[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。 .r|tSfm6  
P9/q|>F  
插入排序： `}D,5^9]  
kI,yU}<Fq  
package org.rut.util.algorithm.support; ]Oe2JfJwx  
r7RIRg_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R8Wr^s>'  
/** 0%32=k7O[  
* @author treeroot )~G
mU9f  
* @since 2006-2-2 #%pI(,o=  
* @version 1.0 h8x MI  
*/ AgWa{.`f:  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ _F4Ii-6  
Wjo[ENHM  
  /* (non-Javadoc) vt/x ,Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) cb@?}(aFl  
  */ C1V|0hu  
  public void sort(int[] data) { 6`&a&%,O  
    int temp; ML}J\7R  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); pf]xqhL  
        } ]l;o}+`G  
    }     wVvF^VHV^  
  } %h hf
U6[  
O;+ m
aY^l  
} NyaQI<5D  
n"h`5p5'  
冒泡排序： ]>W6 bTK  
C+*d8_L  
package org.rut.util.algorithm.support; B~?*?Z'  
EZgq ?l~5O  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cF\;_0u  
5u,{6  
/** 1;JEc9#h  
* @author treeroot l94b^W}1)W  
* @since 2006-2-2 1ufp qqk  
* @version 1.0 ~Sdb_EZ  
*/ loEP
r5bL  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 5A,K6f@:g  
,j#XOy`mzy  
  /* (non-Javadoc) V"[g.%%Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ; 8_{e3s  
  */ hE &xE;  
  public void sort(int[] data) { 'I`&Yo~c9  
    int temp; `oAW7q)~  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ g6yB6vk  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); |sa]F5  
          } n#cC+>*>+  
        } %7QV&[4!  
    } }cM}Oavh  
  } V~UN  
"0$a)4]  
}

选择排序： /hpY f]t  
w3N[
9w?1  
package org.rut.util.algorithm.support; 0}<|7?  
3t.l5m Rg5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Z3%}ajPu[  
#^#PP
O  
/** [m->5H  
* @author treeroot SD
L7<ZaE  
* @since 2006-2-2 Eu0akqZ  
* @version 1.0 We)xB  
*/ oph}5Krd)  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ;^+\K-O]c  
.7^c@i[  
  /* .4S.>~^7  
  * (non-Javadoc) ]z;P9B3@&  
  * 6S},(=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sZ'nYo  
  */ H!c@klD
 
  public void sort(int[] data) { u+dLaVlLJ  
    int temp; } FE>|1  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { k3~}7]O)  
        int lowIndex = i; bjyZk_\  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { GL&y@6  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { K:J3Z5"  
            lowIndex = j; Q
Z!Y2Bz(4  
          } 6=kEyJT'  
        } L]yS[UN$  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); {GvJZ!,RCg  
    } SfA\}@3  
  } SQ@y;|(  
x;w6na  
} CJtcn_.F  
.b_)%jd x  
Shell排序： y@1+I~@  
>d@&2FTO  
package org.rut.util.algorithm.support; uMUBh 80,L  
9X[kEl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u\a#{G;Z  
r+'qd)  
/** eJ,/:=QQ{  
* @author treeroot r=Gks=NX"  
* @since 2006-2-2 oL-]3TY~  
* @version 1.0 Y=%tn8<  
*/ MvuQz7M#d  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ % BVs47g  
ysJQb~2q  
  /* (non-Javadoc) >u>5{4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )S3\,S-.  
  */ >1s* at/h  
  public void sort(int[] data) { >/{@C  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 9K.V
b1&  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 1Vsz4P"O $  
        } A_V]yP  
    } ]E7F/O/.  
    insertSort(data,0,1); 3^IpE];+:u  
  } B{/R: Hm  
8Pfb~&X^Ws  
  /** !]42^?GH  
  * @param data 2iHUZzz\  
  * @param j !NIhx109q  
  * @param i @X%C>iYa9  
  */ ]Gzm^6v  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Ki4r<>\l{H  
    int temp; B3:ez jj  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); B#exHf8  
        } w2;eh]k  
    } ]5mnew  
  } Jlri*q"hE  
6wPaJbRtaM  
}

