[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。 ZM?r1Z4  
NZ5~\k  
插入排序： nE;gM1I  
Y ckbc6F  
package org.rut.util.algorithm.support; eV0S:mit  
MvmP["%J4_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~B@o?8D]  
/** z-G (!]:  
* @author treeroot am
3E7u/  
* @since 2006-2-2 r|@?v,  
* @version 1.0 m5
X=P5U  
*/ J.l%HU  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ $H}Mn"G  
Qknc.Z}  
  /* (non-Javadoc) X%CPz.G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sD+G+  
  */ E=NY{|>  
  public void sort(int[] data) { y9hZ2iT  
    int temp; w
#,v n8  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); )}!'VIe^!  
        } T7~v40jn|  
    }     AUde_1hi  
  } G |^X:+  
|GQ$UB  
} |lwN!KVQ,  
!ei20@  
冒泡排序： cx(F,?SbS  
CF"3<*%x  
package org.rut.util.algorithm.support; ""^BW Re D  
{;DZ@2|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 55b |zf  
E|  
/** -Wk"o?}q  
* @author treeroot V2%wb\_z  
* @since 2006-2-2 MlE~gCD  
* @version 1.0 h';v'"DoW`  
*/ EIQy?ig86  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ nn:pf1  
dRa<,@1"  
  /* (non-Javadoc) `&zobbwq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1I_q3{  
  */ s[4!R&b  
  public void sort(int[] data) { 63Yu05'  
    int temp; y(h(mr  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ nF$)F?||  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ~|C1$.-  
          } ;_5 =g  
        } ~HRWKPb  
    } 3yB6]U  
  } R}9jgB  
2z# @:Q  
}

选择排序： mm<iT59  
D D;+& fe  
package org.rut.util.algorithm.support; f+Li'?  
C*e[CP@u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; g 'a?  
D@W3;T^  
/** nvVsO>2{ o  
* @author treeroot 3#9r4;&  
* @since 2006-2-2 @~G`~8   
* @version 1.0 HCkqh4  
*/ $!!=fFX*y  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { [<a%\:c m4  
c.A/{a  
  /* b\m(0/x  
  * (non-Javadoc) kdPm # $-  
  * w!w _`7[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6FIoWG"x  
  */ Rbc2g"]  
  public void sort(int[] data) { FXEfD"  
    int temp; DK_v{R  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { u!Nfoq&'u  
        int lowIndex = i; V?dK*8s  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { OVS
q8?L  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &\`a5[  
            lowIndex = j; QN&^LaB<T  
          }
R&_\&:4f  
        } 9OT4jAm  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); )TG0m= *  
    } 7"NJraQ6  
  } ^_h
7!=W  
wK`ieHmp  
} R6Z}/m  
M#=5u`h  
Shell排序： ~w9
=Fd6  
y{I[}$k  
package org.rut.util.algorithm.support; seU^IC<  
'Qq_Xn8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SJc@iffS  
KM(9&1/  
/** @&xaaqQ-  
* @author treeroot L0|hc  
* @since 2006-2-2 "mK i$FV  
* @version 1.0 o``>sBZOq  
*/ 4FE@s0M,  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ -hFyqIJW  
+ls*//R  
  /* (non-Javadoc) :tqm2t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Dzjt|U0ru9  
  */ \j})Ku
l  
  public void sort(int[] data) { _u|FJTk  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ c^bk:=uj  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); X<}o> 6|d  
        } agU!D[M_G  
    } :8-gm"awL5  
    insertSort(data,0,1); XL/oy'_  
  } <6O_t,K]  
.A!0.M|  
  /** ZWhmO=b!  
  * @param data tvH\iS#V  
  * @param j qM!f   
  * @param i xm,`4WdG  
  */ V;hwAQbF  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { QT= ,En  
    int temp; zvb}p  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 9}jq`xSL  
        } !+DJhw&c,  
    } i|]Va44  
  } ]\ 2R
VDC  
(p.3'j(  
}

