[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。 {_Lgtu  
wKi^C8Z2  
插入排序： s/7 A7![  
KN?6;G{  
package org.rut.util.algorithm.support; ukvtQz)  
oyNSh8c7c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zG
c: @z  
/** n+BJxu?  
* @author treeroot 3/b;7\M  
* @since 2006-2-2 +,yK;^b  
* @version 1.0 zoDH` h_  
*/ yuDZ~0]R  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ TYlbU<  
{X*^s5{
;H  
  /* (non-Javadoc) IBQ@{QB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j6  
  */ >IX/< {);M  
  public void sort(int[] data) { )r[&RGz6  
    int temp; hSK;V<$[Z  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ,oNOC3U  
        } M
)+$wp  
    }     Ndo a4L)$  
  } hUD7_arKF  
zfc3)7  
} f]G>(V=i  
lj{VL}R  
冒泡排序： o/C\d$i'  
{q<03d~9|G  
package org.rut.util.algorithm.support; zOV=9"~{  
2-"0 ^n{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;U<rc'qE  
Iw<jT|y)  
/** $8p7D?Y  
* @author treeroot rz"txN  
* @since 2006-2-2 w|CZ7|6  
* @version 1.0 sTOa  
*/ Qb!PRCHQ  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ N<QjdD&  
DhX#E&  
  /* (non-Javadoc) }g3+{\x8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 01T`Flz  
  */ M;0]u.D*=  
  public void sort(int[] data) { fZxIY,  
    int temp; n.sbr
 
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ fM #7y [  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); UG'bOF4  
          } Wm H~m k"  
        } F q!fWl  
    } y!5$/`AF  
  } (
ewe"N+  
>7roe []-|  
}

选择排序： V
R  
YPzU-:

3  
package org.rut.util.algorithm.support; ;SwMu@tg  
-QyhwG=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CiR%Ujf  
U`o^mtW.  
/** LGc&o]k  
* @author treeroot MWNPPYww  
* @since 2006-2-2 11|Rdd+}  
* @version 1.0 h(qQsxIOhS  
*/ Kf 2jD4z}  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { U:MPgtwe  
G60R9y47c  
  /* ork=`};  
  * (non-Javadoc) AW#<i_Ybf  
  * Z4){ 7|~a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t8+_/BXv  
  */ k<RZKwQc  
  public void sort(int[] data) { H'MJ{r0,  
    int temp; MG /,==  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { tTN?r8  
        int lowIndex = i; 'TTUN=y  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ~2d:Q6  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { .[u>V  
            lowIndex = j; g~BoFc.V2~  
          } c8Q]!p+Yp  
        } ?<Y+peu  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); p#SY /KIw  
    } U$H@ jJ*  
  } #wc \T  
^FZ^6*
 
} w'X]M#Q><  
oo=#XZkk  
Shell排序： *_ +7ni  
Gn)y> AN  
package org.rut.util.algorithm.support; "lNzGi-H  
W23]Bx  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SEl#FWR  
!GW,\y  
/** >xA),^ YT  
* @author treeroot b dJ+@r  
* @since 2006-2-2 DFO7uw1  
* @version 1.0 ]APvp.Tw:  
*/ dr{y0`CCN  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ -[OXSaf6  
$|
$e%   
  /* (non-Javadoc) * MM[u75  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }X;U|]d  
  */ qn"D#K'&(  
  public void sort(int[] data) { `o79g"kxe  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ !:LJzROh  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 4yaxl\2  
        } T\VNqs@  
    } x90jw$\%7  
    insertSort(data,0,1); *?yJkJ"  
  } 1!p/6  
yMLOUUWa8x  
  /** >QHo@Zqj(  
  * @param data Gg\G'QU  
  * @param j XT,#g-oi  
  * @param i 7ou46v|m5  
  */ VGw(6`|!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { :)jJge&^p  
    int temp; BIf^~jAER%  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ?zq+jLyo  
        } PN$ .X"D8  
    } m}$+Hdk+7  
  } tvX>{-
M  
ZyR_6n>L$  
}

