[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。 W:hR81ci  
?=f\oH$  
插入排序： u=k\]W-  
G;wv.|\  
package org.rut.util.algorithm.support; vg *+>lbA
 
et/mfzV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CSwNsFDR%  
/** Hm%[d;Z7  
* @author treeroot -mcLT@  
* @since 2006-2-2 C[<&%=  
* @version 1.0 :cIE8<\%  
*/ v"y e\ZG  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ tWL9>7]G  
Je+L8TB  
  /* (non-Javadoc) !|,=rM9x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +=U`  
  */ >8 VfijK  
  public void sort(int[] data) { \ssuO  
    int temp; ]Cbht\Ag"  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); V|<qO-#.  
        } ';zLh  
    }     ?Q:se  
  } [Zi\L>PHO  
vqv(KsD+::  
} >PL/>   
|M0 XLCNd_  
冒泡排序： goWD~'\  
g`3g#h$  
package org.rut.util.algorithm.support; TDy@Y> )  
dax|4R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k$3.FO"  
&Lk@Xq1  
/** Sg')w1  
* @author treeroot 32YE%  
* @since 2006-2-2 />.&  
* @version 1.0 7u o4F=%  
*/ st/Tb/  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ f}nGWV%,  
(;C_>EL&u  
  /* (non-Javadoc) nolTvqMT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3J%jD  
  */ T|Z
T&x$z  
  public void sort(int[] data) { z}OY'}sk8  
    int temp;
?W%3>A  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Wb/@~!+i`  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); rx|/]NE;  
          } .J&~u0g  
        } ",Ek| z  
    } JI@~FD&  
  } tj{rSg7{  
sfa T`q  
}

选择排序： bZ )3{  
q'",70"\  
package org.rut.util.algorithm.support; [@Uc4LX  
nLdI>c9R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yd#4b`8U`  
i&Xr+Zsec"  
/** - uliND  
* @author treeroot h`&mW w  
* @since 2006-2-2 ]V><gZ  
* @version 1.0 "2Js[uf  
*/ N[dhNK"  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { kf&id/|
  
;)cSdA9  
  /* ~A>3k2N/e  
  * (non-Javadoc) >:KPvq!0  
  * dRas9g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }[D[ZLv  
  */ NVJvCs)3f  
  public void sort(int[] data) { oA_AnD?G+  
    int temp; |F9/7 z\5+  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { B@.U\.  
        int lowIndex = i; [rE,fR   
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { TX*s T  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { z}u  
            lowIndex = j; c>=[|F{{e  
          } wyvs#T  
        } 6i=m1Yk  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ?%*Zgk!l7  
    } +!.=M8[  
  } {#Mz4s`M  

5x4(5c5^  
} @qg=lt|(F  
1fEV^5I  
Shell排序： V"T;3@N/4  
.CwMxuW  
package org.rut.util.algorithm.support; vV8y_  
kmo3<'
j{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {jggiMwo.v  
{IqbO>|"O_  
/** UAUo)VVi"  
* @author treeroot )v0m7Lv#/  
* @since 2006-2-2 cz&FOP+!  
* @version 1.0 Ex
Y ~.  
*/ zF\k*B  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ a8A8?
:  
!oM1  
  /* (non-Javadoc) }3M\&}=8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) V&)-u(s_S/  
  */ *hFT,1WE=+  
  public void sort(int[] data) { vF1]L]z:?  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ LD]XN'?"W  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); z4_>6sf{  
        } )jCAfdnCs  
    } H[!by)H  
    insertSort(data,0,1); -DU[dU*~  
  } Q4_j`q  
Ed_A#@V  
  /** pbloL3d.;+  
  * @param data fu\M2
"e  
  * @param j /1o~x~g(b  
  * @param i L[##w?Xf.  
  */ M^k~w{   
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { +r4^oT[-  
    int temp; GZ*cV3Y`&  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Q6"r^wWx  
        } I
9k o*f  
    } b[$l{RQ[?  
  } bBC3% H^  
3ef]3  
}

