[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。 7{r7  
fHaF9o+/b  
插入排序： 27Gff(  
,zjz "7'  
package org.rut.util.algorithm.support; ndQw>  
\4 b^*`d  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;1~n|IY  
/** YMo8C(  
* @author treeroot %qV:h#  
* @since 2006-2-2 V dJ  
* @version 1.0 1#Vd)vSP  
*/ +=W(c8~P  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Eq_@xT0>  
Csu9u'.V  
  /* (non-Javadoc) W2<'b05  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D{t_65c-  
  */ z&9ljQ iF  
  public void sort(int[] data) { %]F/!n  
    int temp; j~bNH~3  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); KEy8EB  
        } LTf)`SN %'  
    }     7oC8ID  
  } z$QoMq]  

qbc=kP  
} iklZ[G%A0  
)W_akUL  
冒泡排序： #y&
5pP:@  
0`pCgF  
package org.rut.util.algorithm.support; _gH$ ,.j/  
"Pc}-&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D_(NLC  
# a4OtRiI  
/** 44 8%yP  
* @author treeroot O\!'Ds+gX  
* @since 2006-2-2 gDJ} <^  
* @version 1.0 jjrE8[  
*/ IPTFx )]G  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ;0|:.q  
o]I8Ghk>/z  
  /* (non-Javadoc) "kFNOyj3\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 
I\Y N!  
  */ ,n%b~.$:v5  
  public void sort(int[] data) { \R9izuc9  
    int temp; P@bPdw!JA  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ !5'4FUlJ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); P];0,;nF  
          } 1\{FKOt  
        } ]>Dbta.27  
    } .(8V  
  } 'pUJR
Eb  
VL5VYv=:  
}

选择排序： MtF^}/0w!`  
pyX:$j2R+%  
package org.rut.util.algorithm.support; T12Zak4.=  
-ON-0L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o\><e1P  
_u;pD-  
/** db_}][;.c  
* @author treeroot G{,DoCM5WL  
* @since 2006-2-2 )/[L)-~y~  
* @version 1.0 gH,Pz  
*/ }/\`'LQ  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { t_16icF9U  
2wPc yD  
  /* &PApO{#Q  
  * (non-Javadoc) R i,_x  
  * yJ]Va $M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zN;P_@U  
  */ 3b#L*-  
  public void sort(int[] data) { @PLJ)RL  
    int temp; Qv'x+GVW]  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { }CZw'fhVWO  
        int lowIndex = i; m]}U!XT  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { tcRJ1:d  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { KXl!VD,#`=  
            lowIndex = j; SO STtuT  
          } dHg[r|xC  
        } x@/:{B  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 3` oOoKX  
    } Q@PDhISa  
  } gs/ocu  
1tI=Dwx  
} -&]!ig5v  
7{w}0PMx  
Shell排序： E^c*x^  
'+vmC*-I(  
package org.rut.util.algorithm.support; QS\wtTXj  
;PMh>ZE`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; olL? 6)gC  
l1O"hd'~s  
/** cPAR.h,b?  
* @author treeroot eV(9I v[  
* @since 2006-2-2 YHu]\'Ff  
* @version 1.0 |#SZdXg  
*/ v4'kV:;&  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ h7T),UL  
q~W:W}z  
  /* (non-Javadoc) `]@=Hx(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) i`+bSg  
  */ ,=[%#gS  
  public void sort(int[] data) { kQlwl9  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ <Q- m &  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); rMZuiRz*  
        } 1(:!6PY  
    } 8 Zp^/43  
    insertSort(data,0,1); t#t[cgI  
  } <m1v+cnqo  
>zL5*:G  
  /** ^[Ka+E^Q  
  * @param data c>>.>^5  
  * @param j GQCdB>  
  * @param i :E~rve'  
  */ C&*1H`n  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { k1zK3I&c_  
    int temp; B{:a,V7  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ^i!6z2/  
        } rvd%z7
Z1o  
    } |vGHhzZ|  
  } LfFXYX^  
2ag8?#  
}

　 h3 XSt  
YE{t?Y\5  
快速排序： MsP6C)dz  
*tEqu%N1'  
package org.rut.util.algorithm.support; }58MDpOF1  
p`c_5!H