　 ^IgY d*5  
ql5x2n  
快速排序： 5/m$)wE  
Y{f7 f'_  
package org.rut.util.algorithm.support; {OT:3SS7  
j1Yq5`ia  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7.<^j[?  
WW@"Z}?k  
/** &jV_"_3
n  
* @author treeroot ~9D~7UR  
* @since 2006-2-2 ^_p%Yv  
* @version 1.0 d0
er^ ~  
*/ %up}p/?  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 2 Tvvq(?T  
h5|.Et  
  /* (non-Javadoc) 2aNT#J"_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F5gObIJtuY  
  */ Jx-wO/  
  public void sort(int[] data) { WVkR56  
    quickSort(data,0,data.length-1);     iO!6}yJ*V  
  } ++[5q+b  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ d]0
a%Xh[  
    int pivotIndex=(i+j)/2; %
U`xu.  
    //swap ~3
WL)%  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Q |i9aE  
    `GQ{*_-  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); RE46k`44  
    SortUtil.swap(data,k,j); 6R}j-1 <n  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); a0Oe:]mo\  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); -E&e1u,Mi  
    ul5|.C  
  } !)NidG  
  /** ]Ql 0v"` F  
  * @param data OCyG_DLT$5  
  * @param i !UV5zmS  
  * @param j N:+ taz-  
  * @return fW0$s`  
  */ wpPn}[a  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Sm3u/w!  
    do{ #j@OLvXh  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Yq'4e[i  
      SortUtil.swap(data,l,r);  ~krS#\  
    } ?~ULIO'  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     9$d.P6|d>  
    return l; }4c/YP"a'E  
  } WXUkuO  
N=,j}FY  
} es.CLkuD7Y  
Mpx/S<Z  
改进后的快速排序： PE@+w#i7*  
7h<> k*E)  
package org.rut.util.algorithm.support; 32XS`Z  
^nDal':
*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6`nR5fh  
 #ch  
/** }HZ{(?  
* @author treeroot 5vZ#b\;#V  
* @since 2006-2-2 EO"C8z'al  
* @version 1.0 p6 xPheD  
*/ v"1Po_`  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { =fG:A(v%}  
J=WB6zi  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; setLdEi  
  private static int THRESHOLD=10; o$_93<zc  
  /* (non-Javadoc) cqL(^R.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8:g!w:$x  
  */ (6xDu.u?A  
  public void sort(int[] data) { [e"RTTRfZ  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];  mIc:2.q^  
    z-u?s`k**  
    int top=-1; v|+5:jFOqb  
    int pivot; Pern*x9$  
    int pivotIndex,l,r; {sc[RRN~C  
    .)PqN s:  
    stack[++top]=0; CvTwBJy1  
    stack[++top]=data.length-1; `
^8*<+  
    |XcH]7Ai"  
    while(top>0){ l)@:T|)c  
        int j=stack[top--]; lmFA&s"m  
        int i=stack[top--]; F1u)i  
        d/j@_3'  
        pivotIndex=(i+j)/2; 5:gj&jt;)7  
        pivot=data[pivotIndex]; QUP|FIpZ  
        _PB@kH#  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); obGWxI%a  
        wGXwzU  
        //partition wJIB$3OT  
        l=i-1; Ph)|j&]  
        r=j; 6v47 QW|'  
        do{ O-GxUHwWr  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); %Y',|+Arx  
          SortUtil.swap(data,l,r); z}APR@?`n8  
        } P/aDd@j  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 5#uO'<2$  
        SortUtil.swap(data,l,j); mTj
m92  
        b(T@~P/  
        if((l-i)>THRESHOLD){ X4I]9t\  
          stack[++top]=i; xXOw:A'  
          stack[++top]=l-1; XS/n>C  
        } ~I$}#  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Tk+DPp^  
          stack[++top]=l+1; Wm>b3:  
          stack[++top]=j; zPBfiK_hV  
        } x u,htx  
        uGCtLA+sL  
    } ysth{[<5F3  
    //new InsertSort().sort(data); }xJR.]).KW  
    insertSort(data); pzSqbgfrQ  
  } {G.jB/  
  /** 5mIXyg 0:  
  * @param data \_>?V5(  
  */ |8'B/ p=  
  private void insertSort(int[] data) { ^H'kHl'F  
    int temp; >;}]pI0T  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); <?4cWp|i  
        } tQf
!|]#J  
    }     w .l|G,%=  
  } `U#Po_hq  
nrbazyKm  
} _/Tlqzp  
3.~h6r5-  
　

