[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+:8<mM}a  
Mt[Bq6}ZD  
插入排序： P1 7>6)a  
;Na8_}  
package org.rut.util.algorithm.support; ` $.X[\*U  
`z3|M#r\;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a9D gy_!Y  
/** VMxYZkMNd_  
* @author treeroot C!ZI&cD9  
* @since 2006-2-2 x1m8~F  
* @version 1.0 9feD!0A  
*/ ;OQ'B=uK  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ & %N(kyp  
VD9 q5tt7  
  /* (non-Javadoc) q)K-vt)98  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) OH$F >wO  
  */ Z7/vrME6  
  public void sort(int[] data) { m\*&2Na  
    int temp; I%;Rn:zl  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); o{{:|%m3Q  
        } *D=K{bUe'  
    }     5E]UI YAkV  
  } hi;WFyJTu  
<CNE>@-f
 
} DL'd&;6  
TnN^2:cU  
冒泡排序： E1c>nrnh*  
@9_nwf~X4  
package org.rut.util.algorithm.support;  &7L~PZ  
(MgL"8TS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ur/Oc24i1n  
U;';"9C2>  
/** `"xk,fVYd  
* @author treeroot &Q'\
WA'  
* @since 2006-2-2 lQh E]m>+  
* @version 1.0 CDQJ bvx  
*/ X+`ddX  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ VFilF<jvu  
PU^[HC*K  
  /* (non-Javadoc) y!7B,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?-pxte8  
  */ Nl~Z,hT$*  
  public void sort(int[] data) { U/.w;DI
 
    int temp; Rz.i/wg}  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ "t5 +*  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); W;fH&r)d@  
          } Qy{NS.T  
        } ?*CRa$_I|  
    } ]~?S~l%  
  } {[Uti^)m%  
%:" RzHN  
}

选择排序： qAUaF;{  
+DicP"~*  
package org.rut.util.algorithm.support;
pZu?V"R  
CHPL>'NJzc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; IM[54_I  
AU0$A403  
/** nURvy}<r  
* @author treeroot y!S^xS  
* @since 2006-2-2 L&:M8xiA~$  
* @version 1.0 |2qR^Hd&5  
*/ q|n97.vD  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ~@%(RMJm&  
TRSOO}  
  /* v]66.-  
  * (non-Javadoc) '/Cg*o/  
  * IKvd!,0xf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uP
FRh~ (b  
  */ G5!|y#T  
  public void sort(int[] data) { _mw13jcN]  
    int temp; 53bM+  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 1T!cc%ah  
        int lowIndex = i; '!pAnsXfO  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { vkd *ER^  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { M,&tA1CH  
            lowIndex = j; $b4*/vMr  
          } P\.WXe#j  
        } .H Fc9^.*  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); $X`bm*  
    } Pg7>ce  
  } e%pu.q\gK  
{V.Wk  
} ~GSpl24W<  
/CIx$G  
Shell排序： IS-}:~Pi  
\'[3^/('  
package org.rut.util.algorithm.support; mRwXN*Izw  
sjSi;S4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GNs#oM  
dI!8S  
/** w"q-#,37j  
* @author treeroot +IvNyj|  
* @since 2006-2-2 "Lb fF  
* @version 1.0 !syU]Yk  
*/ U> W|(Y  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ m[8IEKo  
KCE=|*6::|  
  /* (non-Javadoc) ,cLH
*@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t5%T
S:u  
  */ 9`&?hi49nK  
  public void sort(int[] data) { Y^4q9?2G  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Dq|GQdZ>o  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ya#RII']  
        } I[@ts!YD  
    } `q^(SM  
    insertSort(data,0,1); ?'Cb-C_  
  } hMv2"V-X  
8IeI0f"l)  
  /** '[%jjUU  
  * @param data ?qy*s3j'M  
  * @param j Jl\'V
  
  * @param i 3]N q@t  
  */ N5yJ'i~,M  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { l@xWQj9  
    int temp; 87pnSj/X"  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 'gYg~=  
        } z23#G>I&  
    } jg?bf/$s  
  } s}s|~  
k<!<<,Z  
}