 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zB`woI28  
4m1r@ $  
/** W [K.|8ho  
* @author treeroot wT::b V{  
* @since 2006-2-2 Jut&J]{h  
* @version 1.0 -YKy"   
*/ /kkUEo+  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ zN
|k*}j1J  
Dpw*m.f  
  /* (non-Javadoc) f6`GU$H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U{hu7  
  */ sAL ]N][Y  
  public void sort(int[] data) { Xzf,S;XV~  
    quickSort(data,0,data.length-1);     p T8?z  
  } `;;l {8  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ y3s+.5;  
    int pivotIndex=(i+j)/2; '"\M`G  
    //swap `**{a/3  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); CYW@Km{e  
    )&7.E  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); {a:05Y  
    SortUtil.swap(data,k,j); c!4F0(n4  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); o"
,8  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); i!?gga  
    71c[`h*0{  
  } !sm/BsmL7T  
  /** &9#m]
Mz  
  * @param data :Tg+)cZ  
  * @param i +)jll#}?  
  * @param j cZ?QI6|[  
  * @return &HM-UC|  
  */ D'#Q`H  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { PFh ^Z L  
    do{ ;X,u 
  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); P6 OnE18n  
      SortUtil.swap(data,l,r); 2Kz+COP+  
    } !-f Bw  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     p?rl
x#M  
    return l; w!7\wI[  
  } NFs5XpZ~  
EbQLMLD%  
} &&X,1/  
S1
3cQ?4  
改进后的快速排序： e /JQ #A  
eyJ07  
package org.rut.util.algorithm.support; ^hC'\09=c  
1q;v|F  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; JF
.Lo;  
WKEb '^  
/** } p'ZMj&  
* @author treeroot C8}:z\A_@Z  
* @since 2006-2-2 $E\|\g  
* @version 1.0 RwWg:4  
*/ I#M3cI!X?  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { DYD<?._I  
l]R0r{{  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; &N|$G8\CY  
  private static int THRESHOLD=10; QOF@DvQ  
  /* (non-Javadoc) 2d !'9mA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O<gfZ>  
  */ $"^K~5Q  
  public void sort(int[] data) { )u)=@@k21  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; L_8zZ8 o  
    g>@JGzMLP  
    int top=-1; TC\+>LXiZ  
    int pivot; &v{Ehkr*  
    int pivotIndex,l,r; }vd*eexA  
    'YNaLZ20  
    stack[++top]=0; =Ph8&l7~sp  
    stack[++top]=data.length-1; cj/`m$  
    _!\d?]Ya  
    while(top>0){ (\9`$  
        int j=stack[top--]; :]^e-p!z  
        int i=stack[top--]; !~@GIr  
        +&Ld`d!n  
        pivotIndex=(i+j)/2; n+~Dc[  
        pivot=data[pivotIndex]; dj0; tQ=C  
        `Lf'/q  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !>8~R2  
        Jg6Lr~!i  
        //partition 0+1wi4wy/  
        l=i-1; WNjwv/  
        r=j; O !L`0 =%c  
        do{ '|C3t!H`  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); tli.g  
          SortUtil.swap(data,l,r); rH+OXGoB  
        } p\6cpf  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); p*Bty@CRi  
        SortUtil.swap(data,l,j); 3^ Yc%  
        U@lc1#  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ?9b9{c'an  
          stack[++top]=i; ^URCnJ67Se  
          stack[++top]=l-1; ]T4/dk&|o^  
        } Nk`UQ~g$  
        if((j-l)>THRESHOLD){ o\AnM5  
          stack[++top]=l+1; \{,TpK.  
          stack[++top]=j; :$5A3i  
        } iTVe8eI  
        5jdZC(q5a  
    } f& 4_:'-,  
    //new InsertSort().sort(data); [M_{~1xX  
    insertSort(data); j]a$RC#  
  } ^E !v D  
  /** )*|/5wW1  
  * @param data yqK4 "F&  
  */ &K)8  
  private void insertSort(int[] data) { Nd_fjB  
    int temp; B~Q-V&@o  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); [&Xp]:M'D  
        } B[vj X"yg  
    }     ) "#'  
  } %B3~t>  
73WSW/^F  
} GN.Oa$  
]6&NIz`:,  
　