归并排序： YV4 :8At1  
PRZ8X{h  
package org.rut.util.algorithm.support; sl%#u9r=  
Vv2{^!aZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U-1VnX9m  
),MU+*`  
/** 48:liR  
* @author treeroot OCwW@OC +  
* @since 2006-2-2 A0UV+ -PP  
* @version 1.0 \u{Jf'g  
*/ 2'|XtSj  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ^uM_b  
U{HyxZ|q<  
  /* (non-Javadoc) g(KK9Unu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Kq8(d`g}  
  */ ]&' jP  
  public void sort(int[] data) { +jv}\Jt  
    int[] temp=new int[data.length]; {qY3L8b  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Z(l9>A7!  
  } W;q#ZD(;  
  YfV"_G.ad|  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ D xe-XKNc.  
    int mid=(l+r)/2; h\/^Aa0  
    if(l==r) return ; /L)?> tg  
    mergeSort(data,temp,l,mid); )o86lH"z  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); f%vHx,
  
    for(int i=l;i<=r;i++){ l#tS.+B7  
        temp=data; "L ^TT2  
    } 0W;q!H[G  
    int i1=l; 1d=0q?nH  
    int i2=mid+1; j~Xj  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 6.k^m&-A  
        if(i1==mid+1) qw6EPC  
          data[cur]=temp[i2++]; UIO6|*ka  
        else if(i2>r) ^xzE^"G6  
          data[cur]=temp[i1++]; .L~fFns/  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; n'! -Pv  
        else O)Xd3w'  
          data[cur]=temp[i2++];         d]^\
w'w$  
    } Lr K9F^c  
  } "1_{c *ck  
yW%&_s0  
} BT&rp%NO6l  
czXI?]gg,  
改进后的归并排序: <+ -V5O^  
;Gjv9:hUn  
package org.rut.util.algorithm.support; jB*9 !xrd,  
5}<.1ab3V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qPp1:a"   
Tbe_xs^  
/** LBW.*PHW  
* @author treeroot z~GVvgd  
* @since 2006-2-2 e_YW~z=6t  
* @version 1.0 ^nG1/}  
*/ J& 1X  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Wpiv1GZ%c8  
jXc5fXO N  
  private static final int THRESHOLD = 10; {KF7j63  
>:3xi{  
  /* pP?<[ql[w  
  * (non-Javadoc) ]s1TJw [B  
  * gubb .EY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m~Lf^gbG?  
  */ rU/-Wq`B  
  public void sort(int[] data) { ,apd
3X%g  
    int[] temp=new int[data.length]; aL_;`@4  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); {Hktu|  
  } 'DaNR`9  
44Seq  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { \#h})`  
    int i, j, k; |U;w!0  
    int mid = (l + r) / 2; , V0iMq  
    if (l == r) 5#9`ROT9  
        return; avYh\xZ  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) lW{I`r\]  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 6/p
]jN  
    else (hD X4
;4  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 20SF<V  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) -o!saX<  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); >tE
,8  
    else Mt7X<?GZm  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 0C4*F  
yKX:Z4I/  
    for (i = l; i <= mid; i++) { $=;bccIob  
        temp = data; ijR-?nrR  
    } 8ESkG  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { |r<.R>  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 3!ajvSOI9j  
    } g:@Cg.q8  
    int a = temp[l]; Yp?a=R  
    int b = temp[r]; L@^!(  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { !'
6J;Fb#  
        if (a < b) { l1`c?Y  
          data[k] = temp[i++]; @eG#%6">  
          a = temp; ^YB\\a9  
        } else {  t`&s  
          data[k] = temp[j--]; .n^O)|Z
 
          b = temp[j]; `gA5P %  
        } R,(+NT$
 
    } ;r2b@x:<_  
  } CM@"l
V_  
0lJBtk9wn  
  /** N|^!"/  
  * @param data 5u=U--  
  * @param l st1M.}  
  * @param i r(/P||`l  
  */ :u|UVp5  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 6=[ PJM  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Qg8eq_m(  
        } oeU+?-y/b  
    } 8)2u@sx%  
  } a}+_Yo(Q  
H603L|4  
}

