[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。 HjS^ nYl  
mm-UQ\h  
插入排序： ^(*O$N*#  
Jk`)`94I  
package org.rut.util.algorithm.support; D#1~]d  
X$iJ|=vW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qjzW9yV+  
/** c|( ?  
* @author treeroot O f@#VZ  
* @since 2006-2-2 p30&JJ!~"  
* @version 1.0 ]GPJ(+5  
*/ hyfnIb@~}  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ E2H
<{Q   
f\U&M,L\'  
  /* (non-Javadoc) T}Vpy`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2\B9o `Y  
  */ */y]!<\v!k  
  public void sort(int[] data) { /8t+d.r;/  
    int temp; gam#6 s  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); hUvuq,LH_  
        } yUmsE-W  
    }     Wo+CQH6(  
  } g
^$11  
'F"Y?y:!  
} Ij}F<ZgZG  
"Lq|66  
冒泡排序： *8.@aX3  
]Bd3d%  
package org.rut.util.algorithm.support; _pko]F|()  
"=\_++  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; J7wQ=!g  
vd7N&c9  
/** ViwpyC'v  
* @author treeroot 795Jwv
  
* @since 2006-2-2 R
=9~*9  
* @version 1.0 Sja{$zL+W  
*/ dEd]U49u  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ' q<EZ{  
v<3o[mq  
  /* (non-Javadoc) ) Zb`~w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DxKfWb5 R  
  */ jXY;V3l  
  public void sort(int[] data) { b?]ly(  
    int temp; tdnXPxn[  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ mDF"&.(j  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); me:|!lI7YU  
          } wL-ydMIx  
        } De nt?  
    } V(2j*2R!  
  } ?l, X!o6  
~i }+P71  
}

选择排序： nxyjL)!)0  
r*6"'W>c6  
package org.rut.util.algorithm.support; *U;4t/(  
F<yy>Wf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }{&ln  
&\1'1`N1  
/** }iua] 4|  
* @author treeroot QGH h;  
* @since 2006-2-2 (!ZQ  
* @version 1.0 Vl{~@G,@  
*/ &gGs) $f[  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ]~ !XiCqu  
83KfM!w  
  /* QFW0KD`5  
  * (non-Javadoc) t1e4H=d>  
  * &GdL 9!hH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xdd:yrC  
  */ FOCoiocPi  
  public void sort(int[] data) { kqVg2#<@M  
    int temp; (
TEo_BW|+  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 6P;o 6s  
        int lowIndex = i; 0LWdJ($?  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 7fTxGm  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ;W7hc!  
            lowIndex = j; g!1I21M1~  
          } 'FShNY5  
        } RVc)") hQj  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); = :Po%Z%{  
    } \#PP8  
  } 2BHKS-J*  
;#3ekl{-g  
} pO"m~mpA  
%6AYCN?Ih  
Shell排序： &&X$d!V  
g-."sniP$g  
package org.rut.util.algorithm.support; Uh|TDuM  
3PsxOb+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ns'FH(:  
y0,Ft/D  
/** c Qld$  
* @author treeroot c#=&!FRe  
* @since 2006-2-2 A&N$tH  
* @version 1.0 :I2H&,JT  
*/ 1|W
2s\  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ GF&_~48GD  
Jf2e<?`  
  /* (non-Javadoc) [!W5}=^H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZQ|5W6c  
  */ nt7|f,_J  
  public void sort(int[] data) { U
jf,6=M  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 8pqs?L@W  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Tj=gRQ2v  
        } d$}&nV/A)  
    } Qe_+r(3)k  
    insertSort(data,0,1); D>P;Izb  
  } ThtMRB)9  
/w0
sj`;"  
  /** |7y6 pz  
  * @param data 22z1g(;@  
  * @param j 012Lwd  
  * @param i Y.7}  
  */ Hoj8okP  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 975 _d_U  
    int temp; avg4K*
vv  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); {#N%Bq}  
        } \6{LR&  
    } P/G>/MD/l  
  } )AI?x@  
Y~}5axSPH  
}