归并排序： _iwG'a[`  
R^Rc!G}  
package org.rut.util.algorithm.support; }E`Y.= S  
95;{ms[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Nk~}aj  
-luQbGcT3  
/** ! VwU=5  
* @author treeroot 5'lVh/  
* @since 2006-2-2 ,OZ  
* @version 1.0 ;!yK~OBxt  
*/ $QX$rN  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 3WV(Ok  
{f*Y}/@  
  /* (non-Javadoc) OhF55,[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
W?7l-k=S  
  */ `CK~x=  
  public void sort(int[] data) { 6)HmE[[F  
    int[] temp=new int[data.length]; GR,2^]<{  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); <H[w0Z$  
  } /iW+<@Mas  
  0'q4=!l  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ~NGM6+9  
    int mid=(l+r)/2; *MJm:  
    if(l==r) return ; g/?Vl2W  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Xz]l#w4Pp  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); , 
c.^"5  
    for(int i=l;i<=r;i++){ U}2@  
        temp=data; +/OSg.  
    } o$_0Qs$  
    int i1=l; N,t9X7G&  
    int i2=mid+1; T/$gnn  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ,f03TBD}  
        if(i1==mid+1) +cpb!YEAb
 
          data[cur]=temp[i2++]; e8,_"_1:F  
        else if(i2>r) iIfiv<(ChM  
          data[cur]=temp[i1++]; wl=tN{R  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; B=Hd:P|  
        else O[X*F2LC4  
          data[cur]=temp[i2++];         Zy0M\
-Mn  
    } 8)B{x[?|  
  } O{:{P5  
#83  
} &9jJ\+:7  
3j#VKj+Uc  
改进后的归并排序: G/x6zdk  
|N,^*xP(6  
package org.rut.util.algorithm.support; o:8ns m  
r#-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hvt]VC]]  
y"?`MzcJ0  
/** }OkzP)(  
* @author treeroot j/V_h'}  
* @since 2006-2-2 z
K0M WyXO  
* @version 1.0 &BVUK"}P  
*/ -e_fn&2,Y  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { @6UY4vq9  
hB?#b`i^  
  private static final int THRESHOLD = 10; lp*5;Ls'q  
TtJX(N~  
  /* nC:T0OJv  
  * (non-Javadoc) <5Vf3KoC&  
  * aru2H6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sbvP1|P8%  
  */ ,~L*N*ML  
  public void sort(int[] data) { s'O%@/;J  
    int[] temp=new int[data.length]; |:)Bo<8  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Vmz#u1gGT6  
  } 6Dd>ex!-A  
t/i*.>7  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { pbz
t8 P[  
    int i, j, k; 5{ap  
    int mid = (l + r) / 2; '[ c-$X2Ak  
    if (l == r) F'~r?D  
        return; <h(AJX7wsD  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) besc7!S  
        mergeSort(data, temp, l, mid); h(WlJCln  
    else P IG,a~  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 6>?qBWW  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) $GoS?\G  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); P, x"![6  
    else \ZnA%hC  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ]W3u~T*  
R0M>'V?e  
    for (i = l; i <= mid; i++) { e"@r[pq-{u  
        temp = data; pIIp61=$  
    } AB $N`+&
 
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Vc\
g"1x  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; m.P F'_)/  
    } THl:>s  
    int a = temp[l]; s-
#@t  
    int b = temp[r]; :F d1k Jm  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { y0O(n/  
        if (a < b) { 7Kym|Zg  
          data[k] = temp[i++]; h5{//0 y  
          a = temp; U["<f`z4\  
        } else { 28JVW3&)  
          data[k] = temp[j--]; ln<[CgV8  
          b = temp[j]; hl[<o<`Q  
        } &[`24Db  
    } %n]jsdE^|  
  } QeY+i
mM  
[,&g46x22  
  /** %X\J%Fj  
  * @param data ,T;sWl  
  * @param l wgDAb#Zuk  
  * @param i VK4UhN2  
  */ /XG7M=A$o  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { [6@bsXiw  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Z4z|B&  
        } tL&_@PD)3  
    } uA`e  
  } .aL%}`8l?  
e_Zs4\^ef  
}

堆排序： : Q,O:  
hAi'|;g  
package org.rut.util.algorithm.support; 48gpXc
c@|  
aF=;v*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q1h v2*/U  
Pi&\GMzd  
/** N}|1oQkjf  
* @author treeroot ~9fTs4U  
* @since 2006-2-2 G4F~V't  
* @version 1.0 _qit$#wK;  
*/  z_C7=ga<  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ M~sP|Ha"+  
=0@o(#gM  
  /* (non-Javadoc) e?aSM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >03JQe_#*L  
  */ g2lv4Tiq-  
  public void sort(int[] data) { RvW>kATb_F  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); wS2N,X/Y  
    h.init(data); L'BzefU;04  
    for(int i=0;i         h.remove(); wRWKem=  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); _i"[m(ABj1  
  } t/"9LMKs?  
[s!cc:JR
 