　 hN_f h J  
4,F

3@m:<  
快速排序： zIm_7\e  
 c(V=.+J  
package org.rut.util.algorithm.support; Tq\~<rEo  
d1TdH s\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Jg|cvu-+  
s\C8
t0C  
/** it\DZGsg  
* @author treeroot D_n}p8blT  
* @since 2006-2-2 o%WjJ~!zL  
* @version 1.0 6(J4IzZ  
*/ euj8p:+X  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ T<f\*1~^  
pba8=Z  
  /* (non-Javadoc) 7.
e7Fi
{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Vl 19Md  
  */ 95^i/6Gl!P  
  public void sort(int[] data) {
ZG@M%|>  
    quickSort(data,0,data.length-1);     VwOG?5W/  
  } puS&S *  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ m UWkb  
    int pivotIndex=(i+j)/2; hP1 l v7P  
    //swap B?#kW!wj  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); bKuj po6  
    C3\E.u?  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); "7yNKO;W  
    SortUtil.swap(data,k,j); [l':G]  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); y5/'!L)g  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); `/w\2n  
    5Z9~ &U  
  } Z<ajET`)  
  /** K/2.1o;9  
  * @param data {;&B^uz ]  
  * @param i UIf ZPf=  
  * @param j WfRfx#MMt  
  * @return S~k*r{?H})  
  */ 6hM]%  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { hr[B^?6  
    do{ )W`SC mr]  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ',JrY)  
      SortUtil.swap(data,l,r); 4N~+G `  
    } ,'C30A*p  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     v.Xoq  
    return l; $Eio$TI  
  } _^ q\
XPS  
`s`C{|wv  
} /}w#Jk4pD  
y7JZKtsFA  
改进后的快速排序： ?Ml%$z@b?  
^Ue0mC7m  
package org.rut.util.algorithm.support; H\fcY p6  
JAlU%n?R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U~*c#U"bh  
iUIy,Y  
/** @8=vFP'  
* @author treeroot &:c:
9w  
* @since 2006-2-2 wqlcLIJPR  
* @version 1.0 IX<r5!  
*/ ~^I\crx,U%  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { #M5_em4kN  
i s L{9^  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; {[2tG U9  
  private static int THRESHOLD=10; J]}FC{CD!  
  /* (non-Javadoc) 2yln7[a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6ORY`Pe7P|  
  */ *me,(C  
  public void sort(int[] data) { xMDrE?  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; LY-lTr@A^  
    }iilzE4oH#  
    int top=-1; "v(G7*2  
    int pivot; xfq]9<  
    int pivotIndex,l,r; F#(.v7Za  
    ch@x]@-;A3  
    stack[++top]=0; |JUe>E
*  
    stack[++top]=data.length-1; tu\mFHvlg  
    %won=TG8  
    while(top>0){ LBiowd[  
        int j=stack[top--]; m|pTn#*`  
        int i=stack[top--]; YC]PN5[1!  
        mEoA#U  
        pivotIndex=(i+j)/2; UvkJ?Bu  
        pivot=data[pivotIndex]; 'nRp}s1^[  
        07x=`7hs}  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); j$@?62)6  
        [@m[V1D  
        //partition F`!TV(,bY  
        l=i-1; c[SU
5 66y  
        r=j; N-[n\}'  
        do{ "JkZ
J#  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ZCm1+Y$  
          SortUtil.swap(data,l,r); 31~hlp;  
        } )`w=qCn1Y  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Zta$R,[9h  
        SortUtil.swap(data,l,j); I[#U`9Dt  
        ht?CHUu  
        if((l-i)>THRESHOLD){ I-xwJi9?,  
          stack[++top]=i; Kw)KA^KF  
          stack[++top]=l-1; D"L|"qJ  
        } cV-i*L4X  
        if((j-l)>THRESHOLD){ P7z:3o.  
          stack[++top]=l+1; -#Np7/  
          stack[++top]=j; I(pb-oY3!I  
        } ?>sQF4 V"  
        Dk6?Nwy"  
    } (nLKQV 1  
    //new InsertSort().sort(data); tG/aH%4S  
    insertSort(data); \}Dpb%^\  
  } D%-{q>F!gf  
  /** Cz_AJ-WR  
  * @param data XE9)c
  
  */ <}d/v_+pnh  
  private void insertSort(int[] data) { sf`PV}a1  
    int temp; MRQZIi  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); M Hg6PQIB  
        } huz86CO  
    }     T?>E{1pS  
  } ! ,@ZQS  
UxyY<H~Wx  
} {VR`;  
(
:{"C6x  
　

