[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。 /l$fQ:l  
qo}yEl1  
插入排序： S(Z\h_m(  
WL|71?@C  
package org.rut.util.algorithm.support; :`K2?;DC8  
NiEz3ODSi  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v-8{mK`9\  
/** ([|^3tM  
* @author treeroot LN)yQ-  
* @since 2006-2-2 ~c55LlO>  
* @version 1.0 o6RT4`  
*/ x[fp7*TiG  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ zJh!Q**  
$WE=u9m  
  /* (non-Javadoc) _>)@6srC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qW*k|;S  
  */ G({5LjgW  
  public void sort(int[] data) { QkWEVL@uM  
    int temp; fT{jD_Q+3  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qY!LzKM0  
        } W4qnXD1n  
    }     eY%Ep=J  
  } JvEW0-B^l,  
3UF^Ff<wo  
} EuA352x  
lfG',hlI;  
冒泡排序： O$x +>^  
xnJ#}-.7  
package org.rut.util.algorithm.support; V6+:g=@U-l  
4jlwu0L+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BpGyjoJ2  
tk)}4b^\%j  
/** :?}>Q  
* @author treeroot `9k\~D=D~  
* @since 2006-2-2 oiM['iDK  
* @version 1.0 Ki1 zi~  
*/ I*f@M}  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ eL'fJcjw<  
Dw 5Ze  
  /* (non-Javadoc)  fOKAy'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =*.S<Ko)  
  */ /cVZ/"  
  public void sort(int[] data) { vR pO0qG  
    int temp; gv&Hu$ca  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ )Jw$&%/{1  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); oLtzPC  
          } [S-#}C?~  
        } ;\f0II3  
    } +;)Xu}  
  } ~OLyG$JJ  
*v: .]_;  
}

选择排序： O;&5> W,Z  
KxBvL[/  
package org.rut.util.algorithm.support; xX0wn?,~  
{iCX?Sb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; sk_xQo#Y 3  
gxJ12' m  
/** h`eHoKJ#w  
* @author treeroot hFan$W$  
* @since 2006-2-2 '*Tt$
0#o  
* @version 1.0 ynf!1!4  
*/ &O
kPO|  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { _PQk<QZ  
<]_[o:nOP  
  /* ^rO!-  
  * (non-Javadoc) }[PC YnS  
  * qP zxP @4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /n:Q>8^n'W  
  */ V}~',o<m  
  public void sort(int[] data) { |N3#of(  
    int temp; %sPq*w.  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { *.VNyay  
        int lowIndex = i; " YOl6n  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { H(O|y2  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 0QW;=@)d  
            lowIndex = j; ($8!r|g5#  
          } 4Me3{!HJz  
        } )T&r770  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 2z AxGX  
    } ;!7M<T$&  
  } b2j~"9  
(^_INy*  
} 2T@?&N^OD  
r gi4>  
Shell排序： @Jb-[W$*  
i=hA. y`  
package org.rut.util.algorithm.support; NO/5pz}1  
l<(jm{q?u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5zyd;y)|'  
S!^I<#d K  
/** gNkBHwv  
* @author treeroot w4&\-S#  
* @since 2006-2-2 b`}hw"f  
* @version 1.0 Z Y5Pf 1  
*/ !t{  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ JW=q'ibR  
pX$X8z%  
  /* (non-Javadoc) F}@]Lq+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) H;DjM;be  
  */ *iyc,f^w  
  public void sort(int[] data) { jR+kx:+  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ NSR][h_  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); jfam/LL{V  
        } Adfnd  
    } r;>.*60AT  
    insertSort(data,0,1); hvA|d=R(  
  } =.):tGDp  
}^b  
  /** RXu`DWN  
  * @param data 9C!b f \  
  * @param j <^942y-=  
  * @param i 9T1-{s R  
  */ 3;!!`R>e  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { MOi1+`kwh  
    int temp; :2XX~|  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); sv#b5,>9  
        } s"2+H}u   
    } g0
IvcA  
  } V
CIV*5 P  
/#q6.du  
}

