[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。 JNz"lTt>[g  
?jM7C}  
插入排序： )9W#5V$  
~uD;_Y=u)r  
package org.rut.util.algorithm.support; Q; /!oA_  
V{^fH6;[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !NY^(^   
/** N55=&-p  
* @author treeroot nN]vu  
* @since 2006-2-2 !A<XqzV]  
* @version 1.0 NS/L! "g  
*/ @p'v.;~#  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ D+U/]sW  
y&I|m  
  /* (non-Javadoc) X52jqXjg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4lKbw4[a  
  */ Gw\HL  
  public void sort(int[] data) { r.G/f{=<@  
    int temp; v'~nABYH  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); a0j.\g  
        } dfkTDG+
 
    }     {q>4:lsS  
  } b2@x(5#  
I4p= ?Ds  
} _e@qv;*  
F'_8pD7  
冒泡排序： m_U6"\n 5  
z=h5  
package org.rut.util.algorithm.support; a} fS2He  
}Knq9cf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (uxQBy  
v{*X@)$  
/** _G*x:<  
* @author treeroot ImY*cW=M  
* @since 2006-2-2 TF3q?0  
* @version 1.0 w 4gZ:fR=  
*/ 5J#gJFA  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ \6 0W
P-s  
p$G3r0@  
  /* (non-Javadoc) FG36,6N%2j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xla^A}{  
  */ *b l{F
\  
  public void sort(int[] data) { I; }%k;v6  
    int temp; "RX5] eJc\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ iOXP\:mPo  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); $u.T1v  
          } |g^W @.P  
        } s!!t  
    } 9i[2z:4HJ  
  } m%(JRh  
`A{~}6jw  
}

选择排序： TUn@b1
1  
G[-jZ  
package org.rut.util.algorithm.support; f?^xh  
Xz@;`>8i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #]HjP\C  
eQIi}\`  
/** Donf9]&U  
* @author treeroot Ph_m'fbf  
* @since 2006-2-2 Y6DiISl  
* @version 1.0 9)hC,)5  
*/ * rANf&y  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { LVtQ^ 5>8  
3VBV_/i;  
  /* H#`?toS  
  * (non-Javadoc) O5*uL{pvT{  
  * =YsT
F T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HON[{Oq  
  */ iDxgAV f*  
  public void sort(int[] data) { .7rsbZzs  
    int temp; GV[BpH  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { o=2`N2AL  
        int lowIndex = i; HUI!IOh  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ZKTBjOa]*  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Y }d>%i+  
            lowIndex = j; ,$[lOFs  
          } >2a#|_-T  
        } &4iIzw`  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); _)" 5 gv  
    } ]F-6KeBc  
  } 9'aR-tFun;  
}}2hI`   
} \$UU/\  
},ZL8l{  
Shell排序： TrAUu`?#  
qz2d'OhmtH  
package org.rut.util.algorithm.support; u)MA#p {  
.lS6KBf@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -e\kIK %  
~WLsqP5Y~a  
/** U]3JCZ{]0E  
* @author treeroot Bv*h?`Q  
* @since 2006-2-2 LEa:{s<:  
* @version 1.0 NtL?cWct  
*/ ^i7a2< z  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ `Yve  
_{);n$`  
  /* (non-Javadoc) P=z':4,M}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j* ?MFvwE  
  */ [_Z3v,vt,  
  public void sort(int[] data) { <[~M|OL9q,  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ~epkRO="  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); gI{F"7fa=  
        } `-2`UGB-  
    } QKQy)g  
    insertSort(data,0,1); akwVU\RP  
  } ArMe[t0$  
GMI>$$<  
  /** a$A S?`L  
  * @param data $6Psq=|  
  * @param j i:To8kdO  
  * @param i `Y9@?s Q  
  */ b,`N;*  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Wc[)mYOSuO  
    int temp; AU2Nmf?]%  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); CeemR>\t  
        } ~8E rl3=5{  
    } VgL<uxq  
  } r|8..Ll  
lPP7w`[PA  
}

