[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。 4\OELU  
Mqh~5NM  
插入排序： H9)uni   
''v1P
v-  
package org.rut.util.algorithm.support; d7^XP  
f[}SS]d:E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _&%!4n#>  
/** e4)gF*  
* @author treeroot sId5pY!  
* @since 2006-2-2 aq5<Ks`r  
* @version 1.0 93WYZ
NpX  
*/ ygfqP  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ &HXSO,@  
FY|x<-f  
  /* (non-Javadoc) hE6tu'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ewY[vbF  
  */ CQ( @7  
  public void sort(int[] data) { \7j)^  
    int temp; kxn;;  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *i?qOv/=>  
        } ?*s!&-KI  
    }     _@OYC<  
  } yX~[yH+Pn  
m~U{ V9;*  
} ;ZqFrHI M`  
`2fuV]FW  
冒泡排序： E7h}0DX  
sMS`-,37u  
package org.rut.util.algorithm.support; "G,*Z0V5  
%@&)t?/=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &V:dcJ^Q  
]czy8n$+  
/** )[K3p{4  
* @author treeroot ;&!dD6N  
* @since 2006-2-2 #] GM#.  
* @version 1.0 UKJY.W!w4  
*/ Q]7Q  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 2DC#PX)i  
`P5"5N\h  
  /* (non-Javadoc) .~U9*5d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l46F3C|  
  */ 0/gcSW b  
  public void sort(int[] data) { ;Pa(nUE@  
    int temp; *=7[Ip<X  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ~/x42|t  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); P&tK}Se^V  
          } )g --=w3  
        } ,pASjFWi  
    } Ax^'u
nfQ:  
  } Ji!-G4.n"  
1%@~J\qF  
}

选择排序： 3PA'Uk"5Z  
7asq]Y}<  
package org.rut.util.algorithm.support; XJzXxhk2  
".)_kt[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O$H150,Q  
H+;wnI>@  
/** _5T7A><q<  
* @author treeroot ^8
m+*t  
* @since 2006-2-2 V"p<A  
* @version 1.0 /(V=Um^0  
*/ >&&xJ5  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { t4IJ%#22  
Pp/{
keEye  
  /* '/H(,TM
 
  * (non-Javadoc) _6m3$k_[MJ  
  * jVINc=o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QB[s8"S  
  */ I5L7BTe  
  public void sort(int[] data) { #I?iR3u  
    int temp; n{t',r50  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { '| }
}og  
        int lowIndex = i; [tzSr=,Cg  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 4iz&"~&1  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ]K7 64}  
            lowIndex = j;  /Xz4q!Ul  
          } +*J4q5;E[?  
        } c2^7"`  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); OkZ!ZS h  
    } psC7IE<v  
  } I{zE73  
yU|ji?)e  
} uB1!*S1f  
MI(i%$R-A  
Shell排序： 5G!U'.gr  
f4S@lyYF  
package org.rut.util.algorithm.support; {{3H\ rR  
GX)QIe~;qJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; g8+,wSE  
zb/Xfu.)?6  
/** @W
Hd(ka!  
* @author treeroot 5S]P#8  
* @since 2006-2-2 `5-#M/J  
* @version 1.0 FA9e(Ha   
*/ w.aFaR)04  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{
{0e{!v  
~It+|X=Kx  
  /* (non-Javadoc) M:M>@|)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A{2$hKqHi  
  */ txo?k/w  
  public void sort(int[] data) { vB5iG|b}  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ +&,\ J9'B  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); PAwg&._K  
        } [T]qm7 ?  
    } MN
qyEc""  
    insertSort(data,0,1); g u =fq\`  
  } $Q?G
*@y  
$Ds]\j*  
  /** 8.Ef5-m  
  * @param data ?gwbg*  
  * @param j m=\eL~h  
  * @param i ev%
t5NZ  
  */ MD4 j~q\g  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 1IQOl  
    int temp; rg^\BUa-W,  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 4VJzs$  
        } 2Lekckgv  
    } 'lsq3!d.  
  } e'Us(]ZO  
[y[v]'  
}

　 csX*XiDWm  
y?z_^ppj  
快速排序： gVA}?t;  
tD7C7m  
package org.rut.util.algorithm.support; 8^/Ek<Qb|  
O;BMwg_7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B Ff.Rd95  
h"1"h.  
/** 0/P-> n~  
* @author treeroot W|rFl]~a  
* @since 2006-2-2 5;MK