　 VX].3=T8  
z[LNf.)}  
快速排序： 5rwu!Y;7*  
-]L6=  
package org.rut.util.algorithm.support; v;BV@E0}x  
Ld\R:{M"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; aL*&r~`&e'  
Mh~q//  
/** Olt`:;j-  
* @author treeroot ) dn(G@5  
* @since 2006-2-2 T m,b
,hi$  
* @version 1.0 2-&k^Gl!:  
*/ nx@=>E+a  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ g~ZvA(`  
56
}U8X  
  /* (non-Javadoc) NYyh|X:m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gRrL[z  
  */ |^0XYBxQ  
  public void sort(int[] data) { H]P. x!I  
    quickSort(data,0,data.length-1);     J cPtwa;q@  
  } *,3SGcYdJj  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ D~biKrg?=  
    int pivotIndex=(i+j)/2; [6pD  
    //swap pN!}UqfI-  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 'ZT^PV\  
    1Y/s%L  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]);
+vvv[  
    SortUtil.swap(data,k,j); ;QWIsVz  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); V\t.3vT  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); BD68$y  
    @"hb) 8ng  
  } nePfuG]Q  
  /** 5*E]ETo@R  
  * @param data kEJj=wx  
  * @param i .GV;+8HzS  
  * @param j zepm!JR1  
  * @return x%}^hiO<q  
  */ p%#<D9S  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { FFV `P  
    do{ U}&
2k  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 1j
CLO}  
      SortUtil.swap(data,l,r); /rMI"khB  
    } t'?.8}?)I&  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     5)FJ:1-  
    return l; i;]"n;>+/  
  } {,3>"  
T3~k>"W  
} 11TL~xFh  
~kQA7;`j$  
改进后的快速排序： Cf TfL3(J  
~KHVY)@P  
package org.rut.util.algorithm.support; *$yR*}A  
_/F7?^j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y?S!8-z  
%Qc La//  
/** Hcl(3>Jn2  
* @author treeroot K$>%e36Cc  
* @since 2006-2-2 ->sm+H-*  
* @version 1.0 ?sab*$wG  
*/ 4 K!JQ|9  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { r) HHwh{9  
!LggIk1  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ./,/
y"x  
  private static int THRESHOLD=10; }&/o'w2wY  
  /* (non-Javadoc) t5[#x4 p  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B$-R-S6  
  */ &7<TAo;O  
  public void sort(int[] data) { `JOOnTenQ  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; yXz*5W_0D  
    P=7zs;k  
    int top=-1; @$lG@I,[  
    int pivot; <Pap
skO>  
    int pivotIndex,l,r; 8s"%u )  
    Q(lo{AFc  
    stack[++top]=0; K&bzDzd`  
    stack[++top]=data.length-1; fhar&\
;S  
    U[SaY0Z  
    while(top>0){ I`p+Qt  
        int j=stack[top--];
!>v2
i"  
        int i=stack[top--]; 1>*#%R?W  
        9XPo3;  
        pivotIndex=(i+j)/2; ~R_ztD+C(  
        pivot=data[pivotIndex]; lV`Q{bd+  
        H(bs$C4F  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); F5?m6`g?  
        'd.EC#  
        //partition  5
V6G=H  
        l=i-1; pNOwDJtK  
        r=j; qC}-_u7s
 
        do{ DBPRGQ  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); y<HO:kZ8`  
          SortUtil.swap(data,l,r); hn^<;av=  
        } sp#p8@Cj  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); e}Cif2#d~  
        SortUtil.swap(data,l,j); >ZPsjQuf"  
        )Gj8X}DM  
        if((l-i)>THRESHOLD){ i;NUAmx  
          stack[++top]=i; |o{:ZmzM  
          stack[++top]=l-1; /`f^Y>4gD  
        } B-.gI4xa  
        if((j-l)>THRESHOLD){ AmaT0tzJC  
          stack[++top]=l+1; ]e^c=O`$  
          stack[++top]=j; }R1
< 0~g  
        } s>0't  
        )f}YW/'  
    } "B=  
    //new InsertSort().sort(data); }!;s.[y  
    insertSort(data); ?3%`bY+3;  
  } _9JhL:cY  
  /** cV 5CaaL  
  * @param data 6I1
,:nLL<  
  */ )=5ng-  
  private void insertSort(int[] data) { 3{ LP?w:@  
    int temp; 1y-y6q  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); /4c\K-Z;  
        }  Jd%H2`  
    }     Fz1_w$^  
  } f#?fxUH~  
k
*Q<3@S  
} qp/v^$EA  
BnCbon)  
　

