[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。 S~)w\(r  
{.CMD9F[  
插入排序： Ei5wel6!  
|QMA@Mx  
package org.rut.util.algorithm.support; ~W03{9(Vp8  
l-.(Ez*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {38\vX,I(w  
/** Z\? E3j  
* @author treeroot aV6#t*\J  
* @since 2006-2-2  c%f_.MiU  
* @version 1.0 &yIGr`;  
*/ ^Ga&
}-  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ %=Tr^{i  
;..o7I  
  /* (non-Javadoc) S1bAu <  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *Zbuq8>  
  */ G[Tl
%w  
  public void sort(int[] data) { cozXb$bBY  
    int temp; _xrwu;o0}  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ,9of(T(~  
        } :243H  
    }     ~R]35Cp-#  
  } B,vOsa"x6`  
:%X Ls,  
} }Qr
6l/2  
UE :HMn6  
冒泡排序： [}2Z/   
2.lgT|p  
package org.rut.util.algorithm.support; GABQUmtH  
PJLR<9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]@ M5_%p  
vF4]ux&  
/** |L
::bx(  
* @author treeroot KE}H&1PjU  
* @since 2006-2-2 #sB,1"  
* @version 1.0 9&Ne+MY^%  
*/ 7J*N_8?2  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ?+2b(2&MXE  
g(hOg~S\E  
  /* (non-Javadoc) '#\1uXM1U?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h<6UC%'ac  
  */ U|@V 74  
  public void sort(int[] data) { h7yqk4'Lq  
    int temp; Ev9>@~^  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ $uh z  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); OCV+h'  
          } l7}g^\I  
        } 4Ysb5m
)u  
    } 3x@<Z68S  
  } )9v`f9X){  
`BY&>WY[  
}

选择排序： T*[ VY1  
5|8^9Oe5  
package org.rut.util.algorithm.support; 1wj:aD?g  
If-_?wZe  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T7*wS#z)h  
0CExY9@Wq  
/** ~I=Y{iM  
* @author treeroot ,*svtw:2')  
* @since 2006-2-2 !Ng=Yk>3  
* @version 1.0 ~P*4V]L^  
*/ /t%u"dP"T~  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { =8{WZCW5  

+A8j@d#:  
  /* [bz T&o  
  * (non-Javadoc) _BM4>r?\  
  * f3MRD4+-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) BJ}D%nm}  
  */ P9Q~r<7n  
  public void sort(int[] data) { !CTxVLl"F  
    int temp; XMIbUbUk-  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ~B
i_7 Q  
        int lowIndex = i; XGrue6ya  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { `#P$ ]:  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { XXZaKgsq  
            lowIndex = j; u.XQ&  
          } &53]sFZ  
        } 3VO2,PCZ  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); G6 0S|d  
    } NpP')m!`}  
  } 4,Ic}CvM  
D;}xr_  
} X2sH
E  
n/d`qS  
Shell排序： "/Pjjb:2  
=T?}Nt  
package org.rut.util.algorithm.support; 1T&Rc4$Sn7  
jKIxdY:U  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; b}^S.;vNj  
LpbsYl  
/** @$^bMIj@W  
* @author treeroot JuR"J1MY  
* @since 2006-2-2 o G*5f  
* @version 1.0 B!]2Se2G  
*/ !|hoYU>@2L  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ LkruL_E>  
,_.I\
EY[  
  /* (non-Javadoc) }Db[ 4
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) enS}A*Io  
  */ n: ui  
  public void sort(int[] data) { N?Q+>
 
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ MM_k ]-7  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); C*=Xk/0  
        }
_9 .(a
  
    }
fEf_F r  
    insertSort(data,0,1); \W5O&G-C  
  } JCx WWre  
+j_;(Gw7  
  /** .T<=z  
  * @param data 3981
ie  
  * @param j {6
;9b-a]  
  * @param i `_I@i]i^  
  */ 8
H,4kY?Z  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { S_MyoXV  
    int temp; z}QwP~Z  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); "xI"  
        } aimarU  
    } 6k{2 +P  
  } 8 ;d$54 b  
{'sY|lou  
}