　 gX^ PSsp  
<[ZI.+_Wt  
快速排序： CcY7$D  
ALXTR%f  
package org.rut.util.algorithm.support; WqE '(  
q*bt4,D&Es  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a~opE!|m  
q(Hip<6p  
/** aBxiK[[`  
* @author treeroot <: :VCA%  
* @since 2006-2-2 x#r<,uNn,  
* @version 1.0 Wo!;K|~P  
*/ 0q#"clw  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ /P:EWUf'  
[9AM\n>g  
  /* (non-Javadoc) k"0;D-lTZ>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DZk1Z
Lz  
  */ 8I.VJ3Q  
  public void sort(int[] data) { YG`?o  
    quickSort(data,0,data.length-1);     OhFW*v  
  } JNi=`X&A  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ N 9LgU)-Jt  
    int pivotIndex=(i+j)/2; y
`So&:1  
    //swap 6pp$-uS  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); .T8K-<R  
     z)w-N  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Oaa"T8t  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3{ "O,h  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ?aWx(dVQ  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); `5l01nOxJ  
    }`_(<H  
  } J# EP%  
  /** tJ'iX>9I  
  * @param data 0BK5qz  
  * @param i nB] Ia?  
  * @param j Ej"u1F14J  
  * @return %u!b& 5]e  
  */ `q_<Im%I  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ^B]@Lr E^  
    do{ bK*~
ol  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); =;ICa~`C;  
      SortUtil.swap(data,l,r);  e;(  
    } x?sI;kUw8  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     \Y5W!.(%w  
    return l; Q2QY* A  
  } :_HF j.JW  
OfZN|S+~W  
} *C2R`gpBI  
L0"~[zB]N  
改进后的快速排序： J^ G  
t'(1I|7  
package org.rut.util.algorithm.support; #/70!+J_UF  
:dwt1>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; OH'ea5xq  
:]II-$/8  
/** ar^i|`D  
* @author treeroot Jp~zX lu  
* @since 2006-2-2 &JhX+'U  
* @version 1.0 (.23rVvnT@  
*/ rx!=q8=0R  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { $>q@SJ1q  
6v732;^  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; r{K;|'d%h  
  private static int THRESHOLD=10; 0XU}B\'<  
  /* (non-Javadoc) bF-"tm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;_+uSalt  
  */ ;['a  
  public void sort(int[] data) { ELD!{bMT  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 5V5w:U>_z  
    8e2?tmWM  
    int top=-1; zT9JBMNE:  
    int pivot; \'v(Xp6  
    int pivotIndex,l,r; N4!<Xj  
    z`3( ,V  
    stack[++top]=0; cgT  
    stack[++top]=data.length-1; ^ c%N/V \  
    /X*oS&-M  
    while(top>0){ ^J/)6/TMXm  
        int j=stack[top--]; ~)]} 91p  
        int i=stack[top--]; +OHGn;C  
        K[?Xm"4  
        pivotIndex=(i+j)/2; \2e0|)aF6  
        pivot=data[pivotIndex]; 9pSUIl9|j  
        F
-gE<<  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ;H0{CkH  
        !CY&{LEYn0  
        //partition aX6}6zubr  
        l=i-1; aUopNmN  
        r=j; AC- )BM';  
        do{ b/("Y.r=  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); nv/[I,nw  
          SortUtil.swap(data,l,r); i@P}{  
        } j}JZ  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); gzn^#3b  
        SortUtil.swap(data,l,j); MgMD\  
        &#{dWObh  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ~N0sJ%  
          stack[++top]=i; k!L@GQ  
          stack[++top]=l-1; 1Y
j~fb(  
        } t0E51Ic@  
        if((j-l)>THRESHOLD){ bn9;7`>.  
          stack[++top]=l+1; \IM4Z|NN"  
          stack[++top]=j; FY3IUG  
        } ^s:y/Kd  
        YA]5~ZE\  
    } o*S"KX$  
    //new InsertSort().sort(data); @mQ:7-,~  
    insertSort(data); I/J7rkf  
  } r7mD{0s*  
  /** cntco@  
  * @param data 0#p/A^\#7M  
  */ 5]Ajf;W\  
  private void insertSort(int[] data) { Jf;?XP]z  
    int temp; aoW6U{\  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); S=|@L<O  
        } 1OaXo!  
    }     9)dfL?x8V{  
  } pbXi9|bI  
DvXHK  
} oMH.u^b]fT  
<'U]`Lp  
　