归并排序： [Eu];  
lyyX<=E{)  
package org.rut.util.algorithm.support; ^_68]l=  
O+_N!/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Vv8_\^g]  
/PXioiGcs  
/** zie=2  
* @author treeroot <W*xsh
n  
* @since 2006-2-2 g`[`P@  
* @version 1.0 7S<UFj  
*/ X D) 8?  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Ra[>P _  
dx@QWTNE  
  /* (non-Javadoc) /THnfy\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rgqQxe=  
  */ Iq^if>  
  public void sort(int[] data) { H8f]}  
    int[] temp=new int[data.length]; 78d_io}w  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); NG
" yPn  
  } JB^Q\;$  
  $w)~xE5;  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ;#
&fgj  
    int mid=(l+r)/2; W`rMtzL5  
    if(l==r) return ; *"cD.)]#2  
    mergeSort(data,temp,l,mid); XKqK<!F  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); =1Z;Ma<;  
    for(int i=l;i<=r;i++){ WhFS2Jl0  
        temp=data; rA1
qSG~c  
    } *P!s{i  
    int i1=l; K"\MU  
    int i2=mid+1; wzh]97b  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ GX?*1  
        if(i1==mid+1) Km!nM$=k  
          data[cur]=temp[i2++]; R*9NR,C  
        else if(i2>r) wAFW*rO5o  
          data[cur]=temp[i1++]; ]\Xc9N8w  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Gf0,RH+  
        else m!O;>D  
          data[cur]=temp[i2++];         Yp1bH+/u  
    } !^y y0`k6  
  } KKEN'-3  
>o~Z>lr  
} =P`~t<ajB  
\:v$ZEDJ>  
改进后的归并排序: 7NL%$Vf  
d-B7["z,  
package org.rut.util.algorithm.support; lw[e*q{s.  
R-rCh.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Wto;bd  
hat>kXm2K  
/** `uo,__y  
* @author treeroot J!TBREK  
* @since 2006-2-2 .A6lj).:  
* @version 1.0 tmJgm5v  
*/ c|AtBgvf  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { WKl+{e  
TWd;EnNM  
  private static final int THRESHOLD = 10; 909md|9K3  
l! v!hUb+  
  /* 8K{[2O7i)  
  * (non-Javadoc) `f9gC3Hk  
  * &aG*k*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) BqH]-'1G  
  */ iqwkARG"  
  public void sort(int[] data) { Ai"-w"  
    int[] temp=new int[data.length]; '91".c,3?  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -*a?<ES`  
  } MCc$TttaVz  
@5VV|Wt=  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 7N=-Y>$X  
    int i, j, k; z@Hp,|Vy[  
    int mid = (l + r) / 2; -#s [F S  
    if (l == r) j_cs;G: "  
        return; U@F)2?  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) z[EFQ^*>  
        mergeSort(data, temp, l, mid); yT8=l"-[G  
    else LF*&(NC  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 0;.<~;@h  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) JkQ\)^5v  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ;V5yXNQ  
    else '5KeL3J;  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); atF?OP|{,w  
89~ =eY  
    for (i = l; i <= mid; i++) { |=dC )Azs  
        temp = data; D@oCP =m<  
    } {ZsdLF#  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { !>z:m!MlQ  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; %rkk>m  
    } mXzrEI  
    int a = temp[l]; %Ym^{N  
    int b = temp[r]; '%saL>0  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { fc_2D|  
        if (a < b) { z
=7|{G  
          data[k] = temp[i++]; fJAnKUF)  
          a = temp; H1EDMhn/  
        } else { MXD4|r(  
          data[k] = temp[j--]; %^]?5a!  
          b = temp[j]; ZD>a>]  
        } TX [%(ft  
    } EZD
y+6b  
  } S9| a$3K'  
6Jz^  
  /** Li
QgR 6j  
  * @param data I5m][~6.?  
  * @param l SHVWwoieT  
  * @param i ;gg\;i}^  
  */ _-TA{21)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { tw=oH9c80  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); lfZ04M{2  
        } gB'fFkd  
    } M]]pTU((  
  }
#/2$+x  
t2HJsMX  
}