堆排序： s?gXp{O?X  
(4/`@;[  
package org.rut.util.algorithm.support; P|QnZ){  
EC&19  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;Q%19f3,6  
)I1V2k$n  
/** =I*ZOE3n  
* @author treeroot /:];2P6#X  
* @since 2006-2-2 enO=-#  
* @version 1.0 L&F\"q9q71  
*/ Sv[_BP\^h  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ [ZpG+VAJ8  
[}B{e=`!  
  /* (non-Javadoc) ;{#M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (inwKRH  
  */ 3R96;d;  
  public void sort(int[] data) { BB}iBf I'  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ErUk>V  
    h.init(data); ZtZV:re=  
    for(int i=0;i         h.remove(); c;fyUi  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); MkIO0&0O  
  } vVRCM  
:1Yd;%>92  
  private static class MaxHeap{       5Ddyb%  
    #SOj4W  
    void init(int[] data){ w\[*
_wQp  
        this.queue=new int[data.length+1]; 3B]+]e~  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; N1zrfn-VU  
          fixUp(size); E.*OA y  
        } {ca^yHgGy  
    } -"b3q  
      F973U  
    private int size=0; iK23`@&%_  
iV$75Atk  
    private int[] queue; dQoMAsxzM  
          @g` ,'r  
    public int get() { h1d0{  
        return queue[1]; #8HXR3L5=!  
    } mAERZ<I  
i(#c Yb  
    public void remove() { Q ?<9  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); xVo)!83+Q  
        fixDown(1); .EELR]`y7I  
    } ?a_q!,8:  
    //fixdown \?IwR]@y  
    private void fixDown(int k) { / =<ul-K  
        int j; <W{0@?y  
        while ((j = k << 1) <= size) { |1 6v4 R  
          if (j < size && queue[j]             j++; M?CMN.Dw  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 soCHwiE  
            break; BFRSYwPr  
          SortUtil.swap(queue,j,k); -C]a2  
          k = j; G+p>39P   
        } 1F8EL)9  
    }
NGzqiu"J  
    private void fixUp(int k) { .DsYR/  
        while (k > 1) { `a9>4  
          int j = k >> 1; S,>n'r[  
          if (queue[j]>queue[k]) u{d`  
            break; d+)L\ `4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ,_-*/- 7;8  
          k = j; K Hc+  
        } U /Fomu  
    } YtQWAr
X,  
<us{4%  
  } |g!# \  
I-hhHm<@  
} a06q-3zw  
hgltD8,  
　

SortUtil： .VT,,0  
a$m?if=  
package org.rut.util.algorithm; {{\HU0g>&  
=UY@,*q:c  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; }p~%GA.=98  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; rv:O|wZ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; u.6%n.g  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; h>?OWI  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; >Mn.|:DF]&  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; p(Mv^ea  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 8z"Yo7no  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 2Z~ofrj  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; uHYI :(O  
65v'/m!ys  
/** \z 'noc  
* @author treeroot "2J;~  
* @since 2006-2-2 ?AE%N.rnsi  
* @version 1.0 *6L^A`_1]  
*/ i{2KMa{K  
public class SortUtil { EZ4qhda  
  public final static int INSERT = 1; c1[;a>  
  public final static int BUBBLE = 2; $)3/N&GXR  
  public final static int SELECTION = 3; Tb^9J7]  
  public final static int SHELL = 4; R[QE:#hT  
  public final static int QUICK = 5; Hg4Ut/0  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ^^m%[$nw&r  
  public final static int MERGE = 7; (c"!0v  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; hjE9[{K  
  public final static int HEAP = 9; ; OsN^   
 DWI!\lK  
  public static void sort(int[] data) { A.[T#ZB.4  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 'py k  
  } 3;A1[E6K  
  private static String[] name={ ]#nAld1cmy  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 08Q:1 '  
  }; [kCn6\_<V  
  x;+,lP  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ f5N~K>  
        new InsertSort(), W6pS.}  
        new BubbleSort(), \vI_%su1N  
        new SelectionSort(),  m ]\L1&  
        new ShellSort(), f*Kipgp  
        new QuickSort(), o}T]f(>}  
        new ImprovedQuickSort(), =Zj9F1E[i  
        new MergeSort(), 1
||e!W  
        new ImprovedMergeSort(), thh, V  
        new HeapSort() "-a>Uj")%  
  }; L2 I/h`n"  
' |4XyU=  
  public static String toString(int algorithm){ bH
p
|>g  
    return name[algorithm-1]; \1tce`+  
  } W?@ ;(k  
  sIyLW  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { .8"o&%$`V  
    impl[algorithm-1].sort(data); VR'w$mp  
  } f~]5A%=cZ  
m_pK'jc  
  public static interface Sort { _%t w#cM  
    public void sort(int[] data); 2-$R@ SVy  
  } 2W}RXqV<  
KmMt:^9  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { YXmLd'F^3  
    int temp = data; C ZJW`c/  
    data = data[j];  "dA"N$  
    data[j] = temp; >9|Q,/b0  
  } ~WVrtYJu  
}