归并排序： 'fV%Z  
'=E9En#@  
package org.rut.util.algorithm.support; IE~%=/|  
cV K7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yY{kG2b,  
V)M1YZV{  
/** R"Liz3Vl%  
* @author treeroot ?WI3/>:<  
* @since 2006-2-2 \p&~,%  
* @version 1.0 : 9!%ZD  
*/ [onqNp  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ \BV 0zKd  
GV|9H]_,I  
  /* (non-Javadoc) }ucIH@U{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) nt1CTWKM8^  
  */ }-p[V$:S  
  public void sort(int[] data) { I
akKi4(  
    int[] temp=new int[data.length]; \{\MxXW  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); t G.(flW,  
  } XE3aXK'R  
  v5ur&egVs  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 4'pS*v  
    int mid=(l+r)/2; Ds8 EMtS  
    if(l==r) return ; l.)}t)my}  
    mergeSort(data,temp,l,mid); yqOuX>m1c  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); r`\A nT?  
    for(int i=l;i<=r;i++){ SS|z*h Z  
        temp=data; -<_$m6x"A  
    } yBed kj  
    int i1=l; u`:
hMFTID  
    int i2=mid+1; 3:/'n  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;$j7H&UNQj  
        if(i1==mid+1) cS.i  
          data[cur]=temp[i2++]; aT  l c  
        else if(i2>r) \(UKdv  
          data[cur]=temp[i1++]; VObrlOkp  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; B@v\eF;  
        else D<{{ :7n  
          data[cur]=temp[i2++];         T5Eseesp  
    } g+8hp@a  
  } ~:Uwg+]j  
Pi2|  
} K!AAGj`  
FE7)E.U  
改进后的归并排序: d^ ZMS~\*  
N)8HR9[!  
package org.rut.util.algorithm.support; cTZ.}eLh  
E N^Uki`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wmr-}Y!9u%  
>cmE t  
/** "%2xR[NF  
* @author treeroot 'WyTI^K9  
* @since 2006-2-2 ]1-z!B4K  
* @version 1.0 }f>H\iJe  
*/ uZKP"Oy  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ]LPQYL  
vm23U^VJ  
  private static final int THRESHOLD = 10; rd|uz4d  
Y]aW)u  
  /* _#$9 y1bd  
  * (non-Javadoc) 5-u=o)>  
  * _+f+`]iM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C"T1MTB  
  */ %%%fL;-y  
  public void sort(int[] data) { v]:=K-1n  
    int[] temp=new int[data.length]; 5wtTP ;P  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); s0UFym8  
  } t6N*6ld2b  
<pLT'Y=  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { f5RE9%.#~  
    int i, j, k; #:fQ.WWO  
    int mid = (l + r) / 2; c2SC|s]  
    if (l == r) jD,Ba
z<  
        return; Q'apG)0I  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) E|"=. T  
        mergeSort(data, temp, l, mid); r4_eTrC,  
    else n_K~vD  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); (n( fI f  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) )(Iy<Y?#  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); iyx>q!P  
    else FXKF\1`(H  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); a.F Al@Br  
cRvvzX  
    for (i = l; i <= mid; i++) { :q3+AtF  
        temp = data; Z~G my7h(  
    } 1nj(hg  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { {kI#A?M  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; \@a$'   
    } j{VGClb=T  
    int a = temp[l]; K5Wg"^AHY/  
    int b = temp[r];
\79X{mcd  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { &UHPX?x  
        if (a < b) { 2 mjV
~  
          data[k] = temp[i++]; oj.A,Fh  
          a = temp; USJ
-e  
        } else { mbl]>JsQD  
          data[k] = temp[j--]; xk~IN%\  
          b = temp[j]; UAS@R`?
cI  
        } OY-w?'p?W  
    } E&$_`m;  
  } I&c ~8Dw  
c{ZY,C&<  
  /** CLD-mx|?  
  * @param data }'"Gr%jf(  
  * @param l Qq-"Cg@-/  
  * @param i S&nxok`e^  
  */ }]1BO  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { .@ C{3$,VG  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =`n]/L"Q  
        } t,)N('m}=  
    } FX<b:#  
  } 8$N8}q%  
~`;rNnOT3  
}