　 iXu]e;6  
fqX"Lus `=  
快速排序： ZRxZume<f  
00I}o%akO  
package org.rut.util.algorithm.support; yzw mT  
T{wpJ"F5<]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n~"$^Vr  
q5h*`7f  
/** `g8E1-]l  
* @author treeroot 1wzqGmjmt  
* @since 2006-2-2 E#J';tUQ  
* @version 1.0 Wt)Drv{@ {  
*/ '
w>_+jLT  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ #/"8F O%~p  
WV3|?,y]qm  
  /* (non-Javadoc) F|Mi{5G%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?]fF3SJk  
  */ 2XTPBZNe  
  public void sort(int[] data) { bmNq[}  
    quickSort(data,0,data.length-1);     7{e{9QbJ4  
  } LTNj| u  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 3!Sp0P  
    int pivotIndex=(i+j)/2; :q8b;*:  
    //swap 3czeT
j  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); UNijFGi  
    =PRx?q`d  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ~<<nz9}o_  
    SortUtil.swap(data,k,j); /,!qFt  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); pi=-#g(2  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Vd".u'r  
    b KTcZG  
  } LmlXMia  
  /** 3iw{SEY  
  * @param data vS\%3A4^+5  
  * @param i TG}*5Z`  
  * @param j <VD8bTk  
  * @return ;^*Unyt[4]  
  */ 4h@Z/G!T3
 
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { /9o!
*K  
    do{ JnHo9K2.  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); A7(hw~+@  
      SortUtil.swap(data,l,r); u` oq(?|  
    } Fk(JSiU  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     j1_@qns{  
    return l; |mdi]TL  
  } D9`0Dr}/2  
;Yi4Xva@  
} )jq?lw'&  
0sI1GhVR  
改进后的快速排序： y=In?QN{6*  
QO"oEgB`+Z  
package org.rut.util.algorithm.support; qB)"qFa  
GN KF&M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uB!kM  
2H.654  
/** n
z9DLAt  
* @author treeroot y5Tlpi`g  
* @since 2006-2-2 GUF"<k  
* @version 1.0 r]OK$Ql  
*/ h~C.VJWl  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 8$(Dz]v|[&  
J_>w3uY  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; SIbDj[s  
  private static int THRESHOLD=10; ?Ma~^0  
  /* (non-Javadoc) D")_;NLE1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Lh.`C7]
  
  */ hp{OL<2M  
  public void sort(int[] data) { ^Rx9w!pAN  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Vi4~`;|&b+  
    kId n6 Wx,  
    int top=-1; A AHt218  
    int pivot; .uNQBBNv  
    int pivotIndex,l,r; `
%09xMPu  
    mhW-J6u*  
    stack[++top]=0; )'*5R<#  
    stack[++top]=data.length-1; 9-]i.y  
    DGevE~  
    while(top>0){ ,f1q)Qf  
        int j=stack[top--]; >~K qg~  
        int i=stack[top--]; rDm'Z>nTf  
        jy]JiQB  
        pivotIndex=(i+j)/2; `DT3x{}_S  
        pivot=data[pivotIndex]; 8k(P,o  
        )xb|3&+W  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); R
b(SBa  
        >J|]moSVA  
        //partition TYI7<-Mp:[  
        l=i-1; >vuY+o;B  
        r=j; e" ]2=5g  
        do{ Y?ez9o:/#  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Rq[ M29  
          SortUtil.swap(data,l,r); R\XKMF3mN3  
        } CgzD$`~  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); y^]tahbo  
        SortUtil.swap(data,l,j); ~G27;Npy  
        8foJI^3  
        if((l-i)>THRESHOLD){ YC_1Ks  
          stack[++top]=i; &Wf3~hmo  
          stack[++top]=l-1; >5Wlc$bc  
        } Yq(G;mjM  
        if((j-l)>THRESHOLD){ /m!Cc/Hv  
          stack[++top]=l+1; )[
1)$-Ru  
          stack[++top]=j; f]7M'sy|  
        } \,J/ r!  
        = waA`Id  
    } ~tOAT;g}q  
    //new InsertSort().sort(data); iD= p\  
    insertSort(data); >Z1q j>  
  }
&qS[%K )  
  /** 4mn&4e  
  * @param data y>*xVK{D  
  */ S$2b>#@UJ  
  private void insertSort(int[] data) { I|# 5NE6  
    int temp; W+*5"h  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *m2=/Sh  
        } F#|:`$t  
    }     ,t)x{I;C)  
  } U35AX9/  
1Z{ZV.!  
} lC=~$c:  
;(
}V"i7Hu  
　