　 QNxxW2+  
YTr+"\CkA  
快速排序： am7~  
yb0Mn*X+ N  
package org.rut.util.algorithm.support; m9-=Y{&/  
%&s4YD/{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {K:]dO  
2i NZz  
/** K `A8N  
* @author treeroot X/m~^  
* @since 2006-2-2 ^f,%dM=i=  
* @version 1.0 Blj<|\igc  
*/ 1xO-tIp/  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ YlR9 1LX  
%u2",eHCB  
  /* (non-Javadoc) 4[Ww
m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,pVe@d'  
  */ $H&:R&Us  
  public void sort(int[] data) { A!}Ps"Z  
    quickSort(data,0,data.length-1);     i|28:FJA  
  } 9kbczL^Y  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 6fCHd10!  
    int pivotIndex=(i+j)/2; M 5`hMfg  
    //swap Oq)7XL4  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 3~Ap1_9  
     }_7  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 0\!v{A> I'  
    SortUtil.swap(data,k,j); )HX(-"c  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); LyL(~Jc|  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ktp<o.f[  
    E@AV?@<sc  
  } g0-rQ
A  
  /** b"B:DDw00  
  * @param data SzfMQ@~  
  * @param i BKgCuz:y  
  * @param j D6C h6i5$  
  * @return 3UUN@Tx  
  */ >gz8,&  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { [X>f;;h  
    do{ uH[:R vC0  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); xLgZtLt9  
      SortUtil.swap(data,l,r); \5Y<UJKi  
    } $\M];S=CY  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     }02(Y!Gh  
    return l; P?z
aut  
  } ?I\,RiZkz^  
@Y}G,i  
} _>8Q{N\- {  
$I4Wl:(~}  
改进后的快速排序： Zq5~M bldh  
9\0$YY%  
package org.rut.util.algorithm.support; T8yMaC  
5du xW>D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; fVdu9 l  
eo.B0NZsF  
/** yM,Y8^  
* @author treeroot D_`NCnYG  
* @since 2006-2-2 su3Wk,MLP  
* @version 1.0 xJA{Hws  
*/ oArJ%Y>  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Lu5X~6j"$  
o/oLL w  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; % iZM9Q&NC  
  private static int THRESHOLD=10; l kyK  
  /* (non-Javadoc) 2IUd?i3~l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;mPX8bT  
  */ nlaW$b{=  
  public void sort(int[] data) { P]armg%  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; b[:{\!I  
    '|<S`,'#hg  
    int top=-1; &:1q3gDm  
    int pivot; usC$NVdm  
    int pivotIndex,l,r; 7:<A_OLi  
    +oL@pp0  
    stack[++top]=0; \1QY=}  
    stack[++top]=data.length-1; *kEzGgTzoS  
    8DM! ]L  
    while(top>0){ %joL}f[  
        int j=stack[top--]; <Y$( lszT  
        int i=stack[top--]; )V&hS5P=S  
        4yjIR?  
        pivotIndex=(i+j)/2; \k^ojzJ  
        pivot=data[pivotIndex]; 8 VhU)fY  
        `3@?)xa  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); l,zhBnD  
        h[Uo6`  
        //partition <1 ;pyw y  
        l=i-1; *N"CV={No  
        r=j; n=|%
H'U  
        do{ C7DwA/$D  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); <XN=v!2;  
          SortUtil.swap(data,l,r); NCl@C$W
9q  
        } n7yp6Db  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); -:OJX#j  
        SortUtil.swap(data,l,j); FZLx.3k4  
        HxcL3Bh$~}  
        if((l-i)>THRESHOLD){ M>}_2G]#F  
          stack[++top]=i; Qkhor-f0  
          stack[++top]=l-1; $48Z>ij?f  
        } D3%2O`9  
        if((j-l)>THRESHOLD){ oYt34@{?  
          stack[++top]=l+1; C\B4Uu6q  
          stack[++top]=j; j-.Y!$a%6  
        } `csZ*$7  
        k[,0kP;  
    } VqxK5  
    //new InsertSort().sort(data); K<kl2#  
    insertSort(data); G=SMz+z  
  }
76KNgV)3  
  /** *[|+5LVn  
  * @param data 9
C0#K\  
  */
1:
>F{g  
  private void insertSort(int[] data) { +C[g>c}d  
    int temp; w~ON861  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); SD<a#S\o  
        } ?~!9\dek,  
    }      1X&jlD?  
  } e =r b  
>[;=c0(  
} L(sT/  
PB?2{Cj
 
　