　 PL%_V ?z  
o}Dy\UfU  
快速排序： 0.t;i4  
<EJ}9`
t  
package org.rut.util.algorithm.support; y$K!g&lGA  
Fag%#jxI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &*[T
 
iHWl%]7sN  
/** A$[@AY$MI  
* @author treeroot |brl<*:  
* @since 2006-2-2 tE=
P9 \4  
* @version 1.0 6\/C]![%  
*/ ?uOdqMJV  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ m7g; psg  
E3;[*ve  
  /* (non-Javadoc) h68s
Qd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U]d{hY."  
  */ LF{d'jJ&K  
  public void sort(int[] data) { NFU 5+X-c  
    quickSort(data,0,data.length-1);     LIirOf~e;!  
  } qmv%N  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 9.D'!  
    int pivotIndex=(i+j)/2; YYZE-{ %  
    //swap cZ%weQa#N)  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); =<n+AqJ%  
    *siS4RX2  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); |*i0h`a  
    SortUtil.swap(data,k,j); 7`|$uIM`  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); qZG "{8  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); vfcj,1  
    !1w=_  
  } P*)}ENY  
  /** Xr6UN{_-  
  * @param data F{B__Kf  
  * @param i WFsa8qv  
  * @param j aQ46e
uth  
  * @return Y(-4Agq  
  */ bjZcWYT  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { G>d@lt  
    do{ [#M^:Q  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ,*}SfCon  
      SortUtil.swap(data,l,r); (7;}F~?h  
    } )&;?|X+p  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     s(r(! FZ  
    return l; ]fnc.^{  
  } o!gl :izb  
s+h`,gg9  
} BC9rsb  
XGbtmmQG  
改进后的快速排序： _U|s!60'  
M(0:>G  
package org.rut.util.algorithm.support; pg [F{T<  
xQ-]Iw5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -c~nmPEG6  
NoV)}fX$X8  
/** DnMfHG[<  
* @author treeroot TmvI+AY/  
* @since 2006-2-2 sas;<yh  
* @version 1.0 - b:&ACY  
*/ B9&"/tT  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ~?H _?}e  
~(~fuDT~O  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; {I&>`?7.  
  private static int THRESHOLD=10; @M?;~M?B]J  
  /* (non-Javadoc) 27<~m=`}d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C;-9_;&  
  */ 7D|g|i
  
  public void sort(int[] data) { )k.;.7dXe  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; b$l@Z&[]  
    ^uD r
  
    int top=-1; /608P:U  
    int pivot; V{HP8f91  
    int pivotIndex,l,r; g0:mm,t\  
    2bPrND\P=  
    stack[++top]=0; 2E9Cp  
    stack[++top]=data.length-1; #tRLvOR:  
    xrFFmQ<_W  
    while(top>0){ )}0(7z Yu  
        int j=stack[top--]; cz~Fz;)2{N  
        int i=stack[top--]; ]bz']`  
        GKTrf\"c  
        pivotIndex=(i+j)/2; b*+Od8r  
        pivot=data[pivotIndex]; /U4F\pZl  
        CE=&ZHt9  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); K@)Hm\*  
        EC<g7_0F  
        //partition 3P2H!r  
        l=i-1; $Y5R^Y  
        r=j; Fo|6 PoSo  
        do{ jeFX?]Q  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ^i&sQQ({  
          SortUtil.swap(data,l,r); a^hDxeG  
        } xX.fN7[  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); k1e0kxn  
        SortUtil.swap(data,l,j); "94e-Nx  
        UA>UW!I  
        if((l-i)>THRESHOLD){ hX#y7m  
          stack[++top]=i; D(yU:^L  
          stack[++top]=l-1; bS=aFl#  
        } 3xj ?}o  
        if((j-l)>THRESHOLD){ %SaC[9=?  
          stack[++top]=l+1; 6 9_etv  
          stack[++top]=j; ?W:YS82  
        } hsr,a{B%$  
        LmE%`qNg  
    } 2Dgulx5kGZ  
    //new InsertSort().sort(data); ]:uJ&xUar  
    insertSort(data); `md)|PSU  
  } r-&Rjg  
  /** u(iEuF;7  
  * @param data +F=j1*'&  
  */ `CP#S7W^  
  private void insertSort(int[] data) { 9%55R >s$  
    int temp; FR"yGx#$  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `irz'/"p  
        } }F=scbpXj  
    }     8h  
  } L 1iA ^x  
FW~%xUSE5  
} $9k7A 8K  
1Tz5tU9kR  
　