堆排序： 7x]4`#u  
<HWS:'1  
package org.rut.util.algorithm.support; 6Q4X6U:WB  
T[k4lM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n6WY&1ZE~  
vP%tk s+.  
/** )|j[uh6wo  
* @author treeroot ,?UM;^  
* @since 2006-2-2 'PZ|:9FX!  
* @version 1.0 1L7{p>;-dO  
*/ 4!62/df  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ c97{Pu  
?[TfpAtQ`  
  /* (non-Javadoc) PW(\4Q\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )CPM7>  
  */ psh^MX)Q  
  public void sort(int[] data) { _3iHkQr  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); xVB;s.'!  
    h.init(data); D(W,yq~7uY  
    for(int i=0;i         h.remove(); pY)5bSA  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); QB!~Wh  
  } #$~ba%t9%  
.%BT,$1K  
  private static class MaxHeap{       gie
N9S  
    h+.{2^x  
    void init(int[] data){ ! hd</_#  
        this.queue=new int[data.length+1]; >DM44  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; E"iUq  
          fixUp(size); j!~l,::$"X  
        } ^{$FI`P  
    } 0Q,g7K<d  
      5[l8y,  
    private int size=0; i!2TH~zl  
l:;PXy6)  
    private int[] queue; (GnuWc\p  
          l5%G'1w#,j  
    public int get() {
e"]8T},  
        return queue[1]; A,CW_  
    } WtQ8X|\`  
CfEmT8sa  
    public void remove() { _
cTh#t ^  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); "]'?a$\ky:  
        fixDown(1); T#%/s?_>.  
    } :a8 YV!X  
    //fixdown `0H g y=  
    private void fixDown(int k) { pA.J@,>`}  
        int j; mE O\r|A  
        while ((j = k << 1) <= size) { e+v({^
k  
          if (j < size && queue[j]             j++; )M=ioE8`h  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 3<=,1 cU  
            break; %+ 7p lM  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ]$afC!Z  
          k = j; iUMY!eqp  
        } /[:dp<  
    } 65z"  
    private void fixUp(int k) { f-6vLX\Vu  
        while (k > 1) { }7fZ[J3  
          int j = k >> 1; o)6pA^+  
          if (queue[j]>queue[k]) )}Q(Tl\$  
            break; W)'*m-I  
          SortUtil.swap(queue,j,k); V$0dtvGvH  
          k = j; T@}|zDC#  
        } IJTtqo  
    } ZnFi<@UB)  
,h|qi[7  
  } &<zd.~N"  
I8oo~2Qw  
} 2._X|~0a  
VxP&j0M>  
　

SortUtil： ZiLj=bh  
SkU9ON  
package org.rut.util.algorithm; @F(mi1QO  
r$)w7Gk<  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; boG_f@dv(  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 26CS6(sn  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; \h8
<cTQ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 3Hf0MAt  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ctcS:<r/3@  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 8,dBl!G=  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; `~eUee3b.~  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 4Qn$9D+?  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ftH:r_"O#  
!A48TgAeE  
/** /dnCwFXf  
* @author treeroot YJ$1N!rG  
* @since 2006-2-2 3_A *$  
* @version 1.0 4tY ss  
*/ H#ClIh?'b  
public class SortUtil { hlt[\LP=$  
  public final static int INSERT = 1; EqI(|bFwy  
  public final static int BUBBLE = 2; y(K" -?  
  public final static int SELECTION = 3; O$4yAaD X  
  public final static int SHELL = 4; HV<Lf 6gE  
  public final static int QUICK = 5; 6AocmR0D'  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Y))NK'B5  
  public final static int MERGE = 7; *2jK#9"MP  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; X.:]=,aGW  
  public final static int HEAP = 9; Ewg:HX7<(  
DK}"b}Fvq  
  public static void sort(int[] data) { W^"AU;^V56  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 4>J   
  } H/}]FmjN  
  private static String[] name={ i~r l o^  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 3do)Vg4  
  }; %j7XEh<'  
  -lv)tHs<  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ S{3nM<  
        new InsertSort(), ZRYEqSm  
        new BubbleSort(), 7B?c{  
        new SelectionSort(), =9T$Gr  
        new ShellSort(), {p,]oOq\  
        new QuickSort(), t45Z@hmcW  
        new ImprovedQuickSort(), t%8d-+$  
        new MergeSort(),
fum0>tff  
        new ImprovedMergeSort(), A~mum+[5  
        new HeapSort()

g&{9VK6.  
  }; 7VP32Eh[  
B/n
[m@O  
  public static String toString(int algorithm){ M+x,opl  
    return name[algorithm-1]; Si~vDQ7"  
  } 5scEc,JCi  
  t]e;;q=L.  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 9H%X2#:fH  
    impl[algorithm-1].sort(data); Gw1@KKg  
  } ZzX~&95G  
AQ='|%  
  public static interface Sort { zLJ/5&  
    public void sort(int[] data); >+[&3u  
  } ()H:UvM=t  
y\x+  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { <'g:T
(t  
    int temp = data; BXyo  
    data = data[j]; Hik3wPnp  
    data[j] = temp; I&YSQK:b  
  } dc rSz4E|>  
}