归并排序： ^|]Dg &N.  
?Ve IlD  
package org.rut.util.algorithm.support; `fTM/"  
Y)+q[MZ R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +
yHz7^6-5  
c38XM]Jeq  
/** -THMTRFz  
* @author treeroot 'A3skznX{  
* @since 2006-2-2 H(rD*R[  
* @version 1.0 =I)43ahd  
*/ ~~ rR< re  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ . R/y`:1:W  
j
)
6p>6  
  /* (non-Javadoc) yxo=eSOM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,^97Ks ;  
  */ 0FgF,  
  public void sort(int[] data) { ;%B9mM#p~  
    int[] temp=new int[data.length]; 6/Xs}[iJ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ,3y9yJQa*#  
  } ]L7A$sTUQ  
  2R.LLE  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ e)g&q'O  
    int mid=(l+r)/2; W>)0=8#\  
    if(l==r) return ; +8T^
q,  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ?'9IgT[*  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ~~Ezt*lH  
    for(int i=l;i<=r;i++){ yi>AogQ,  
        temp=data; .  yg#  
    }
Cl]?qH*:  
    int i1=l; @XV&^l-  
    int i2=mid+1; 2_+>a"8Y  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 6AGZ)gX  
        if(i1==mid+1) hN &?x5aC>  
          data[cur]=temp[i2++]; ]b!n ;{5  
        else if(i2>r) -` U|5  
          data[cur]=temp[i1++]; EZ]4cd/i  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; )J}v.8  
        else U5OX.0  
          data[cur]=temp[i2++];         pUb1#
=  
    } <78|~SKAV  
  } _wS=*-fT  
$2?AJ/2r$b  
} 0!_?\)X  
#e|o"R;/`  
改进后的归并排序: ;*M@LP{*L  
"J1A9|  
package org.rut.util.algorithm.support; ?<TJ}("/  
h<`aL;.g  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {;c'@U  
N8{jvat  
/** |JxVfX8^  
* @author treeroot 9Yv:6@.F  
* @since 2006-2-2 !i^"3!.l,]  
* @version 1.0 d?2ORr|m=  
*/ Cp6S2v I  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { T8x)i\<  
Og/aTR<;=  
  private static final int THRESHOLD = 10; a(~Y:v  
q[,p#uJ]  
  /* yu6{6[  
  * (non-Javadoc) O -1O@:}c  
  * J**(7d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~v.mbh  
  */ vSH,fS-n  
  public void sort(int[] data) { m9DFnk<D  
    int[] temp=new int[data.length]; iZ-R%-}B  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); .ybmJU*Hg  
  } w`)5(~b  
Mw/9DrE7/  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { `$B?TNuch7  
    int i, j, k; ]P0%S@]  
    int mid = (l + r) / 2; &v{#yzM  
    if (l == r) gEd A hfx  
        return; e0zP LU}  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Z8#nu  
        mergeSort(data, temp, l, mid); u ]e-IYH  
    else &Q883A J  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); w\bwa!3Y  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) )4L2&e`k)(  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ^ `y7JXI:  
    else d:(Ex^^  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); hv|a8=U!R  
ny5P*yWEh  
    for (i = l; i <= mid; i++) { [iub}e0  
        temp = data; 9|1msg4  
    } $r/$aq=K  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { }qn>#ETi  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; #'_#t/u  
    } V]F D'XAl  
    int a = temp[l]; 4v\HaOk  
    int b = temp[r]; 9Da{|FyrD  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { gyw=1q+  
        if (a < b) { |LZ;2 i  
          data[k] = temp[i++]; bC `<A  
          a = temp; z1mB Hz6  
        } else { A@}5'LzL  
          data[k] = temp[j--]; |nefg0`rk  
          b = temp[j]; WNGX`V,d  
        } WHdMP  
    } !9;m~T7.  
  } # )y`Zz{h  
&Hb%Q! ^Kb  
  /** "lh4Vg\7n  
  * @param data lYG`)#T  
  * @param l NN*L3yx  
  * @param i jIubJQR~  
  */ {N4 'g_  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 4z0gyCAC A  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); >n"0>[:4  
        } NnLK!Q  
    } [ohLG_9  
  } FS1\`#Bm)  
0cS$S Mn{  
}