　 $_wo6/J5+D  
7q!?1 -?8R  
快速排序： I,]J=xi  
B& "RS  
package org.rut.util.algorithm.support; 04~}IbeJ  
'(tj[&aL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @`6}`k  
.wP/ai>}  
/** "3wv:BL  
* @author treeroot 0iF-}o  
* @since 2006-2-2 ndqckT@93  
* @version 1.0 "sD1T3!\)Q  
*/ Z
0aUHWms  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ wE?CvL  
7N| AA^I  
  /* (non-Javadoc) B@"J]S  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -A}zJBcR  
  */ "w9`cz9a~J  
  public void sort(int[] data) { l~NEGb  
    quickSort(data,0,data.length-1);     rmsQt  
  } 0 k9<&  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ q~j)W$k  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ~}K{e  
    //swap 5?w.rcN[j  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); RtwUb(wn6  
   
|U EC  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); )(lJT&e  
    SortUtil.swap(data,k,j); <1K7@Tu  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 3-iD.IAUm@  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); `UQEXoB)  
    XC2FF&B&  
  } ,m:L2 -J@  
  /** (vnoP< 0  
  * @param data Cs#w72N  
  * @param i i-]U+m*  
  * @param j `0rRKlbj4  
  * @return (n,N8k;  
  */ AX;c}0g  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { e?P%wqB  
    do{ }3J=DCtS  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); C B/r]+4  
      SortUtil.swap(data,l,r); J+|/-{g  
    } -x{&an=  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     %A)538F  
    return l; "W5rx8a  
  } #3+~.,X9  
l#$TYJi  
} *7Xzht&f  
(-(QDRxK  
改进后的快速排序： Gc'M[9Mh  
4gb'7'  
package org.rut.util.algorithm.support; yPN+W8}f  
"Vy WT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Mb.4J2F?  
Im+7<3Z  
/** !b63ik15O~  
* @author treeroot X8Fzs!L`  
* @since 2006-2-2 BPewc9RxV  
* @version 1.0 ^KbL ,T  
*/ v%nP*i9  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { !D;c,{Oz  
KUFz:&wK  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ^BiPLQ  
  private static int THRESHOLD=10; n]iyFZ`9  
  /* (non-Javadoc) q/x/N5HU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~)?|J  
  */ /?P!.!W&  
  public void sort(int[] data) { @vt$MiOi  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; N
571s  
    ,56;4)cv  
    int top=-1; u{Ak:0G7  
    int pivot; c0ZaFJ  
    int pivotIndex,l,r; iZ "y7s  
    lE'wfUb  
    stack[++top]=0; ]-bQNYKX  
    stack[++top]=data.length-1;  n}OU Y  
    ?-,6<K1  
    while(top>0){ 8kH<$9  
        int j=stack[top--]; 3+V#[JBJv  
        int i=stack[top--]; jkt6/H  
        ^1 ;BiQ  
        pivotIndex=(i+j)/2; P,ydt  
        pivot=data[pivotIndex]; i/*,N&^  
        NbkK&bz  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 'Wp@b678  
        dp<$Zw8BE  
        //partition ?4[NNL  
        l=i-1; V{ |[oIp  
        r=j; o(fyd)t  
        do{ fEwifSp.  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); RG}}Oh="v  
          SortUtil.swap(data,l,r); ``4?a7!!  
        } 4.w"(v9V  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); V;;#/$oU:4  
        SortUtil.swap(data,l,j); U=QA  e  
        w & P&7  
        if((l-i)>THRESHOLD){ #U"1 9@|}  
          stack[++top]=i; f3#X0.':  
          stack[++top]=l-1; KUKI qAA  
        } bo>E"<  
        if((j-l)>THRESHOLD){ EEwWucQ  
          stack[++top]=l+1; 6 64q~_@B1  
          stack[++top]=j; 7n&yv
9"  
        } (w$'o*z;(  
        ;==j|/ERe  
    } JDlBVZ!  
    //new InsertSort().sort(data); +`}o,z/^  
    insertSort(data); N2FbrfNFa  
  } %*K;np-q{  
  /** 1tGgDbJU  
  * @param data P
=gJAE5  
  */ _ZyT3P&  
  private void insertSort(int[] data) { u"Y]P*[k  
    int temp; &S-er{]]  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); -?fR|[\[U  
        } `D2Mss$!  
    }     ArXl=s';s4  
  } V.VJcx  
X<euD9?  
} mb{q(WEPP  
"~\*If  
　

归并排序： 2w4MJ,Uw  
W[|[;{  
package org.rut.util.algorithm.support; 7'eh)[T  
F,pCR7o>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [:B*6FXMN~  
88o:NJ}_  
/** m UgRm]  
* @author treeroot OKPJuV`y6  
* @since 2006-2-2 _tWE8r,
 