归并排序： Z&BJ/qk \-  


fP<Tvf  
package org.rut.util.algorithm.support; iG*@(  
i8t
%v  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?XO
l>IO  
 &ig6\&1  
/** 9+><:(,  
* @author treeroot r:.3P  
* @since 2006-2-2 kYMKVR  
* @version 1.0 0*7N=  
*/ lAYyxG#  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ MtWzGE=?  
R <Mvwu  
  /* (non-Javadoc) bn$a7\X-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ffDh0mDN  
  */ wyG7SA  
  public void sort(int[] data) { 6_xPk`m  
    int[] temp=new int[data.length]; qI (<5Wxl  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); :K J#_y\rt  
  } )> >Tj7  
  =@BVO@z@  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ W>[0u3  
    int mid=(l+r)/2; ;J<K/YdI  
    if(l==r) return ; 4I&e_b< 30  
    mergeSort(data,temp,l,mid); .%Pt[VQ  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); a@+n  
    for(int i=l;i<=r;i++){ W`auQO  
        temp=data; cPu<:<F[  
    } 0i%r+_E_  
    int i1=l; SbrKNADH%  
    int i2=mid+1; NmbA~i  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ vxN,oa{hf  
        if(i1==mid+1) p@`]9tLP(K  
          data[cur]=temp[i2++]; Zw4z`x1f  
        else if(i2>r) /O@TqH  
          data[cur]=temp[i1++]; _p<]
jt  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; z''ITX)oG  
        else $"#2hVO  
          data[cur]=temp[i2++];         <<#j?%  
    } F`C$F!GE  
  } xcf`i
:\  
Tw`n3y?  
} $eqwn&$n  
p>9-Ga  
改进后的归并排序: {c|{okQ;Q  
V@%:y tDf  
package org.rut.util.algorithm.support; O:G5n 5J  
p0r:U<&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kx3?'=0;5  
]|6)'L&]*s  
/** yv),>4_6  
* @author treeroot M9*#8>  
* @since 2006-2-2 q-t
m`t*7  
* @version 1.0 hW~XE{<  
*/ xMOq/")  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { A.[~}ywH  
%t.L;G  
  private static final int THRESHOLD = 10; cZVVJUF  
^"  
  /* ]x12_+  
  * (non-Javadoc) '=eG[#gy  
  * lxVA:tz0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LN!e_b  
  */ n\/ JNzd3  
  public void sort(int[] data) { 6$.I>8n  
    int[] temp=new int[data.length]; (-e*xM m  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); tV'>9YVdG  
  } F0i`HO{  
A3su!I2S  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { *PSUB{i(  
    int i, j, k; ~d.Z.AD  
    int mid = (l + r) / 2; =eHoJq  
    if (l == r)
=PQMd  
        return; B)!ty"  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) \7\7i-Vo
 
        mergeSort(data, temp, l, mid); {D>@ZC  
    else q2SlK8`QJ  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); bxXNv^  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) s+omCr|H;A  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); igGg[I1?  
    else 1Uy'TEk  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); W08rGY  
RkMs!M
 
    for (i = l; i <= mid; i++) { He1hgJ)N  
        temp = data; <meQ  
    } LtK= nK  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { !XtZI3Xu  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; CW+]Jv]"  
    } c04;2gR  
    int a = temp[l]; g##yR/L  
    int b = temp[r]; &%=]lP]  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { GxynLXWo>  
        if (a < b) { mD"[z}r)  
          data[k] = temp[i++]; U)sw IisE  
          a = temp; 9!>Ks8'.d  
        } else { z&Kh$ $)[  
          data[k] = temp[j--]; Uv|?@zy#  
          b = temp[j]; #`5>XfbmQ(  
        } <aRsogu"P  
    } H'_
v  
  } `P43O gA  
t`!@E#VK  
  /** @?/>$  
  * @param data g)**)mz[  
  * @param l C&/_mm
5  
  * @param i oa"_5kn,  
  */ PJn|  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { W2T-TI,>PC  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); S0]JeP+3!  
        } gK_#R]  
    } k )=Gyv<  
  } i[O{M`Z%  
$a.,;:  
}