归并排序： <(-3_s6-  
.Jt[(;  
package org.rut.util.algorithm.support; $/.zm;D  
lD"(MQV@0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uM_#  
iTag+G4*  
/** "kMguK}c  
* @author treeroot wm)#[x #  
* @since 2006-2-2 b
KrhIU[  
* @version 1.0 *Txl+zTY  
*/ !
eEHmRgg4  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ |`lzfe  
3=Cc.a/3  
  /* (non-Javadoc) oXxCXO,q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &e;=cAXG  
  */ F{eU";D  
  public void sort(int[] data) { G`\f  
    int[] temp=new int[data.length]; Xb{ [c+.  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); (xVsDAp=@  
  } |P -8HlOr  
 
#$c Rkw  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ %kB8'a3  
    int mid=(l+r)/2; 9[m6Li  
    if(l==r) return ; :E>HE,1b+  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 8"dv_`ym  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); q~3,yyu  
    for(int i=l;i<=r;i++){ dl~%MWAVb  
        temp=data; E-I-0h2  
    } 6`]$qSTS  
    int i1=l; A8pIs  
    int i2=mid+1; D9FJ 1~  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ {_S}H1,  
        if(i1==mid+1) zipS ]YD  
          data[cur]=temp[i2++]; =dII- L=`  
        else if(i2>r) ~ECD`N<YF  
          data[cur]=temp[i1++]; r6&54f  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ,Fi>p0bz  
        else ~$p2#AqX  
          data[cur]=temp[i2++];         o(S{VGi,  
    } hO';{Nl/$  
  } ?Rj~f{%g  
)('%R|$ /  
} Gm(b/qDDe  
Kj<^zo%w  
改进后的归并排序:  ^}:#  
3'^k$;^  
package org.rut.util.algorithm.support; 6xZ=^;H  
tQH+)*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %*&UJpbA  
o>7ts&rk  
/** iK12pw  
* @author treeroot S(uf(q|{  
* @since 2006-2-2 'UMXq~RMe  
* @version 1.0 wg0 \_@3  
*/ rMUT_^  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { xfb]b2  
4dhvFGlW  
  private static final int THRESHOLD = 10; `67[O4$<  
6IWxPt~  
  /* {%IExPJ  
  * (non-Javadoc) r=6v`)Qr  
  * /)dFK~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >2]JXLq  
  */ 'A:x/iv}^  
  public void sort(int[] data) { %K>.lh@  
    int[] temp=new int[data.length]; [o.B  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 3bDQk :L  
  } 'k4E4OB  
cOPB2\,  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { "dI;  
    int i, j, k; Sr%;fq  
    int mid = (l + r) / 2; }S3qBQTYL  
    if (l == r) Er{#ziN+  
        return; \[jq4`\$  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) D5:{fWVsV/  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 7}vg.hmZ  
    else @DZB9DDR  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); CT1ja.\;  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 2At
LyN'.  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 6%fKuMpK(  
    else ^D<r  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); A?`jnRo=\  
Zc!@0  
    for (i = l; i <= mid; i++) { e'=MQ,EWd  
        temp = data; C-Ht(x|  
    } zkO<-w  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ] Puy!Q  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; bd<m%OM""  
    } &NSY9'N,  
    int a = temp[l]; Fr%d}g  
    int b = temp[r]; X+~ XJ  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { bk)g;+@  
        if (a < b) { 'sxNDnGg  
          data[k] = temp[i++]; {'AWZ(  
          a = temp; ;q:jl~  
        } else { ?gwUwOV"  
          data[k] = temp[j--]; !vk|<P1  
          b = temp[j]; kWNV%RlSx  
        } L*Me."*  
    } /__PSK  
  } HgBGV0  
MdXchO-Lyc  
  /** BSkDpr1C
 
  * @param data 1ylk4@`  
  * @param l M4d47<'*~  
  * @param i {U84 _Pi  
  */ U-:ieao@  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { )x]3Zq  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); F*.g;So  
        } gl]E_%tH  
    } cetvQAGXY  
  } 2CzaL,je[  
AQc,>{Lm  
}