堆排序： ;'S,JGpvT  
IuXgxR%  
package org.rut.util.algorithm.support; cp`Jep<T  
$${I[2R)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dc)%5fV\  
2;v:Z^&  
/** 32ki ?\P  
* @author treeroot ^~~Rto)Y  
* @since 2006-2-2 wA5Iz{uQ
O  
* @version 1.0 w-K A~  
*/ *tqD:hiF  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ [7I:Dm  
dA)T>  
  /* (non-Javadoc) [G}dPXD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7Eyi~jes  
  */ KQfWpHwfj  
  public void sort(int[] data) { )>ZT{eF  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); n41#  
    h.init(data); $g>bp<9v4  
    for(int i=0;i         h.remove(); syX?O'xJ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); DTezG':  
  } ~+\=X`y  
H$I~Vz[\yb  
  private static class MaxHeap{       r2RJb6  
    +f/ I>9G  
    void init(int[] data){ ED` 1)1<  
        this.queue=new int[data.length+1];
7KIekL  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; P]Fb0X  
          fixUp(size); rH7Cv/Y  
        } DT]4C!dh  
    } RL`E}:V  
      8jz>^.-o  
    private int size=0; p<L7qwOii  
B?j t?  
    private int[] queue; /|v4]t-  
          Ch"wp/[  
    public int get() { Ow;thNN  
        return queue[1];
UT3Fi@  
    } 8eB,$;i  
kkl'D!z2g  
    public void remove() { }g+kU1y  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); mF 1f(  
        fixDown(1); {!

2K-7;  
    } cO5F=ZxR  
    //fixdown HyzSHI  
    private void fixDown(int k) { -Lq+FTezE  
        int j; Q:P)g#suc  
        while ((j = k << 1) <= size) { %6Gg&Y$j!  
          if (j < size && queue[j]             j++; _HwA%=>7  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 38w^="-T  
            break; lj<Sa  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 2;Z 0pPR&  
          k = j; r?DCR\Jq  
        } chICc</l&  
    } xNIrmqm5]  
    private void fixUp(int k) { A+l(ew5Lw$  
        while (k > 1) { cSPQ NYU:  
          int j = k >> 1; FJ0I&FyWs  
          if (queue[j]>queue[k]) Jr5S8c|"  
            break; EDnNS  
          SortUtil.swap(queue,j,k); %,[,mW4l   
          k = j; i]MemM-  
        } 9^/Y7Wp/@  
    } a"@f< wU~  
0Md>-H;ZY  
  } ()aCE^C  
U`6|K$@  
} b+~_/;Y9  
Z^'~iU-?  
　

SortUtil： 6Amt75RY  
r|l?2 eO~  
package org.rut.util.algorithm; \ ITd\)F%N  

ec;  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; i bzY&f  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; /phMrL=  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; !;>s.]  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; =DdPwr 0Op  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; n$2oM5<  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; "s|P,*Xf  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; #e@NV4q  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; {}s/p9F4  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; e%e.|+  
G_1r&[N3  
/** bse`Xfg  
* @author treeroot ?7fqWlB  
* @since 2006-2-2 \:+\H0Bz  
* @version 1.0 :!_l@=l  
*/ 8gavcsVE[  
public class SortUtil { PE5*]+lW.  
  public final static int INSERT = 1; .F,l>wUNe  
  public final static int BUBBLE = 2; zg ,=A?  
  public final static int SELECTION = 3; "SN*hzs"]`  
  public final static int SHELL = 4; AO8 #l YP?  
  public final static int QUICK = 5; W(]A^C=/  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; kSV(T'#x  
  public final static int MERGE = 7; _".h(  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; {ENd]@N*  
  public final static int HEAP = 9; :#g.%&  
(2eS:1+'8  
  public static void sort(int[] data) { Z7bJ<TpZ  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ?wHhBh-Q  
  } `<g]p-=":  
  private static String[] name={ /k/X[/WO  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" m}z6Bbis0  
  }; -
F?97&G$  
  ^##j {h7  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ a]*{!V{$i  
        new InsertSort(), x_~_/&X5  
        new BubbleSort(), z6)N![X  
        new SelectionSort(), =Fc]mcJ69  
        new ShellSort(), '!A}.wF0  
        new QuickSort(), ;SE*En  
        new ImprovedQuickSort(), 2V]a+Cgk  
        new MergeSort(), |@_<^cV110  
        new ImprovedMergeSort(), *f 7rLM*  
        new HeapSort() __eB 7]#E  
  }; ~qZ6I
)?  
S(CkA\[rz  
  public static String toString(int algorithm){ ?5CE<[  
    return name[algorithm-1]; d;<'28A  
  } F5X9)9S  
  : jkO  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { G>"n6v'^d  
    impl[algorithm-1].sort(data); Pl=)eq YY  
  } gbYM1guiD  
`^#4okg]  
  public static interface Sort { =~JVU  
    public void sort(int[] data); iDcTO}  
  } +EjXoW7V  
sSfP.R  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { )PvnB=wy  
    int temp = data; 7 q!==P=  
    data = data[j]; $
(gL#"T  
    data[j] = temp; 7zx xO|p[  
  } bM"?^\a&Q  
}