* @version 1.0 [{cC  
*/ HJ@5B"  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ &J(!8y*QyE  
@O/,a7Tt  
  /* (non-Javadoc) T|bZ9_?+2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l &Z(K,6  
  */ 0p3vE,pF  
  public void sort(int[] data) { '{VM>
Q  
    int[] temp=new int[data.length]; M[s\E4l:t  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); TB#Nk5  
  } zH=hIVc  
  )`Ed_F}k  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ it,w^VU_]  
    int mid=(l+r)/2; k?j Fh6%  
    if(l==r) return ; mHs:t{q  
    mergeSort(data,temp,l,mid); &yLc1#H  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); O?E6xc<8  
    for(int i=l;i<=r;i++){ _9kIRmT{  
        temp=data; Tl3"PIb  
    } 6K 4+0xXv  
    int i1=l; d~`-AC+  
    int i2=mid+1; p;`N\.
ld  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ' ^a!`"Bc  
        if(i1==mid+1) o](.368+4  
          data[cur]=temp[i2++]; Euu ,mleM  
        else if(i2>r) `%y5\!X  
          data[cur]=temp[i1++]; y<M]dd$  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; :hP58 }Q$  
        else q%S8\bt  
          data[cur]=temp[i2++];         xR}of"  
    } 'vlrc[|/  
  } q[c Etp28h  
5-w:c>  
} f3&/r  
) b:4uK A  
改进后的归并排序: 5f_7&NxT  
sN]Z #7  
package org.rut.util.algorithm.support; [z+x"9l0!  
oAz<G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x'i0KF   
}n[Bq#  
/** 7I3:u+  
* @author treeroot .bfST.OA  
* @since 2006-2-2 v#Upw\!  
* @version 1.0 ?Aw3lH#:  
*/ =v0~[E4  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { >'Hx1;  
usH%dzKK  
  private static final int THRESHOLD = 10; z2~87fv+  
ZNL5({lv  
  /* bNs[O22  
  * (non-Javadoc) e5OVq ,  
  * {US>)I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dz,+tR~  
  */ oHsP
?%U  
  public void sort(int[] data) { OjATSmZ@@  
    int[] temp=new int[data.length]; 5/(sjMB  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); a_%>CD${t  
  } Yxqj -   
!I7?  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ~U%j{8uH  
    int i, j, k; O
G}KqG!n  
    int mid = (l + r) / 2; ?O7iK<5N  
    if (l == r) kfK[u/<i  
        return; (9
'be\  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Yb9cW\lr  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 0BDS_Rx  
    else w4A#>;Qu*  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Wr#~GFg  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 3+zzi  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 9b%j.Q-W  
    else I>hmbBlDv  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); PUKVn+h  
#ovM(Mld  
    for (i = l; i <= mid; i++) { xVTo4-[p  
        temp = data; 2Fq=jOA)z$  
    } A^L?_\e6  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { uMpl#N p  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; +f
]u5p[  
    } qK-qcPLsl  
    int a = temp[l]; oG\>--  
    int b = temp[r]; K0 QH?F  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { r0uJ$/!  
        if (a < b) { S}mm\<=1
 
          data[k] = temp[i++]; CjV7q y  
          a = temp; $eMK{:$O  
        } else { eI?HwP{m  
          data[k] = temp[j--]; zzE]M}s  
          b = temp[j]; #G~wE*VR$  
        } k.Gl4 x  
    } oX{@'B  
  } G<fS(q  
6VFirLd  
  /** tNB%eb{  
  * @param data Y{j7Q4{  
  * @param l <(?' s9  
  * @param i xD^wTtT  
  */ )@,N7Y1h  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Rdj8*f  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); )r#,ML  
        } hpas'H>J  
    } O!,Ca1N  
  } l.uN$B  
jm+blB^%K  
}