堆排序： 4pln5v=  
i@][rdhT  
package org.rut.util.algorithm.support; -kS~xVS|  
9m-)Xdoy  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8v7
1e>  
93<:RV  
/** LPwT^zV&N  
* @author treeroot {>"
NyY  
* @since 2006-2-2 n3lE,b  
* @version 1.0 ?X-)J=XG  
*/ kvh&d|  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ .c#y%S  
rS0DSGDq  
  /* (non-Javadoc) X{^}\,cVtG  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) } %'bullT  
  */ .^bft P\  
  public void sort(int[] data) { 5qf BEPJ  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); zvvP81$W  
    h.init(data); ;r/;m\V  
    for(int i=0;i         h.remove(); =E&OuX-R  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); E0/mSm"(T  
  } Z--@.IYoJ  
#UtFD^h  
  private static class MaxHeap{       @VN&t:/l  
    @Eb2k!T  
    void init(int[] data){ ~Xlrvb}LP  
        this.queue=new int[data.length+1]; x'zBK0i  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; l_j4DQBRV  
          fixUp(size); HAYMX:%  
        } [I:KpAd/  
    } DOz\n|8S  
      ~w</!s  
    private int size=0; HK)cKzG[s!  
{T'GQz+R"  
    private int[] queue; c>1RP
5vx  
          ZvGgmLN  
    public int get() { \]9.zlB  
        return queue[1]; !m(4F(!"h  
    } ]hud4i~  
>|Q:g,I  
    public void remove() { NWfAxkz{/  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ?k[p<U
o  
        fixDown(1); 3M0+
"l(X  
    } ez3Z3t`  
    //fixdown Ke-)vPc  
    private void fixDown(int k) { Wy]^Ub gW  
        int j; ,&Wn [G<2  
        while ((j = k << 1) <= size) { rtQHWRUn  
          if (j < size && queue[j]             j++; a{[+<8=@1  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 iU+nqY'  
            break; aS}1Q?cU  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &t(0E:^TRU  
          k = j; ^2odr \  
        } 7B3w\
 
    } fnCItK~y  
    private void fixUp(int k) { ySbqnw'  
        while (k > 1) { W2;N<[wa<u  
          int j = k >> 1; f&4,?E;6%  
          if (queue[j]>queue[k]) LzDI0a.  
            break; L5IbExjV  
          SortUtil.swap(queue,j,k); U Q@7n1  
          k = j; qpJ{2Q  
        } Q>qFM9Z  
    } 6+K_Z\  
!5}l&7:(MN  
  } I1U7.CT  
O;[9_[  
} z5Qs@dG  
JM.XH7k  
　

SortUtil： g+z
J?  
ZC^C  
package org.rut.util.algorithm; }ublR&zlp
 
@=]8^?$t 0  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ":?
T%v>  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; \6j^kY=  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; J_#R 87  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; WNa0,  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Xwu.AVsr  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; !#D=w$@r:  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; =)<3pGO  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; MXAEX2xmme  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 9|:^k.  
^Ip3A  
/** t)1phg4H)  
* @author treeroot f!GHEhQ9  
* @since 2006-2-2 4,eQW[;kk  
* @version 1.0 \ a-CN>  
*/ h#f&|*Q5m  
public class SortUtil { )GB`*M[   
  public final static int INSERT = 1; +/'<z  
  public final static int BUBBLE = 2; (7q^FtjA#  
  public final static int SELECTION = 3; 6517Km 4-  
  public final static int SHELL = 4; X}JWf<=q  
  public final static int QUICK = 5; D,W\ gP/h%  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; #+sF`qR,  
  public final static int MERGE = 7; JAb$M{t  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; !QC<n/  
  public final static int HEAP = 9; 2)LX^?7R  
2*[Un(  
  public static void sort(int[] data) { Kr3];(w{  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); #3.)H9  
  } V,4.$<e  
  private static String[] name={ U}P,EP%p  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 1MQ/r*(  
  }; ~Yl$I,  
  kV^?p  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ &6"P7X  
        new InsertSort(), &:vscOl  
        new BubbleSort(), T^)plWw  
        new SelectionSort(), P>htQ  
        new ShellSort(), g,?\~8-c  
        new QuickSort(), S%+R#A1  
        new ImprovedQuickSort(), dq8+m(7k  
        new MergeSort(), jU$Y>S>l  
        new ImprovedMergeSort(), ^CQ1I0  
        new HeapSort() iSd?N}2,I  
  }; 46ChMTt  
v>I<|  
  public static String toString(int algorithm){ syFI$rf _  
    return name[algorithm-1]; &:auB:b  
  } 9t}xXk  
  8eww7k^R  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { =HPu{K$  
    impl[algorithm-1].sort(data); a/e\vwHLv  
  } ;eR{tH /4  
qc-C>Ra  
  public static interface Sort { u9}!Gq  
    public void sort(int[] data); \dNhzd#  
  } +u#Sl)F  
D=9}|b/  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { V_M@g;<o  
    int temp = data; SQIdJG^:  
    data = data[j]; C9Wojo.  
    data[j] = temp; 44Qk;8*  
  } ?Q:PPqQ  
}