归并排序： .5!t:FPOv  
sZ?mP;Q  
package org.rut.util.algorithm.support; @,XSs  
2 1PFR:lP7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ![f ![l  
~n}k\s~|4  
/** +{]xtQB=,{  
* @author treeroot H~ u[3LQz  
* @since 2006-2-2 wW>)(&!F  
* @version 1.0 w\}?(uO  
*/ >[6{LAe~hp  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ?bw4~  
<'G~8tA%v  
  /* (non-Javadoc) Xv@SxS-5l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L4L2O7  
  */ r]ShZBAbYp  
  public void sort(int[] data) { U.{l;EL:T  
    int[] temp=new int[data.length]; 6ksAc%|5  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); I}2P>)K  
  } )!tK[K?5  
  =vT<EW}[  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ F]O$(7*  
    int mid=(l+r)/2; Su 5>$  
    if(l==r) return ; Pl-5ncb\  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ?uMQP NYs  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); {D g_?._d  
    for(int i=l;i<=r;i++){ HHjt/gc}`  
        temp=data; l
1]p'Liuu  
    } s}onsC  
    int i1=l; dJ?XPo"Cm=  
    int i2=mid+1; y<C<_2  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ cQ:"-!ff  
        if(i1==mid+1) gT/@dVV  
          data[cur]=temp[i2++]; n[YEOkiG  
        else if(i2>r) yz2Ci0Dwy  
          data[cur]=temp[i1++]; :iR \%  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ~8aJ S,u  
        else X0*QV- RN  
          data[cur]=temp[i2++];         ps$7bN C  
    } LK"  bC  
  } fIGFH
Zy,  
8QK5z;E2~  
} >MJg ,  
kM`l  
改进后的归并排序: Z/rTVAs@r  
M/Pme&%  
package org.rut.util.algorithm.support; "n:{!1VGw  
)etmE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c%*($)#  
l^J75$7  
/** OGiV{9U  
* @author treeroot lnGq :-  
* @since 2006-2-2 %P;Q|v6/|  
* @version 1.0 Quf_'  
*/ 0q\7C[R_  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { `"@X.}\  
m`6Yc:@E  
  private static final int THRESHOLD = 10; A8A~!2V  
oUQ07z\C  
  /* @Mvd'.r<;  
  * (non-Javadoc) i ZL2p>  
  * A[WV'!A,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |#l=  
  */ e4FM} z[  
  public void sort(int[] data) { 1y^K/.5-  
    int[] temp=new int[data.length]; #y|V|nd
 
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); d3^OEwe  
  } rw
)kAe31  
v+"rZ  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { '&;yT[  
    int i, j, k; `MP|Ovns:H  
    int mid = (l + r) / 2; kX:tc  
    if (l == r) n]+W 3[i  
        return;
9;%CHb&  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) *c[2C  
        mergeSort(data, temp, l, mid); S]sk7  
    else {2`=qt2  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); }6 5s'JB  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 63?)K s  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); :Sg_tOf  
    else p (FlR?= S  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); (wmBjQ]B<  
wiX~D  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 9
{j66  
        temp = data; c.\O/N   
    } U=sh[W  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { i~J;G#b  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; YGc^h(d  
    } ^% Q|s#w.  
    int a = temp[l]; h;lirvO|  
    int b = temp[r]; *b}>cn)<v  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { (yo;NKq,@  
        if (a < b) { <ktzT&A  
          data[k] = temp[i++]; 4;`Bj:.  
          a = temp; j\RpO'+}  
        } else { Pag63njg?  
          data[k] = temp[j--]; a'\By?V]  
          b = temp[j]; m\/(w_/?  
        } vhr+g 'tf  
    } }G$]LWgQx
 
  } U-wLt(Y<  
t)oapIeIe  
  /** "x'),  
  * @param data B@Nt`ky0*  
  * @param l h?\2_s  
  * @param i S~$'W
A  
  */ t<:D@J]a  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { #0b&^QL  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); b4Y8N"hL%  
        } RnfXN)+P  
    } 6)\dBOz  
  } mxwdugr`  
"HM{b?N  
}