　 p};<l@  
u/WkqJvw#  
快速排序： nAOId90wue  
7IRn  
package org.rut.util.algorithm.support; 7="V7  
~C3-E %h@Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K[Kc'6G  
MI3_<[  
/** |H49FL  
* @author treeroot $TiAJ}:  
* @since 2006-2-2 ,P]{*uqGiB  
* @version 1.0 lC{m;V2  
*/ Wit1WI;18  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ >FO=ioNY  
ygG9ht  
  /* (non-Javadoc) ektFk"W3A\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) IAQ=d4V&  
  */ iuRXeiG8  
  public void sort(int[] data) { M_Dk
juR  
    quickSort(data,0,data.length-1);     54-x 14")  
  } Gl(,%~F9i  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ?g2K&  
    int pivotIndex=(i+j)/2; +=v|kd  
    //swap A2 rRYzN;  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); v?J2cL  
    l!2.)F`x  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); $onliW|  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3/D fsv  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 7}MWmS^8j  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ~ i,my31  
    &x}JC/u]fd  
  }  E2l.  
  /** l1msXBC  
  * @param data ~Km8-b(&  
  * @param i $vd._j&  
  * @param j a&JAF?k  
  * @return 0nX5 $Kn  
  */ %"tf`,d~3  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { gxiJ`.D=  
    do{ sz5@=  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); GZo^0U,;  
      SortUtil.swap(data,l,r); G(L*8U<UG  
    } Al?XJ C B@  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ZWv$K0agu  
    return l; 1=>$c   
  } UA^E^$f:  
7G(X:!  
} +!rK4[W'  
Nz8iU@!a  
改进后的快速排序： [(1O_X(M  
;:OJQFu%4  
package org.rut.util.algorithm.support; x:(e:I8x(  
gDH x+"?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K4KmoGb  
"+Kr1nW  
/** W cnYD)  
* @author treeroot CwAl-o  
* @since 2006-2-2 H]-nm+  
* @version 1.0 _oWenF  
*/ Jx_4:G  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { wI:oe`?H  
@#p4QEQA  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;:cM^LJ  
  private static int THRESHOLD=10; d-4u*>  
  /* (non-Javadoc) HO' HkVA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3WhJ,~o-y  
  */ DwI)?a_+  
  public void sort(int[] data) { 6*%lnd+_  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; qsLsyi|zG  
    WH!<Z=#c}  
    int top=-1; kG E|17I  
    int pivot; h<uQ~CQg  
    int pivotIndex,l,r; R!`#pklB  
    9P]TIV.  
    stack[++top]=0; .Xr_BJ _  
    stack[++top]=data.length-1; {\k9%2V*+  
    Mc.KLz&,FC  
    while(top>0){ ~"(1~7_  
        int j=stack[top--]; `g#\ Ws  
        int i=stack[top--]; E:7vm@+  
        g wk\[I`;  
        pivotIndex=(i+j)/2; *J6qL! ["  
        pivot=data[pivotIndex]; E-RbFTVBA  
        0pu'K)Rb  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); :]x)lP(3E  
        dX<UruPA  
        //partition (7"qT^s3  
        l=i-1; i"r=b%;;  
        r=j; 7+ c?eH  
        do{ `ul
"D%  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); E;N+B34  
          SortUtil.swap(data,l,r); 4VK5TWg  
        } $.`(2  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); MtS$ovg?  
        SortUtil.swap(data,l,j); ar{Yq  
        ~j UK-E  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ?p`}6s Q}  
          stack[++top]=i; E3`KO'v%  
          stack[++top]=l-1; ~_K  
        } Dq\#:NnKvx  
        if((j-l)>THRESHOLD){ WvR}c  
          stack[++top]=l+1; "~GudK &  
          stack[++top]=j; pt=[XhxC(>  
        } p@P[pzxI  
        c
45Mv_  
    } 4}gwMjU-B  
    //new InsertSort().sort(data); Odagaca  
    insertSort(data); GG7N!eZ  
  } seJc,2Ex  
  /** <>-UPRwqI  
  * @param data -i9/1.Z  
  */ bju0l[;=  
  private void insertSort(int[] data) { S6cSeRmw  
    int temp; I@.qon2V  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); KExfa4W 3{  
        } A1i-QG/6  
    }     DRw%~  
  } 6~
^+</?  
7%JXVP}A  
} W0R6<- 1
 
i2y?CI  
　

归并排序： i;yz%Ug  
N+h|Ffnp  
package org.rut.util.algorithm.support; 5PdC4vI*+  
x}72jJe`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;0@"1`  
7v1}8Uk  
/** }**^g:  
* @author treeroot @@}A\wA-  
* @since 2006-2-2 UT"L5{c  
* @version 1.0 A
9F Z`  
*/ @"Do8p!*(6  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ v)BUt,A  