堆排序： .xhK'}l[  
"XgmuSQ!  
package org.rut.util.algorithm.support; (6l+lru[  
Cqii}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RwI[R)k  
gD`>Twa&6  
/** Fs_]RfG  
* @author treeroot uc7Eq45  
* @since 2006-2-2 Z/;Xl~  
* @version 1.0 XW{>-PBg:  
*/ 0& >H^  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ SP*fv`  
v3d&*I  
  /* (non-Javadoc) ".^VI2T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _A13[Mt3  
  */ xL|;VyD  
  public void sort(int[] data) { x<Vm5j  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 2d%}- nw  
    h.init(data); ZF7IL  
    for(int i=0;i         h.remove(); mE`kjmX{E  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); RlT3Iz;  
  } ML;*e"$  
OU5*9_7.  
  private static class MaxHeap{       ,)PiP/3B  
    ;9o;r)9~  
    void init(int[] data){ [/
s&K{+c  
        this.queue=new int[data.length+1]; #U8rO;$  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; yz8mP3"c:o  
          fixUp(size); n1 6 `y}  
        } ~Tbj=f  
    } 4P^6oh0"  
      (C4fG@n  
    private int size=0; Lip4)Y [  
,p(<+6QZ  
    private int[] queue; 76hOB@  
          3rLTF\  
    public int get() { `w I/0  
        return queue[1]; !Z VU,b>  
    } )i+2X5B`S  
`qJw|u>YpJ  
    public void remove() { !EUan  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); sf&]u;^D
Y  
        fixDown(1); V%$/#sza  
    } -*5Rnx|Y{  
    //fixdown T\~x.aH`^  
    private void fixDown(int k) { bR@p<;G|  
        int j; =X.LA%Sf=u  
        while ((j = k << 1) <= size) { Z{&cuo.@<]  
          if (j < size && queue[j]             j++; T~QJO0  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 241*
!  
            break; @(r/dZc  
          SortUtil.swap(queue,j,k);  hI9  
          k = j; __mF?m  
        } BIuK @$  
    } {(r6e  
    private void fixUp(int k) { D %Xo&V[  
        while (k > 1) { quY:pqG38q  
          int j = k >> 1; MSf;ZB  
          if (queue[j]>queue[k]) KYzv$oK  
            break; F:x [  
          SortUtil.swap(queue,j,k); (o3 Iy  
          k = j; : ]C~gc  
        } (vT+IZEI  
    } %iV^S!e  

boDt`2=  
  } %^RN#_ro(3  
MEB it  
} cnTaJ/o  
I? ,>DHUX  
　

SortUtil： | Bi!  
Bve.C  
package org.rut.util.algorithm; HTG%t/S  
~3<> 3p  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; wmTb97o
 
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; .9wk@C(Eh_  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; =?!wXOg_  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ;+"+3  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; V:y'Qf2M  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; F w?[lS  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; `nu''B H  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Ofs<EQ
 
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; $< JaLS  
9 AJ(&qY(  
/** <7~'; K  
* @author treeroot A}l3cP; `#  
* @since 2006-2-2 WPQ fhr#|  
* @version 1.0 a|X a3E  
*/ ui?  
public class SortUtil { &v
@a5L  
  public final static int INSERT = 1; L
Gn:c;  
  public final static int BUBBLE = 2; }4,L%$@n  
  public final static int SELECTION = 3; 'dn]rV0(C  
  public final static int SHELL = 4; !z>6Uf!{  
  public final static int QUICK = 5; 2'w?\{}D  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; \.-bZ$  
  public final static int MERGE = 7; gw!vlwC&T  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; w(L4A0K[  
  public final static int HEAP = 9; :>5@cvc  
q#%xro>m  
  public static void sort(int[] data) { ;0Tx-8l  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); uLV#SQ=bZN  
  } `x*Pof!Io  
  private static String[] name={ +{oG|r3L  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" tS6qWtE  
  }; \2h!aRWR  
  iUN Ib
 
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ VXwU?_4J.  
        new InsertSort(), #"G]ke1l$  
        new BubbleSort(), rbWP78  
        new SelectionSort(), -Ps!LI{@  
        new ShellSort(), *_d7E   
        new QuickSort(), X9V*UXTc  
        new ImprovedQuickSort(), ;>Ib^ov  
        new MergeSort(), [MUpxOAsd  
        new ImprovedMergeSort(), EFM5,gB.m  
        new HeapSort() YpVD2.jy  
  }; T{-CkHf9Q  
~UP[A'9jJ  
  public static String toString(int algorithm){ J| w>a  
    return name[algorithm-1]; VZKvaxIk
6  
  } Wi)_H$KII  
  .[I
Cx  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { |Y,b?*UF  
    impl[algorithm-1].sort(data); .(cw>7e3D  
  } R\!2l|_  
I=`U7Bis"  
  public static interface Sort { Fj2BnM3#  
    public void sort(int[] data); ,?^ p(w  
  } k5'Vy8q  
p$]3'jw  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { o6.^*%kM'  
    int temp = data; &i6),{
QN  
    data = data[j]; u7>],<  
    data[j] = temp; ?67Y-\}  
  } yb\_zE\  
}