堆排序： RK9>dk
W  
6*GjP ;S=  
package org.rut.util.algorithm.support; Mu_i$j$vvP  
T#:F]=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vd#,DU=p!  
LU!1s@  
/** -'rj&x{Q)U  
* @author treeroot ")s!L"x  
* @since 2006-2-2 Q"a2.9
Eo  
* @version 1.0 |c-LSs'\  
*/ Oi:JiD=  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ -7'#2P<)  
9CUimZ  
  /* (non-Javadoc) #:3r4J%+~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %IpSK 0<Sp  
  */ <
2  
  public void sort(int[] data) { ?BCyJ  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); zW{ 6Eg  
    h.init(data); ;'RFo?u K  
    for(int i=0;i         h.remove(); }F`beoMAkM  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); VmQh$&h  
  } @kngI7=E  
1TqF6`;+  
  private static class MaxHeap{       0/]_nd  
    !>;w
!^U  
    void init(int[] data){ %|3e.1oX  
        this.queue=new int[data.length+1]; c|wCKn}`  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; EiV=RdL  
          fixUp(size); j.-VJo)   
        } hQh9ok8S  
    } Z$K+
7>^  
      ((3t:  
    private int size=0; vW.%[]  
%u]6KrG18b  
    private int[] queue; #t71U a  
          EHf)^]Z  
    public int get() { sV0Z  
        return queue[1]; l%"`{   
    } >.dHt\  
4E"d/  
    public void remove() { ='/Z;3jt]x  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 3\!F\tqD \  
        fixDown(1); oo'w-\2]p  
    } m% bE-#  
    //fixdown #0MK(Ut/  
    private void fixDown(int k) { `6 Y33bQ  
        int j; *M!kA65'  
        while ((j = k << 1) <= size) { `ENP=kL(+  
          if (j < size && queue[j]             j++; P!\hnm)%4  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 lC9S\s  
            break; UC9{m252  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 6zYaA  
          k = j; (:?&G9k "  
        } D?u`  
    } SfI*bJo>V  
    private void fixUp(int k) { c
qQRU  
        while (k > 1) { GfsBQY/  
          int j = k >> 1; GEE ]Kr  
          if (queue[j]>queue[k]) ;e;\q;GP  
            break; hYvNcOSks  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Tx+ p8J|Yr  
          k = j; 4:
 sl(r  
        } {vfq  
    } `
mErF%b  
D3?N
<9g  
  } Qyj(L[KJ  
|QYZRz  
} oa0X5}D  
J/S{FxNe]  
　

SortUtil： ;f(n.i  
!QTPWA  
package org.rut.util.algorithm; $I(}r3r  
DyX0xx^  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; @KJV1t`  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ?>)yKa#U  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; /| f[us-w  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; lM&UFEl-\  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ?waebuj>  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ]^!}*  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; U?EG6t  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; (fd[P|G_]  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;  QT_^M1%  
?360SQ<  
/** w-dI<s  
* @author treeroot [|z'"Gk{  
* @since 2006-2-2 WgZ@N  
* @version 1.0 ".M:`BoW4  
*/ pE(sV{PD  
public class SortUtil { lbofF==(  
  public final static int INSERT = 1; z`@z  
  public final static int BUBBLE = 2; !OQuEJR  
  public final static int SELECTION = 3; EOQaY  
  public final static int SHELL = 4; w06gY  
  public final static int QUICK = 5; FoLDMx(  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; '8={ sMy  
  public final static int MERGE = 7; Fva]*5  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; S| "TP\o  
  public final static int HEAP = 9; PHl4 vh#E!  
uH] m]t  
  public static void sort(int[] data) { XC}1_VWs  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); [)k2=67  
  } `OLB';D  
  private static String[] name={ 5C65v:Q`N  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" YR8QO-7 .)  
  }; pLJeajv)z  
  |DGCdB|`G  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ :W%4*-FP  
        new InsertSort(), 2+Vp'5>&  
        new BubbleSort(), m>O2t-  
        new SelectionSort(), =ty2_6&>  
        new ShellSort(), U-ULQ|6U  
        new QuickSort(), }M="oN~w  
        new ImprovedQuickSort(), O E]~@eU  
        new MergeSort(), (Otur  
        new ImprovedMergeSort(), YiO3<}Uf  
        new HeapSort() !&6-(q9  
  }; 0*{@E%9  
rSbQ}O4V  
  public static String toString(int algorithm){ S~} +ypV  
    return name[algorithm-1]; }R\B.2#M_@  
  } ~"\P~cg0J  
  x;*VCs
 
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { lvG3<ls0K$  
    impl[algorithm-1].sort(data); Yr:>icz|  
  } hOV_Oqe4?  
6eOxF8  
  public static interface Sort { s?HsUD$b  
    public void sort(int[] data); EtPgzw[#c9  
  } U<|B7t4M  
zEAx:6`c  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 4bWfx_0W  
    int temp = data; }el,^~  
    data = data[j]; &4[<F"W>47  
    data[j] = temp; z[%[bs2{  
  } :> x:(K  
}