uD8or  
          b = temp[j]; _gis+f/8h  
        } 94S .9A  
    } yOn H&Jj  
  } 5VCMpy  
bf&.rJ0  
  /** 2y&_Z^kI?  
  * @param data ;F" kD  
  * @param l }?\#_BCjx(  
  * @param i :T8u?@.  
  */ /r#b  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { U0lqGEZ  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); $sB48LJuU'  
        } My`josJ`Pb  
    } $fq-wl-=  
  } :Q0?ub]  
(Q*2dd>  
}

　 4DG 9`5.  
0`aHwt/F  
快速排序： IeqWR4Y  
3M`hn4)K  
package org.rut.util.algorithm.support; uaZ"x&oZ#  
ru(?a~lF8~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =N[V{2}q  
(9'G  
/** o}j_eHl{  
* @author treeroot HZ[68T[8b  
* @since 2006-2-2 %Hh &u .  
* @version 1.0 < |]i  
*/ *IjdN,wox  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Huug_E+  
O4'kS @  
  /* (non-Javadoc) q_%w l5\F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y'+F0IZ+  
  */ ZIGbwL  
  public void sort(int[] data) { A1=$kzw{UH  
    quickSort(data,0,data.length-1);     c DEe?WS  
  } O#uaGziFf  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ t6H2tP\AS  
    int pivotIndex=(i+j)/2; pE YrmC  
    //swap T^-H_|/M  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ,i$(yx?  
    )KT
WLr;  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); nFf\tf%8  
    SortUtil.swap(data,k,j); Sf.8Ibw  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); S{`!9Pii  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); F?+Uar|-a  
    t"!8
 
  } 3qV>TE]6,  
  /** [4+a 1/^  
  * @param data 4p/V6kr&r  
  * @param i @zq\z$  
  * @param j S3JygN*  
  * @return =":V WHf  
  */ =."WvBKg  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { iu:p&h  
    do{ %l]rQjV-  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); `)gkkZ$)j  
      SortUtil.swap(data,l,r); W0r5D9k  
    } * zJiii  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     M%Kx{*aw&  
    return l; R;Ix<y{U  
  } Hhce:E@K  
b$$L]$q2  
} 6r-<XNv)0  
 zxynEdO  
改进后的快速排序： 9O0  
j{Qbzczy,  
package org.rut.util.algorithm.support; jW+VU
F-t  
}1^tK(Am  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?6l,   
VHXR)}  
/** $4ZDT]n  
* @author treeroot #\!hBL @b  
* @since 2006-2-2 _QtQPK\+  
* @version 1.0 s'fcAh,c6  
*/ t9-\x  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Fy+7{=?^F  
3!L<=X  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; E)Zd{9A5)  
  private static int THRESHOLD=10; Aaw:B?4)  
  /* (non-Javadoc) 0 S`b;f
  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) oT5rX ,8  
  */ JXa%TpI: E  
  public void sort(int[] data) { :N'[
de  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; h}VYA\+<B  
    jJ{ w -$  
    int top=-1; x.4)p6  
    int pivot; ` a<|CcUGU  
    int pivotIndex,l,r; @0@'6J04  
    W2o8Fu   
    stack[++top]=0; `efH(  
    stack[++top]=data.length-1; hcqmjqJ  
    [2fiHE  
    while(top>0){ x@bl]Z(ne/  
        int j=stack[top--]; V~^6 TS(  
        int i=stack[top--]; _$jJpy  
        @OL3&R  
        pivotIndex=(i+j)/2; MsiC!j.-  
        pivot=data[pivotIndex]; Zo638*32  
        tZ{q\+h  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); |(8Hk@\CT>  
        )bN3-_  
        //partition `?S?)0B  
        l=i-1; 5t1DB'K9$_  
        r=j; 5<GRi"7A@  
        do{ <?va) ou  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); +M%2m3.Jo  
          SortUtil.swap(data,l,r); !v;_@iW3e  
        } +H^V},dBp!  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); q-)_Qco  
        SortUtil.swap(data,l,j); "OAZ<  
        kviSQM2  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Chi<)P$^  
          stack[++top]=i; 1Qe!  
          stack[++top]=l-1; u2x=YUWb]  
        } z{M,2  
        if((j-l)>THRESHOLD){ n[w,x;  
          stack[++top]=l+1; ZCF-*nm  
          stack[++top]=j; ny?m&;^r:  
        } Q1&dB{L  
        B+H9c~3$  
    } r
ls#gw  
    //new InsertSort().sort(data); \rnG 1o  
    insertSort(data); T|iF/p]F  
  } &^D@(m7>{K  
  /** ~E|V{z%  
  * @param data G78j$ ^/0  
  */ EYD{8Fw-  
  private void insertSort(int[] data) { fvfVBk#  
    int temp; ZJ}LnPr  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .Qw@H#dtW  
        } D\&y(=fzf  
    }     N'BctKL  
  } T-8nUo}i  
HnY"6gTNK  
} ^3s&90  
]mT} \b  
　

选择排序： "LaX_0t)  
+\$|L+@Z  
package org.rut.util.algorithm.support; ,ST.pu8N.  
{hP&P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ujzz`!mz  
]BBgU[O) !  
/** /%w[q:..h  
* @author treeroot +((31l  
* @since 2006-2-2 Yf`.Cq_:  
* @version 1.0 s3
!LR2qiF  
*/ ;<R_j%*  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ~"0
X,APR5  
_%%"Y}  
  /* myX0<j3G5  
  * (non-Javadoc) >^HTghgRD  
  * I_s(yO4pw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X[Gk!dr#  
  */ QNwAuH T  
  public void sort(int[] data) { [t)i\ }V  
    int temp; Y rnqi-P  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { |^{" 2l"j  
        int lowIndex = i; u(`A?H:  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { l#.,wOO{  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { RteTz_z{  
            lowIndex = j; r@UY$z  
          } M.^A`  
        } `bF;Ew;  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 2![W N*N>O  
    } &bK$!8Z  
  } rM.<Gi05Qe  
FQ1oqqr  
} *lF%8k"Al  
.g?,:$`0D?  
Shell排序： !_!b\  
WN1-J(x6  
package org.rut.util.algorithm.support; C P v}A  
4ux5G`oL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <t@*[Aw  
ID+k`nP  
/** ,
lM2BXz%  
* @author treeroot cBf{R^>Fd  
* @since 2006-2-2 c)fp;^  
* @version 1.0 8{t&8Ql n  
*/ 6u;(R0n  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ J :(\o=5 5  
FWN%JCOj@  
  /* (non-Javadoc) <ft9B05*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,^C;1ph  
  */ xhS/X3<th  
  public void sort(int[] data) { ENjD~S  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 2=+ ,jX{  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); PaJwM%s)L  
        } $O!<Zz   
    } qEz'l'%(  
    insertSort(data,0,1); P9wDTZ :4  
  } Z`t?kXDNoI  
!S{<Xc'wv  
  /** !WnI`  
  * @param data ji=po;g=E  
  * @param j z59J=?|  
  * @param i S,%HW87  
  */ S`
KCVQ>V  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { nJg2O@mRJ  
    int temp; rM |RGe  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); m/Z_HER^  
        } hh}EDnx  
    } NZP,hAUK,  
  } _,~zy9{,  
u;}B4Rx
  
}