堆排序： P*7S3Td  
|SxMN%M
!  
package org.rut.util.algorithm.support; %fBP:5%K  
4?v$<=#21*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r:73uRk  
3Qk/ Ll  
/** {wHvE4F2  
* @author treeroot 2+o!o  
* @since 2006-2-2 ^glX1 )  
* @version 1.0 OgQntj:%lN  
*/ 9lKRL'QR  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ;*nh=w  
"% SX@  
  /* (non-Javadoc)  w"BIv9N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X8i[fk1.R  
  */ C/bxfp{?  
  public void sort(int[] data) { D$QGLI9(  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); z+ uL "PG[  
    h.init(data); }'PG!+=I  
    for(int i=0;i         h.remove(); ]W+)ee|D  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 5`{=`  
  } r1+c/;TpZ  
9uKOR7.zbo  
  private static class MaxHeap{       D/e&7^iK  
    iQu^|,tHEM  
    void init(int[] data){ +)?,{eE|  
        this.queue=new int[data.length+1]; gji*Wq  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Qg[heND  
          fixUp(size); b$dBV}0 L  
        } 8>ESD}(  
    } xC'mPcU8  
      q)vK`\Y  
    private int size=0; )sRN
!~  
aXX,Zu^  
    private int[] queue; 4{Q$!O>  
          1k$2LQ  
    public int get() { eU`
;L[  
        return queue[1]; ]F !'M  
    } q)NXyy4BT  
DQ%`v=  
    public void remove() { E1#H{
)G  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ZTr:xX{R6  
        fixDown(1); X{#bJ  
    } 7qpzk7X?pR  
    //fixdown MST:.x ;  
    private void fixDown(int k) { E=}6X9X  
        int j; vz- 9<w;>a  
        while ((j = k << 1) <= size) { Pb0)HlLq  
          if (j < size && queue[j]             j++; Ob7zu"zr  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 L^6"'#  
            break; "pOqd8>]  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 6BUBk>A`  
          k = j; K1/ U (A  
        } %B[YtWqm`/  
    } Tc9&mKVE%(  
    private void fixUp(int k) { :sU!PF[<  
        while (k > 1) { d:A\<F  
          int j = k >> 1; ^g}L`9fL  
          if (queue[j]>queue[k]) WfRVv3Vm  
            break; jMTRcj];(  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 52da]BW<  
          k = j; wj}=@HS,3!  
        } K/!/M%GB6  
    } lB=(8.  
,;9ak-$8p  
  } m"5{D*|  
~u};XhZ  
} \)FeuLGL9  
7F,07\c  
　

SortUtil： -kWO2  
=9kj? u~  
package org.rut.util.algorithm; ]\[m=0K  
jn.R.}TT  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; d1UVv
yH  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; P h9Hg'  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; oxUE79  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; t8L<x  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; KDux$V4  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 3"^a rK^N  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; M' &J_g  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; pGO|~:E/L  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; eV"dv*R  
^wvH,>Yo  
/** Gtj(  
* @author treeroot CkmlqqUHC  
* @since 2006-2-2 xR\D(FLVS  
* @version 1.0 z8 hTZU  
*/ pw0Px  
public class SortUtil { |Dl*w/n  
  public final static int INSERT = 1; h`z2!F4  
  public final static int BUBBLE = 2; @WhZx*1  
  public final static int SELECTION = 3; k)?,xY\AV  
  public final static int SHELL = 4; <9Lv4`]GU5  
  public final static int QUICK = 5; bRx2 c  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ?|D$#{^  
  public final static int MERGE = 7; }wvwZ`5t  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; hubfK~  
  public final static int HEAP = 9; 9V|E1-")E  
SZCF3m&pz  
  public static void sort(int[] data) { aO~si=  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); %1Vu=zCAW  
  } v[0DE*p  
  private static String[] name={ _<Hb(z  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Xjs21-t%  
  }; ^L>MZA ?  
  #Tr;JAzVjG  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ J xA^DH  
        new InsertSort(), #pS]k<o%1  
        new BubbleSort(), cpE25  
        new SelectionSort(), $sU5=,
  
        new ShellSort(), _fczE~O/  
        new QuickSort(), P5'iYahCq_  
        new ImprovedQuickSort(), XkMs
  
        new MergeSort(), t/l!KdY$  
        new ImprovedMergeSort(), FY1},sq  
        new HeapSort() sN}s61  
  }; <'PR;g^#  
2rK-X_}  
  public static String toString(int algorithm){ h Jfa_  
    return name[algorithm-1]; .8u$z`j  
  } "Y
"t2l_n  
  F
K4nz2&4  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { '5|Q<5!o  
    impl[algorithm-1].sort(data); CL)1Q  
  } vjexx_fq  
8>C; >v  
  public static interface Sort { zWCW:dI  
    public void sort(int[] data); b*I&k":  
  } YQN]x}:E+4  
.Q=2WCv0  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { (z8]FT  
    int temp = data; D8r>a"gx  
    data = data[j]; P<j4\zJ  
    data[j] = temp; &{-oA_@  
  } Q3<bC6$r  
}