[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。 i'U,S`L6>  
3e#x)H/dr  
插入排序： #j\*Lc"Ur:  
$#TID=  
package org.rut.util.algorithm.support; o.p+j  
O.]_Ry\OXA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3&O% &  
/** "sdcP8])d  
* @author treeroot <.;@ksCPW{  
* @since 2006-2-2 #W_i{
bdO  
* @version 1.0 }<E sS  
*/ lkI8{  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ $:qI&)/  
11PLH0  
  /* (non-Javadoc) D7%^Ly  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yjeq
v-7  
  */ I|GV :D  
  public void sort(int[] data) { ,oC={^l{  
    int temp; 5hlJbWJa  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); kt;}]O2%R  
        } ?aP1  
    }     "K9vm^xP  
  } Uyz;U34 oI  
R~U2/6V  
} ]|H]9mys98  
&z7N\n  
冒泡排序： 
.;]YJy  
9OE_?R0c!  
package org.rut.util.algorithm.support; KteZK.+#:  
L&+% Wd~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n
C-c8
y  
dY/|/eOt<K  
/** %iHyt,0v2  
* @author treeroot [GcA.ABz  
* @since 2006-2-2 A}az m>  
* @version 1.0 d,Im&j_Z  
*/ !~6'@UYo  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ z:0-aDeM  
K * xM[vO  
  /* (non-Javadoc) B^E2UNRA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8Cf^$   
  */ -MVNXAKnZ  
  public void sort(int[] data) { ; |
E! |w  
    int temp; ^EnNbFI  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ r*~n`  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); '[7C~r{%  
          } u*#-7   
        } GQEIf$  
    } A>rWGo.{E  
  } hlABu)B'1  
%[+a[/  
}

选择排序： .(gT+5[  
8AC.2v?_  
package org.rut.util.algorithm.support; %_%f#S  
,?7xb]h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e0G}$ as  
lEVQA*u[  
/** 'p|Iwtjn>  
* @author treeroot oF 1W
}DtA  
* @since 2006-2-2 khKv5K#)  
* @version 1.0 cq@_*:~Or  
*/ gKm@B{rC  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { U_N5~#9  
7Y_fF1-wY  
  /* m=("N  
  * (non-Javadoc) Sm*Jysy`  
  * HL}sqcp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o[
Wagg.%  
  */ G{&yzHAuae  
  public void sort(int[] data) { O=!)})YG  
    int temp; c"QkE*  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Bp=oTCG  
        int lowIndex = i; ZmYSi$B  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { e$FAhwpon  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { n'0$>Q  
            lowIndex = j; !?us[f=g%  
          } oZ\qT0*eb  
        } kL2Zr  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); F'Y2f6B  
    } `lV  
  } 9FIe W[  
~T p8>bmSR  
} f>"!-3  

:<WQ;q  
Shell排序： I!soV0VU]  
b[&,%Sm+6  
package org.rut.util.algorithm.support; BC$;b>IUA  
0
8d_DC
R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "`$'tk[  
+|}K5q\  
/** #<PA- y  
* @author treeroot 35N/v G0  
* @since 2006-2-2
7KSGG1ts  
* @version 1.0 zw%n!wc_\  
*/ #)h ~.D{  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ $<>EwW  
bVAgul=__  
  /* (non-Javadoc) %t5BB$y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;
([t
f;  
  */ 8#d1}Y  
  public void sort(int[] data) { vwqN;|F  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ GJ^]ER-K  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); hB GGs  
        } h^ecn-PC  
    } E;GR;i{t  
    insertSort(data,0,1); w?$u!X  
  } 8t*%q+Z  
VM V]TPks>  
  /** mB|mt+  
  * @param data >kDdWgRQ  
  * @param j 5[j!\d}U  
  * @param i eV{FcJha  
  */ "jQe\  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { "<jEI /  
    int temp; mZ0oa-Iy  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); fO|~Oz<S  
        } 0@FM^ejA#  
    } e ka@?`  
  } @BHS5^|  
Sfoy8<j  
}