1l  
* @version 1.0 [{p?BTs  
*/ -)a_ub  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 8pL>wL &C  
Ky9No"o  
  /* (non-Javadoc) XBWSO@M'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FHNuMdFn  
  */ Rc:cVK  
  public void sort(int[] data) { M |Q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     JeTrMa2  
  } H
rg=sR  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ -~O;tJF2  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 9g&)6,<  
    //swap "o#)vA`  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); <x0uO  
    @7l=+`.i  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); kYA'PW/[)  
    SortUtil.swap(data,k,j); 95?5=TF  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); [+MH[1Vr={  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); U~#^
^  
    >RL6Jbo|  
  } `k{ff  
  /** o(X90X  
  * @param data @@{_[ir  
  * @param i vgQhdtt  
  * @param j kk_9G-M  
  * @return G9'YgW+$7  
  */ +ersP@G  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { w] 5U  
    do{ 8~s-t  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); =O3I[  
      SortUtil.swap(data,l,r); MY?O/,6  
    } \p@nH%@v  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     }Cmj(k`~  
    return l; |+;KhC  
  } 0(U3~k6  
V>>) 7E:Q  
} Ca5Sc, no  
kJ#[UCqzM  
改进后的快速排序： Wr
HgF*[  
[Z5}2gB&  
package org.rut.util.algorithm.support; 9B#)h)h(=  
CdzkMVH
  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +1+A3
 
cEdz;kbUM  
/** ?`T6CRZ
hr  
* @author treeroot )Vg{Y [!  
* @since 2006-2-2 OHtgn  
* @version 1.0 }W@
#S_-e8  
*/ ,Og[[0g  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { VO @ 4A6  
zy5s$f1IA  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; fVA=<:  
  private static int THRESHOLD=10; cFI7}#,5  
  /* (non-Javadoc) ^`TKvcgIc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3D$\y~HU  
  */ 0+n&BkS'  
  public void sort(int[] data) { 7SA-OFM  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; TRySl5jx@  
    *fQ?A|l!x  
    int top=-1; @;m@Luk  
    int pivot; &3 XFgHo  
    int pivotIndex,l,r; ^T
}}4I_Y  
    N'eQ>2>O@  
    stack[++top]=0; 2
sd ) w  
    stack[++top]=data.length-1; - 5o<Q'(  
    k}I5x1>&  
    while(top>0){ C>JekPeM  
        int j=stack[top--]; 7}#*3*
]  
        int i=stack[top--]; y?*[}S  
        $/<"Si&(  
        pivotIndex=(i+j)/2; 5I)~4.U|,m  
        pivot=data[pivotIndex]; U+9-li  
        t-eKruj+  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); _
#J_$CE#  
        cYq']$]  
        //partition "LP, TC  
        l=i-1; 1IOo?e=/bM  
        r=j; _gPVmGG  
        do{ 2<y}91
N:  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); n!kk~65|  
          SortUtil.swap(data,l,r); PuCwdTan_  
        } u5cVz_S  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); To#E@Nw  
        SortUtil.swap(data,l,j); LY\d
dI*s  
        0okO+Q
U,a  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ;B|^2i1Wi  
          stack[++top]=i; L)kb (TH  
          stack[++top]=l-1; (<]\,pP0_  
        } u|m[(-`  
        if((j-l)>THRESHOLD){ pIZLGsu[  
          stack[++top]=l+1; r6F{
 
          stack[++top]=j; XYAmJ  
        } 8+&JQ"UaB  
        Qqq <e  
    } mmP U  
    //new InsertSort().sort(data); 74f9|~%  
    insertSort(data); LT_iS^&1  
  } *_"u)<J  
  /** J(s;$PG  
  * @param data 6I>^Pf'ND  
  */ /g76Hw>H  
  private void insertSort(int[] data) { p/*"4-S  
    int temp; 1bSD,;$sQ  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 5I' d PNf  
        } QVtM.oi!Q  
    }     "U8S81'  
  } ^npJUa  
}C,O
  
} ;Z9IZ~  
B4Lx{uno  
　

归并排序： XsL#;a C  
&`Ck  
package org.rut.util.algorithm.support; X?o( b/F-  
o2uj =Gnx  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z$[C#5+2  
>oJkJ$|wU  
/** TH?9< C-C  
* @author treeroot  +sZUJ  
* @since 2006-2-2 =yXs?y"  
* @version 1.0 ;t(f1rPyE  
*/ q
f8[!5GM  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ S$[k Q|Am  