堆排序： E/{v6S{)Y  
uMb[0-5  
package org.rut.util.algorithm.support; ,b,t^xX>)  
Y0;66bfh}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GbfA-
\  
r3mmi5   
/** MnBHm!]&  
* @author treeroot R^Y>v5jAe  
* @since 2006-2-2 F [S'l  
* @version 1.0 Prqr,  
*/ SG{&2G  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ <gLq?~e|A  
V: P  
  /* (non-Javadoc) ]r@CmwC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $l/w.z  
  */ %Y-KjSs+l  
  public void sort(int[] data) { =`/GBT$  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ^CfWLL&
c  
    h.init(data); #'fQx`LV  
    for(int i=0;i         h.remove(); a?]~Sw"@  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); [+(fN  
  } c1}i|7/XSi  
~aL&,
0  
  private static class MaxHeap{       +T8]R7b9  
    B"3uuk8  
    void init(int[] data){ 0fAo&B  
        this.queue=new int[data.length+1]; [{-5  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; wCw_aXqq  
          fixUp(size); ^<`uyY))Q  
        } 5]F4.sa  
    } HzZ.q2Zz%  
      kB]?9
5>Wx  
    private int size=0; `^'0__<M  
3!Cab/T  
    private int[] queue; &2//\Qz  
          }@<Ru  
    public int get() { L',7@W  
        return queue[1]; TFYp=xK(  
    } sL4+O P-
 
flS_rY5  
    public void remove() { :BVYS|
%  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); fK;I0J  
        fixDown(1); 4)].{Z4q  
    } Y=(%t:#_  
    //fixdown (5efNugc  
    private void fixDown(int k) { #|^yWw^  
        int j; VdE$ig@  
        while ((j = k << 1) <= size) { _64<[2  
          if (j < size && queue[j]             j++; 9HG"}CGZP  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 nV>=n,+s"  
            break; 0ra+MQBg  
          SortUtil.swap(queue,j,k); I7?s+vyds  
          k = j; t6! B  
        } ?V$@2vBVX4  
    } wt1Y&D  
    private void fixUp(int k) { f,:2\b?.  
        while (k > 1) { 6'\VPjt  
          int j = k >> 1; #)z7&nD  
          if (queue[j]>queue[k]) tr$d?  
            break; Bs';!,=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^)S<Ha  
          k = j; @i=_y+|d_  
        } uE^5o\To  
    } a~A"uLBR  
g<s;uRA4O9  
  } TykY>cl   
KYC<*1k  
} U{PFeR,Uk  
8c'5P  
　

SortUtil： F?hGt]o
 
P;[>TCs ]8  
package org.rut.util.algorithm; AN4(]_]  
LT6VZ,S  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; %)PQomn?  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; O^<\]_l  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 3y]rhB  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; cPg$*,]  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 7&*d]#&~j  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 7U`8W\-  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; PLs(+>H  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Ujfs!ikh&F  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; u#`'|ko\9  
"<1-9CMl  
/** [A46WF>L  
* @author treeroot U?(+ {4l  
* @since 2006-2-2 XDAwE  
* @version 1.0 GdtR /1  
*/ N3o kN8d  
public class SortUtil { :B1a2Y^"  
  public final static int INSERT = 1; (m&''yaH  
  public final static int BUBBLE = 2; y];@ M<<?e  
  public final static int SELECTION = 3; q-4#)EnW  
  public final static int SHELL = 4; &T[BS;  
  public final static int QUICK = 5; w$FN(BfA  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; x(bM   
  public final static int MERGE = 7; m_,j)A%  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; zR_yxs'  
  public final static int HEAP = 9; LAPCL&Z  
Mp)|5<%  
  public static void sort(int[] data) { {6brVN.V  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); jW0aIS2O  
  } {pM3f  
  private static String[] name={ 7kH GU  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 8,YxCm ie  
  }; P<s:dH"  
  ]WZi+  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ kJ:zMVN  
        new InsertSort(), :j(D&?ao  
        new BubbleSort(), n9r3CLb[  
        new SelectionSort(), ?,Zc{  
        new ShellSort(), iMXK_O%  
        new QuickSort(), Oky9GC.a  
        new ImprovedQuickSort(), X^ZUm  
        new MergeSort(), Ehf3L |9  
        new ImprovedMergeSort(), SWM6+i p  
        new HeapSort() "f3KE=cUm  
  }; G?QU|<mj<  
N~@VZbS(6  
  public static String toString(int algorithm){ +yYSp8>  
    return name[algorithm-1]; >"z&KZKI  
  } >5}jM5$  
  \~`qE<Q/  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { HnmByn\j  
    impl[algorithm-1].sort(data); &+>)H$5  
  } bLpGrGJs  
<6) w  
  public static interface Sort { JdW:%,sv  
    public void sort(int[] data); /]*#+;;%  
  } t?R=a-ZI  
*^
5..0du  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { L?(% *  
    int temp = data; IRW%*W#  
    data = data[j]; M=aWL!nJ  
    data[j] = temp; U<lCK!85[  
  } 9AROvq|#  
}