　 Dy{`">a  
EDidg"0p  
快速排序： }MavI'  
w[$nO#  
package org.rut.util.algorithm.support; ,M/#Q6P0}  
va/4q+1GfH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MkNURy>
n&  
`2(R}zUHN  
/** D"] [&m  
* @author treeroot `2mbF^-4  
* @since 2006-2-2 t{S{!SF4  
* @version 1.0 $Z%aGc*  
*/ M}oFn}-T9a  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ -IEP?NX  
@<TfA>*VJ  
  /* (non-Javadoc) X-N$+[#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S_ -QvG2  
  */ };|PFWs  
  public void sort(int[] data) { 5 *pN<S  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ks#Z~6+3  
  } e9_O/iN  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ &pY G  
    int pivotIndex=(i+j)/2;
u g:G9vjQ  
    //swap i(f;'fb*  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); \Af|$9boHz  
    On.x~t  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); E#2k|TpH4  
    SortUtil.swap(data,k,j); `w=H'"Zv  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); dK;\`>8  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); .kKwdqO+zB  
    ~!d)J  
  } ,S0~:c:)  
  /** FqUt uN  
  * @param data q}F%o0  
  * @param i #HuA(``[d  
  * @param j O"^a.`27  
  * @return &P{p\v2Y  
  */ )< a8a@  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { G*~*2>~  
    do{ Is6']bYh  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ^'I5]cRa  
      SortUtil.swap(data,l,r); ^YJ^+:D(  
    } ^RyTK|SQ  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     o`8+#+@f7  
    return l; NDa|.,  
  } 0G\
myv  
KJ^GUqVl  
} 'kg]|"M  
S}[:;p?F`  
改进后的快速排序： qddT9U|8~  
%V1T!<  
package org.rut.util.algorithm.support; (:HbtrI  
O9=H [b  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -%V-'X5  
U9fF;[g  
/** ;$L!`"jn  
* @author treeroot 7C?mD75j  
* @since 2006-2-2 ODvpMt:+  
* @version 1.0 U6'haPlOk%  
*/ No&[ \;  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ApJf4D<V  
V1#aDfiW  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ecZOX$'5  
  private static int THRESHOLD=10; Ww tQ>'R"  
  /* (non-Javadoc) E,"btBg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MirBJL  
  */ 8Gg/M%wq9U  
  public void sort(int[] data) { |21hY  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; RowiSW  
    2T%f~yQ^  
    int top=-1; ^?]H$e  
    int pivot; LP-Q'vb<=  
    int pivotIndex,l,r; TIhzMW\/K  
    _%Ld Ez  
    stack[++top]=0; Eg29|)qsz  
    stack[++top]=data.length-1; :aqskeT  
    EM w(%}8w  
    while(top>0){ Ahbu
>LPk  
        int j=stack[top--]; X|1YGZJ  
        int i=stack[top--]; !K~$-jlT  
        @d^h/w  
        pivotIndex=(i+j)/2; gI5nWEM0{  
        pivot=data[pivotIndex]; Q!e0Vb  
        :@Dos'0Px  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 3 DHA^9<q  
        OwIy(ukTI  
        //partition 9Zsb1 M!n>  
        l=i-1; 8si^HEQ8  
        r=j; ~[y+B0I3  
        do{ de47O  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ({nSs5)$  
          SortUtil.swap(data,l,r); Od]xIk+E  
        } \` ^Tbn:  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); fToI,FA
 
        SortUtil.swap(data,l,j); 5t?2B]  
        sLqvDH?V  
        if((l-i)>THRESHOLD){ X@q1;J  
          stack[++top]=i; Lbp6I0&n  
          stack[++top]=l-1; k[)@I;m  
        } xi. KD
 
        if((j-l)>THRESHOLD){ V(uRKu x  
          stack[++top]=l+1; !D&MJThNy  
          stack[++top]=j; `80Hxp@  
        } ld?.o/  
        -fg
KSJ7  
    } 32P]0&_O  
    //new InsertSort().sort(data); &*GX:0=/>  
    insertSort(data); ZKPkx~,U[  
  } S)|b%mVwR  
  /** =T4w:  
  * @param data s;WCz  
  */ R0<Vd"  
  private void insertSort(int[] data) { N`6|Y  
    int temp; ,6Q-k4_  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); l*H"]6cXRL  
        } g9Gy3zk=  
    }     r$
Qh`[<  
  } 
K)\gbQ|  
'k Z1&_{  
} ah9',((!  
9G/2^PI  
　