0rE(p2  
  /* (non-Javadoc) 
rU2iy"L  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kWW w<cA  
  */ Vrp[r *V@E  
  public void sort(int[] data) { 'C>U=cE7  
    int[] temp=new int[data.length]; ]RIVc3?;$  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); xf,5R9g/  
  } W?XizTW  
  1*Ar{:+ua  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ `G$1n#&  
    int mid=(l+r)/2; BfmsMW  
    if(l==r) return ; ig_2={Q@  
    mergeSort(data,temp,l,mid);
:i*JnlvZ  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); )=^w3y  
    for(int i=l;i<=r;i++){ `<fh+*  
        temp=data; 9|
WV~  
    } ga0'zo9K  
    int i1=l; Ph,-sR  
    int i2=mid+1; cQUC.TZ_  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ i7Z=|&  
        if(i1==mid+1) ]axh*J3`i  
          data[cur]=temp[i2++]; *xs!5|n+  
        else if(i2>r)
kB P*K  
          data[cur]=temp[i1++]; )S@jDaU<  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; :`Az/U[  
        else .EP6oKA  
          data[cur]=temp[i2++];         `-UJ /{  
    } 5#2F1NX  
  } jC, FG'P  
G|u3UhyB  
} BNucc']  
xWX*tJ4  
改进后的归并排序: eon!CE0  
b,^*mx=  
package org.rut.util.algorithm.support; ;<wS+4,  
mpay^.(%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K_BPZ5
w  
^TFs;|..  
/** d- E4~)Qy  
* @author treeroot 9NpD!A&64<  
* @since 2006-2-2 F%/h*  
* @version 1.0 m7qqY  
*/ }5 9U}@xC  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { yL1bS|@  
r':TMhzHq?  
  private static final int THRESHOLD = 10; :@3Wg3N  
b1`r!B,  
  /* Rf"Mr:^  
  * (non-Javadoc) e}{U7xQm1  
  * $t=O:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3f76kl(&  
  */ 6][1<}8  
  public void sort(int[] data) {

=XY
]x  
    int[] temp=new int[data.length]; ,^'R_efY  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); =Agg_h   
  } %$ceJ`%1e  
^ 4hO8  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { [r
YT  
    int i, j, k; YJF#)TkF  
    int mid = (l + r) / 2; `,>wC+}  
    if (l == r) O&Z'r  
        return; nCxAQ|P?  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) "$^0%-  
        mergeSort(data, temp, l, mid); } :?.>#  
    else " Ar*QJ0]  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); !K0JV|-?t  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) C;rG]t^%  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); KFWJ}pNq  
    else +a
+`Z>  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Ob<W/-%5tH  
=U-r*sGLN  
    for (i = l; i <= mid; i++) { _}Ps(_5D  
        temp = data; yJJ4~j){l  
    } ,"?A2n-qO  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { KLQ!b,=q  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 9IZu$-  
    } n \G Ry'  
    int a = temp[l]; w YNloU  
    int b = temp[r]; ((3}LQ  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { z(HaRB3l  
        if (a < b) { cPF<D$B  
          data[k] = temp[i++]; ;[0&G6g  
          a = temp; pa]"iZz  
        } else { g"8 .}1)~r  
          data[k] = temp[j--]; 0~gO'*2P  
          b = temp[j]; oduDA:  
        } +|RB0}hFS-  
    } 3{Q,hpZN  
  } \NL+}cL/  
b=PVIZ  
  /** L2z2}U=<  
  * @param data +5p{5 q(o  
  * @param l h3G.EM:eG  
  * @param i *,WP,-0  
  */ dE=Ue#1U@5  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { )ZR+lX}  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);  Qo
0H  
        } r0dDHj~F  
    } lX!`zy{3k  
  } 6j9)/HP  
U9d:@9Y  
}