%o.+B~r  
  /* (non-Javadoc) HD Eqq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )07M8o!^l  
  */ obUh+9K  
  public void sort(int[] data) { ?zxKk(J  
    int[] temp=new int[data.length]; k5W5 9tz  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); uPb9j;Q?  
  } s|dL.@0,L  
  A
Q@A$  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ )p(XY34]  
    int mid=(l+r)/2; ))u$j4V  
    if(l==r) return ; /ZX8gR5x  
    mergeSort(data,temp,l,mid); +STT(bMn  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); VAV@Qn  
    for(int i=l;i<=r;i++){ IC7n;n9  
        temp=data; :x= ZvAvo  
    } r0?`t!%V  
    int i1=l; PE+N5n2Tl  
    int i2=mid+1; eF!c< Kcr  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;p1%KmK3  
        if(i1==mid+1) 0A\o8T.12  
          data[cur]=temp[i2++]; 2qw~hWX  
        else if(i2>r) W&6ye  
          data[cur]=temp[i1++]; @zSoPDYv,  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; H`m|R  
        else dc"Vc 3)  
          data[cur]=temp[i2++];         HA"LU;5>2J  
    } vBq2JJAl  
  } P6;L\9=H<  
luAhyEp  
} +n1}({7m  
*COr^7Kf5  
改进后的归并排序: QR<IHE{~8  

yP~D."  
package org.rut.util.algorithm.support; #2|sS|0<  
G`gYwgU;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "0nto+v  
a!4'}gHR  
/** SC"=M^E  
* @author treeroot qDOx5.d  
* @since 2006-2-2 oQFpIX;\m  
* @version 1.0 >e"1a/2%>&  
*/ n(-XI&Kn  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { z$H |8L  
naW}[y*y;  
  private static final int THRESHOLD = 10; G$Z8k,g+<7  
(8k3z`  
  /* >lN{FJ  
  * (non-Javadoc) r!#NFek}  
  * ln#Lx&r;|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A.*}<  
  */ TE^BfAw@  
  public void sort(int[] data) { Uo5l =\  
    int[] temp=new int[data.length]; b'uH4[zX%  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `[/BG)4  
  } "?n~ /9`  
hZ5h(CQ?"#  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { B
u*ge~  
    int i, j, k; Fp|x,-  
    int mid = (l + r) / 2; m>:3Ku  
    if (l == r) FtT+Q$q=  
        return; (Kv[~W7lb  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) cqi: Rj  
        mergeSort(data, temp, l, mid); g@KS\.m]  
    else =)(sN"%  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); -.i1l/FzP  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ^~8l|d_  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); #Z(8 vA^@  
    else 8iR%?5 >K  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); #2{ };)  
``K.4sG  
    for (i = l; i <= mid; i++) { -E?h^J&U  
        temp = data; Z#nj[r!l}  
    } bs
R
&%C  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ES<"YF  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; bY&s$Ry3"  
    } #*1\h=bzmW  
    int a = temp[l]; i{ eDV  
    int b = temp[r]; dGTAZ(1W  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 7[ *,t  
        if (a < b) { \P+lb-~\"  
          data[k] = temp[i++]; Hq< Vk.Nk  
          a = temp; SPn0D9b]  
        } else { g_5:o 3s  
          data[k] = temp[j--]; +mYD DlvI  
          b = temp[j]; \<]nv}1O  
        } hA/K>Z  
    } sGc4^Z%l?  
  } n\ZDI+X  
9=K=gfZ  
  /**  J$v0  
  * @param data wYOSaGyZ0I  
  * @param l [D^KM|I%+  
  * @param i (KK9/k  
  */ 7P.C~,+D%P  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { J}nE,U
2  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .COY%fz  
        } 7.hn@_  
    } XW%!#S&;X  
  } Cj31'
 
*3s4JK  
}

堆排序： O)kC[e4  
Q+U}  
package org.rut.util.algorithm.support; /q ;MihK  
l+*^P'0u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .u>IjK^  
1aS[e%9Mg  
/** Y\Odj~Mj  
* @author treeroot 2n2{Oy>L  
* @since 2006-2-2 1t WKH  
* @version 1.0 ^EPM~cEY\  
*/ p%jl-CC1  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 7^A;.x  
Bq#?g@V  
  /* (non-Javadoc) weEmUw Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rLw,?  
  */ x24  
  public void sort(int[] data) { .>Gq/[c0|  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); AhZ8B'
Ee  
    h.init(data); s"*zyLUUo  
    for(int i=0;i         h.remove(); 1NtN-o)N?  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); >t<FG2  
  } c8v+eyn  
IX7<  
  private static class MaxHeap{       P%]li`56-c  
     !NUsfd  
    void init(int[] data){ T9osueh4  
        this.queue=new int[data.length+1]; !=;^Grv>  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; KDhr.P.~
  