归并排序： [`\Qte%UH  
0M+tKFb  
package org.rut.util.algorithm.support; ~"Ki2'j)^]  
uwA3!5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; TN`:T.B  
uI&M|u:nT  
/** xR`2+t&t  
* @author treeroot Uk\U*\.  
* @since 2006-2-2 cSk}53  
* @version 1.0 ", )  
*/ 5VbNWrw  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ i%8 sy  
:XZ pnjj  
  /* (non-Javadoc) :zRboqe(cc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hz<J8'U  
  */ K*FAngIB  
  public void sort(int[] data) { 0+pJv0u  
    int[] temp=new int[data.length]; .9Fm>e+!C  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ZE`{J=,  
  } c$fM6M }  
  P,_E 4y  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ nB& 8=.  
    int mid=(l+r)/2; 5wX>PJS  
    if(l==r) return ; `,d7_#9'  
    mergeSort(data,temp,l,mid); G)7sXEe  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); q/?_djv  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Q2?qvNZ  
        temp=data; Q~_x%KN/`  
    } }L9j`17  
    int i1=l; lej{VcG  
    int i2=mid+1; 0{F.DDiNT  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;xwQzu%M>5  
        if(i1==mid+1) GK&Dd"v  
          data[cur]=temp[i2++]; E76:}(  
        else if(i2>r) BUyA]  
          data[cur]=temp[i1++]; --kK<9J7  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; sKO ;p  
        else >`'9V|1  
          data[cur]=temp[i2++];         I#U44+c  
    } j83 V$ Le  
  } _@
2G]JD  
9l]IE,u  
} 3(5Y-.aK}^  
>k|[U[@  
改进后的归并排序: e_V(G
  
p;Kr664  
package org.rut.util.algorithm.support; qE{S'XyM,  
PK" C+o;:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'zK*?= ^jk  
i;Y^}2   
/** 7i.aZ2a%  
* @author treeroot sSUd;BYf  
* @since 2006-2-2 (.o'1'  
* @version 1.0 W(YJz#]6_  
*/ "#jKk6{I0  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 7ZZt|bl  
K#r`^aUc  
  private static final int THRESHOLD = 10; I]X<L2  
=P{RHhWy;  
  /* 's<}@-]  
  * (non-Javadoc) e{&gF1"[  
  * 3yN1cd"#?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) r$5!KO  
  */ 51x,[y+Xe  
  public void sort(int[] data) { :cTi$n  
    int[] temp=new int[data.length]; if>] )g2lr  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); RMK U5A7  
  } X;h~s:LM  
y1X.Mvc  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ~_%[j8o&l  
    int i, j, k; .Ko`DH~!,C  
    int mid = (l + r) / 2; "Q1hP9xV  
    if (l == r) s3J$+1M>  
        return; 0P(}e[~Z  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) M_K&x-H0  
        mergeSort(data, temp, l, mid); )f Rh^6  
    else ?L^ Gu ]y  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); {Hu0  
    if ((r - mid) > THRESHOLD)  >pKI'  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Sf9+T
W  
    else Ry C7  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); bxs@_fH  
z61 o6mb  
    for (i = l; i <= mid; i++) { R9(
^CWs  
        temp = data; -|mABHjx*  
    } *?{)i~  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 5 *_#"  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; /l L*U  
    } |UG)*t/  
    int a = temp[l]; t&_lpffv  
    int b = temp[r]; ^^#A9AM  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { vs~*=d27Pf  
        if (a < b) { o=ex{g(3  
          data[k] = temp[i++]; i^#RiCeo  
          a = temp; UWI5/R  
        } else { =E}/Z  
          data[k] = temp[j--]; _EP}el  
          b = temp[j]; I$$!YMm.N  
        } i+}M#Y-O  
    } V6Y!0,w!a  
  } bGZy0.  
h(BN6ZrzKd  
  /** aC*J=_9o#  
  * @param data n" sGI  
  * @param l `|R{^Sk1o  
  * @param i K\G|q}E/1  
  */ ;6?K&}J)-  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Mtu8zm  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); x)*[>d2yd  
        } rlD@O~P4  
    } Xma0k3;-  
  } ;I>`!|mT  
mYCGGwD  
}

堆排序： ~34$D],D  
fI6F};I5}T  
package org.rut.util.algorithm.support; *N7\d9y  
"xWC49
  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 61wiXX"N  
[X|P(&\hQd  
/** @uc%]V<:k  
* @author treeroot m|!sY[!  
* @since 2006-2-2 d/e9LK  
* @version 1.0 7{6wNc  
*/ fy-(B;  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ epQ7@9,Q  
yt?#T#  
  /* (non-Javadoc) X]N8'Yt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h<?Vzl  
  */ -Jb I7Le  
  public void sort(int[] data) { #p^D([k \  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); uy$o%NL-7  
    h.init(data); _$r+*nGDz  
    for(int i=0;i         h.remove(); d<y B ~Y  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); o;t{YfK  
  }
[=Xvp z  
g%K3ah v  
  private static class MaxHeap{       1_A< nt?'R  
    ;lGjj9we>  
    void init(int[] data){ c Mq|`CM  
        this.queue=new int[data.length+1]; iKu5K0x{>I  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Zvc{o8^z  
          fixUp(size); \hg12],#:@  
        } xk#/J]j  
    } kc}e},k  
      VP[ J#TPU  
    private int size=0; zzM 'uo  
/MA4Er r  
    private int[] queue; .2`S07Z  
          s+aeP  
    public int get() { ;:v:pg8qc  
        return queue[1]; d35,[  
    } %GJ,&b|
 