堆排序： FH5ql~  
@1RP/y%  
package org.rut.util.algorithm.support; l5t2\Fl  
f
|7u_
f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `iShJz96  
JC;^--0(z  
/** H:{7X1bV  
* @author treeroot {{yt*7k{  
* @since 2006-2-2 Owv+1+B  
* @version 1.0 *wbZ;rfF  
*/ !b|'Vp^U  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ D^F{uDlb  
s4= "kT]  
  /* (non-Javadoc) /\d$/~BFi  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) in%;Eqk  
  */ alFjc.~}  
  public void sort(int[] data) { adEJk  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); q 2?X"!  
    h.init(data); I*[tMzE  
    for(int i=0;i         h.remove(); &~DTZgY  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Z'v-F^  
  } [THG4582oB  
B7*}c]^6
/  
  private static class MaxHeap{       &~sfYW  
    `m~syKz4A  
    void init(int[] data){ V`hu,Y;%  
        this.queue=new int[data.length+1]; Q}AE.Ef@<  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; x2VBm$>  
          fixUp(size); wwd'0P`/  
        } S5=Udd"  
    } 4N?v  
      VrP}#3I  
    private int size=0; =v6*|  
5"Kx9n|  
    private int[] queue; 5MxL*DB=b  
          D@YP7  
    public int get() { p#8
W#t$  
        return queue[1]; &%aXR A#+  
    } vlWw3>4  
!UBO_X%dz  
    public void remove() { !mfJpJ  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); dx_6X!=.J  
        fixDown(1); eARk QV  
    } ZDLMMXx>  
    //fixdown MFit
|C  
    private void fixDown(int k) { ;^k7zNf-  
        int j; S9sR#  
        while ((j = k << 1) <= size) { OJ>.-"  
          if (j < size && queue[j]             j++; 0Ce]V,i6C>  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ik1tidw  
            break; &R-H"kK?  
          SortUtil.swap(queue,j,k); *=F(KZ  
          k = j; B33$ u3d  
        } AD5) .}[F  
    } HaNboYW_K  
    private void fixUp(int k) { /)|X.D  
        while (k > 1) { "&YYO#YO  
          int j = k >> 1; 8|1^|B(l  
          if (queue[j]>queue[k]) Eh8Pwt7C@  
            break; zi]%Zp  
          SortUtil.swap(queue,j,k); jh ez  
          k = j; =ZYThfAEw  
        } N"5fmY<  
    } P<dy3;  
VkmRh,T  
  } DtCEm(b0  
0`#(Toe{B  
} =odkz}bU  
H:&?ha,9  
　

SortUtil： |WQ9a' '  
gvavs+H%  
package org.rut.util.algorithm; cA`4:gp  
o=+Z.-q  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; `H%G3M0a  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; :Hy]  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; =jAFgwP\  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; lP<I|O=z  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 6DF  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Rs;15@t@  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; m
O rWJ~=  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; G$WOzY(  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; !AHAS  
6Z:YT&,f  
/** C0)Z6  
* @author treeroot $n=lsDnhQ  
* @since 2006-2-2 {ShgJ;! Q  
* @version 1.0 mB55PYA  
*/ Un=a fX?j  
public class SortUtil { pK_?}~  
  public final static int INSERT = 1; D@54QJ<  
  public final static int BUBBLE = 2; iw]k5<qKj  
  public final static int SELECTION = 3; ?bX  
  public final static int SHELL = 4; ~5aE2w0K
 
  public final static int QUICK = 5; l
J  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; HOW7cV'X  
  public final static int MERGE = 7; .J.vC1 4gi  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; b[^{)$(  
  public final static int HEAP = 9; 6vs3O  
Utl t<  
  public static void sort(int[] data) { loOOmHhJ&  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); P_4DGW  
  } Buc_9Kzw<+  
  private static String[] name={ 19
u =W(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" UPh=+s #Q  
  }; D,;\F,p  
  +++pI.>(*Q  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ b{[*N  
        new InsertSort(), 4SVW/Zl.?  
        new BubbleSort(), yyl#{Nl@t  
        new SelectionSort(), Q
JX/7RA  
        new ShellSort(), Cnh|D^{s  
        new QuickSort(), khX|"d360  
        new ImprovedQuickSort(), #a~"K|'G  
        new MergeSort(), HCnf2td  
        new ImprovedMergeSort(), !p.^ITM3S  
        new HeapSort() L:f)i,S"5q  
  }; mV\$q@sII  
pA4 ,@O  
  public static String toString(int algorithm){ Q+[ .Y&  
    return name[algorithm-1]; &y.dmW  
  } 8e:vWgQpL  
  %vqT#+x  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { pO/%N94s  
    impl[algorithm-1].sort(data); a5c'V   
  } __N.#c/l{  
!vqC+o>@  
  public static interface Sort { Jbw!:x [  
    public void sort(int[] data); s;.=5wcvi?  
  } R,0Oq5  
{w5Z7s0  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { $[CA&Y.  
    int temp = data; l gq=GHW  
    data = data[j]; p8>%Mflf  
    data[j] = temp; &r_uQbx  
  }
TUTe9;)  
}