          fixUp(size); TartV3;`  
        } (`>RwooE
 
    } %K@D{)r_^  
      G9TK)Nz  
    private int size=0; 2M3.xUS  
++W_4 B!  
    private int[] queue; k-@CcrepF  
          TPZZln'3   
    public int get() { /d ?)  
        return queue[1]; rDX_$,3L  
    } Z$ {I4a  
c^S^"M|  
    public void remove() { +R@5e+auQ.  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); K'+GK S7.  
        fixDown(1); *Em 9R  
    } -o#HO_9  
    //fixdown $?YRy_SI  
    private void fixDown(int k) { <03@cs  
        int j; ?g+0S@{i $  
        while ((j = k << 1) <= size) { 8l-+ 4~mH  
          if (j < size && queue[j]             j++; j(HC^\Hi  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 (D]l/akP  
            break; Q/o!&&  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Z"<aS&GH  
          k = j; kz\ D-b  
        } j(F
&*aH78  
    } Yv\.QrxPm  
    private void fixUp(int k) { awQf$  
        while (k > 1) { .?UK`O2Q  
          int j = k >> 1; vE0Ty9OH"]  
          if (queue[j]>queue[k]) m=b~Wf39  
            break; lG;RfDI-  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^} P|L  
          k = j; 2s_shY<=}L  
        } dVmI.A'nbp  
    } P
sU.dv[  
POwJhT  
  } <cW$ \P}hV  
2T3v^
%%j  
} {|c <8  
|v#N  
　

SortUtil： ^=D=fX"8%  
jE|Ju:}&  
package org.rut.util.algorithm; D[U[D  
- ?_aYJ  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; t-*oVX3D  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; H6X]D"Y,  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; rK)aR  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 2j&-3W$^  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; e@"1W  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; KSU?Tg&JR  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 6*9hAnH  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 9AK<<Mge.  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; iD+Q\l;%  
b3N>RPsHS  
/** =Bo(*%  
* @author treeroot 6C@,&2<yK  
* @since 2006-2-2 g N76  
* @version 1.0 *ci,;-*C  
*/
w|!>>W6J  
public class SortUtil { )_N|r$i\  
  public final static int INSERT = 1; 0j\?zt?  
  public final static int BUBBLE = 2; Se7NF@>9_  
  public final static int SELECTION = 3; xvOGE]n  
  public final static int SHELL = 4; j_Pt8{[  
  public final static int QUICK = 5; 5RCQ<1  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; c'B6E1}sx  
  public final static int MERGE = 7; Nv}'"V>  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ^vmT=f;TM  
  public final static int HEAP = 9; F!OVx<  
{)nm {IV,  
  public static void sort(int[] data) { <cm,U)j2  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); a]XQM$T$  
  } }w .[ZeP  
  private static String[] name={ Y^$^B,  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" rM<|<6(L  
  }; u&Ts'j  
  |:Gz9u+  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Hf!o6 o  
        new InsertSort(), Hv2t_QjKT  
        new BubbleSort(), T^.;yU_B?  
        new SelectionSort(), Lsa&A+fru  
        new ShellSort(), +InAK>NZ'  
        new QuickSort(), x LR 2H>B}  
        new ImprovedQuickSort(), p.^glz>B  
        new MergeSort(),  *X- 6]C  
        new ImprovedMergeSort(), 5W_u|z+/g  
        new HeapSort() C%#=@HC  
  }; 'lNy&  
7.)e4  
  public static String toString(int algorithm){
!dQG 5v  
    return name[algorithm-1]; 17g\XC@ Cl  
  } S^0Po%
d  
  aC:Sy^Tf  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { q8%T)$!  
    impl[algorithm-1].sort(data); )HbsUm#  
  } $GhdH)  
~?i;~S  
  public static interface Sort { 7pH`"$  
    public void sort(int[] data); KPO?eeT.WZ  
  } .U|irDO  
N"Y)  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { =>nrU8x  
    int temp = data; ??eSGQ|  
    data = data[j]; "`]G>,r_  
    data[j] = temp; :ad  
  } (3 xCW  
}