?]:3`;h3  
    public void remove() { ^;L;/I[-  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); \MnlRBUM,  
        fixDown(1); ^27r-0|l^  
    } ^hU7QxW  
    //fixdown RK|C*TCnl  
    private void fixDown(int k) { gVO[R6C5C  
        int j; F;kNc:X`)  
        while ((j = k << 1) <= size) { Y}PI{PN  
          if (j < size && queue[j]             j++; 9mr99tA  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 }=NjFK_6  
            break; lV3\5AEW  
          SortUtil.swap(queue,j,k); z`lDD  
          k = j; <~'\~Zd+  
        } [8<)^k  
    } iJU]|t  
    private void fixUp(int k) { %;GDg3L[p  
        while (k > 1) { _Y=>^K]9K  
          int j = k >> 1; ?,]25q   
          if (queue[j]>queue[k]) m+zzhv1  
            break; EiSS_Lc  
          SortUtil.swap(queue,j,k); G>"w$Us  
          k = j; <
f1Pj  
        } Y7= *-  
    } Ig~lD>dnr'  
LEG y1L  
  } p"w"/[8  
YeT[KjX  
} $`mxOcBmQ  
fs\l*nBig  
　

SortUtil： Jc95Ki1X  
4u0=/pfi[  
package org.rut.util.algorithm; P-.>vi^+  
7']n_-fu  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; IOtSAf  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; f.4r'^  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 2Gd.B/L6  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; L TzD\C'  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; vWc=^tT  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; qS:hv&~  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; -W<x|ph U  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 8c3Qd  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; q#$Al  
?#da4W  
/** {1Z8cV  
* @author treeroot Dyyf%'\M  
* @since 2006-2-2 Wxx?iW ,  
* @version 1.0 {26/SY  
*/ j#hFx+S  
public class SortUtil { E<y0;l?H<  
  public final static int INSERT = 1; 3 -Nwg9U  
  public final static int BUBBLE = 2; B&3oo  
  public final static int SELECTION = 3; Iy%
fg',%  
  public final static int SHELL = 4; L)p*D(  
  public final static int QUICK = 5; kZ~0
fw-  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; <b!nI N  
  public final static int MERGE = 7; qbrY5;U  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 5)bf$?d  
  public final static int HEAP = 9; ZCVwQ#Xe+  
)RG@D\t,  
  public static void sort(int[] data) { 0]p! Bscaf  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 46OYOa  
  } I?r7dQEm  
  private static String[] name={ r)E9]"TAB  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" }86&? 0j.  
  }; GG<{n$h  
  g<(3wL,"  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ LhO%^`vu
 
        new InsertSort(), z><uYO$  
        new BubbleSort(), M$iDaEu-  
        new SelectionSort(), Z\c^CN  
        new ShellSort(), _$g6Mj]1z  
        new QuickSort(), iZm# "}VG  
        new ImprovedQuickSort(), 4LO4SYW7  
        new MergeSort(), YW9r'{(D(I  
        new ImprovedMergeSort(), B8_)I.  
        new HeapSort() WZ,}]D  
  }; Vz_ac vfk^  
b|jdYJbol&  
  public static String toString(int algorithm){ qRi;[`  
    return name[algorithm-1]; jd ]$U_U(  
  } J'{69<`Dl  
  |[qq $  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { Z1Y/2MVSb  
    impl[algorithm-1].sort(data); !'scOWWn  
  } ?'SHt9b3|  
NX.%Rj*  
  public static interface Sort { D_kz'0^|  
    public void sort(int[] data); ML eo3  
  } g2)jd[GM  
vz$-KT4e^  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { YvA@I|..~  
    int temp = data; ]:H((rk  
    data = data[j]; P5;n(E(19  
    data[j] = temp; Q5%$
P\  
  } ::?,ZA  
}