  private static class MaxHeap{       [yAR%]i
-7  
    M+Y^A7  
    void init(int[] data){ ~m'8BK  
        this.queue=new int[data.length+1]; I8hmn@ce  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; T/7[hj  
          fixUp(size); 
V> eJ  
        } k.0pPl  
    } 0xutG/-&N  
      HLt;1:b  
    private int size=0; *Oe;JqQkK  
?@_,_gTQ  
    private int[] queue; ;/nR[sibN  
          |B*`%7{+  
    public int get() { X/wqfP  
        return queue[1]; @l2AL9z$m>  
    } M#>f:_`<  
"V_PWEi  
    public void remove() { Y)4D$9:  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); mCpoaGV_  
        fixDown(1); ?9H.JR2s%  
    } |7T!rnr  
    //fixdown gs|%3k|  
    private void fixDown(int k) { 'uOp?g'7  
        int j; `Tf<w+H  
        while ((j = k << 1) <= size) { My'6yQL  
          if (j < size && queue[j]             j++; cE=v566  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 0ID 8L [  
            break; I-q@@!=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ?G-a:'1!6  
          k = j; g'b)]Q  
        } -r82'3]  
    } PFIL)D |G  
    private void fixUp(int k) { m;LeaD}0  
        while (k > 1) { yyHr. C  
          int j = k >> 1; 5k}UXRB?  
          if (queue[j]>queue[k]) "|"bo5M:   
            break; (5N&bh`E  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 7"y"%+*/  
          k = j; qx/GioPU  
        } \G*vY#]  
    } Hw/1~O$T  
*%cI,}%   
  } x2T

Cw  
2S8/ lsB  
} T[eTT]Z{Ia  
nyPA
`)5F0  
　

SortUtil： W~Mj6c~S"  
=J?<M?ugf  
package org.rut.util.algorithm; 4(YKwY2_L  
+2W#=G  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; D9c8#k9Y.  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Tj*zlb4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; :ZU  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; #ZGWU_l}  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; P67r+P,  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; kAbT&Rm"  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ZT_EpT=1  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; P/Sv^d5=e  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; hlkf|H  
!OWV* v2  
/** o*I-~k  
* @author treeroot OBN]bvCJ  
* @since 2006-2-2 l=EIbh  
* @version 1.0 NRq jn; ,+  
*/ UmQ 9_H7  
public class SortUtil { ^O[qCX  
  public final static int INSERT = 1; Gz~P 0Z^w}  
  public final static int BUBBLE = 2; 59T:{d;~  
  public final static int SELECTION = 3; 0VsrAV0  
  public final static int SHELL = 4; D@d/O  
  public final static int QUICK = 5; %qfEFhRC  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; r"U$udwjg  
  public final static int MERGE = 7; Yw+_( 2 9=  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Ty#L%k}-t  
  public final static int HEAP = 9; )Cyrs~  
"vjz
$.  
  public static void sort(int[] data) { tq>QZE
g  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); KH2a 2  
  } Sjj&n S  
  private static String[] name={ 1"~@UcJ  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" "o}3
i!2Qr  
  }; LfrS:g  
  $N5}N\C:a  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ x8gUP  
        new InsertSort(), o& $Fc8bH  
        new BubbleSort(), *]O[ZjyOY  
        new SelectionSort(), X )g
<F  
        new ShellSort(), ^^)D!I"cA,  
        new QuickSort(), =QOtag1;  
        new ImprovedQuickSort(), nY}Ep\g  
        new MergeSort(), :)?w2'O  
        new ImprovedMergeSort(), _i6G)u&N  
        new HeapSort() D`r:`  
  }; F ~ /{1Q*  
m/%sBw\rx  
  public static String toString(int algorithm){ 86@"BNnTh  
    return name[algorithm-1]; =R?NOWrDY  
  } HDA!;&NRS  
  K )1K ]  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ^0A'XCULG  
    impl[algorithm-1].sort(data); -&D~TL#  
  } !2tZ@ p|  
VGA?B@  
  public static interface Sort { &T}~h^/t  
    public void sort(int[] data);  R.*KaCA  
  } O,]t.1V  
!ZD[ $lt+  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { .& B_\*  
    int temp = data; r2q
xi'  
    data = data[j]; d1D{wZ3g  
    data[j] = temp; w,;CrW T2t  
  } 6|rqsk  
}