[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。 %nK15(  
x[,wJzp\6  
插入排序： H'(o}cn7~  
5=;I|l,  
package org.rut.util.algorithm.support; `J;/=tf09  
Zm'::+tl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [!|d[  
/** (/UMi,Ho  
* @author treeroot [8(9.6f  
* @since 2006-2-2 Kps GQM  
* @version 1.0 w6%CBE2  
*/ Ab|NjY:  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ bTYP{x~ y  
0GLB3I >  
  /* (non-Javadoc) b`%e{99\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) za 4B+&JJ  
  */ 7QRvl6cv  
  public void sort(int[] data) { 4Fht(B|  
    int temp; !wufoK  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); hdWp  
        } g 0_r  
    }     \<
+47+  
  } pHbguoH,  
Hw-oh?=  
} < $/Yw   
sA7K ;J})  
冒泡排序： }u$aPS<$!  
[[Eu?vQ9R  
package org.rut.util.algorithm.support; +c2=*IA/  
Woy[V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ##\ZuJ^-  
?^A:~"~  
/** ,lGwW8$R  
* @author treeroot :a<TV9?H0  
* @since 2006-2-2 %>}7$Y%  
* @version 1.0 Z["nY&.sI  
*/ ~5?n&pF  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ D&lXi~Z%.  
-D':7!@  
  /* (non-Javadoc) wOl-iN=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SYhspB  
  */ %3B>1h9N  
  public void sort(int[] data) { .0/Z'.c8  
    int temp; E;e2{@SX2K  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ])";Z  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ~2qG"1[\  
          } %La
C$w_X  
        } N=q29JU  
    } {Ao^3vB  
  } "f$A0RL  
OnPLz"-  
}

选择排序： @Bwl)G!|  
K&oO+G^f  
package org.rut.util.algorithm.support; K%@SS8!oy  
f3&//h8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +f~3FXM  
aQuy*\$$  
/** Ss/="jC  
* @author treeroot @WE$%dr  
* @since 2006-2-2 mM%BO(X{=  
* @version 1.0 mT$tAwzTC{  
*/ "N"k8,LH  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { _Dt TG<E  
[vT,zM  
  /* Wm/k(R`O<  
  * (non-Javadoc) akoKx)(<  
  * ZdzGJ[$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4vJIO{m  
  */ +Uk.|@b=-V  
  public void sort(int[] data) { U7'oI;C$e  
    int temp; wBGxJ\+M  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { u _^=]K;  
        int lowIndex = i; bhT]zsBK  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 2UJ0%k  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { $h f\ #'J  
            lowIndex = j; Nd)o1{I  
          } ?*dx=UI  
        } ps J 1J  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); j>M%?Tw  
    } FkkB#Jk4  
  } 0`=?ig_  
$~\qoW<  
} c9k,Dc  
B75SLK:h=  
Shell排序： c9={~  
Q&;qFv5-l  
package org.rut.util.algorithm.support; Q:=/d$*xd  
k9?+9bExXA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 40ZB;j$l  
sP8B?Tn1W  
/** ^9E(8DD  
* @author treeroot o%7yhCY  
* @since 2006-2-2 ?2Dz1#%D  
* @version 1.0 a-=apD1RvG  
*/ w+D5a VJ  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ |U0@(H  
9_$Odc%]  
  /* (non-Javadoc) yh!vl&8M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -|mRJVl8  
  */ [G)Sq;  
  public void sort(int[] data) { #d(r^U#I  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ;I'["k%  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); /y@i
aptC  
        } ,B!Qv3bn  
    } Ss}0.5Bq  
    insertSort(data,0,1); b@Cvs4  
  } jz0\F,s  
&Gl&m@-j  
  /** _Fg
eE`X  
  * @param data djM=QafB:C  
  * @param j "yk%/:G+  
  * @param i 2 {0
VyLx  
  */ ,|/$
|$'  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { omu&
:) g  
    int temp; vA`.8U 0S  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); QkAwG[4  
        } 64@s|m*  
    } r8$TT\?~  
  } QJ?!_2Ax  
st>t~a|T  
}

　 hd' n"  
Wi<Fkzj  
快速排序： NM]/OKs'H  
lB-7.  
package org.rut.util.algorithm.support; n66_#X  
=G :H)i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v;7u"9t  
<}%*4mv  
/** DFMWgBL  
* @author treeroot ua-p^X`w  
* @since 2006-2-2 y C#{nUdw  
* @version 1.0 511q\w M  
*/ Heu@{t.[!D  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 4j5 "{  
;iVyJZI  
  /* (non-Javadoc) Sz&`=x#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) cA kw5}P
 
  */ P<~y$B  
  public void sort(int[] data) { ;f\0GsA#  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Nx__zC^r  
  } 5ZLH=8L  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ '(}BfDP  
    int pivotIndex=(i+j)/2; VTU-'q  
    //swap Rx.0P6s  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); nYHk~<a  
    <jF<_j  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]);
0Qz \"gr  
    SortUtil.swap(data,k,j); p*Cbe\  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); U<x3=P  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); RD^o&VXO  
    2#!D"F  
  } 3h&s=e!  
  /** Z)<>d.  
  * @param data  <_~`)t  
  * @param i smggr{-  
  * @param j tP9}:gu  
  * @return ?a% u=G  
  */ ?(z3/"g]  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { _kSus  
    do{ }PVB+i M  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); P<1zXs.H  
      SortUtil.swap(data,l,r); F`l1I=;  
    } :BS`Q/<w  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     7@\iBmr6  
    return l; ,aeFEsi  
  } q!n|Ju<  
4{V=X3,x  
} <Ip}uy[Y  
O;~1M3Ii  
改进后的快速排序： *7ox_
R@  
P&K~wP]  
package org.rut.util.algorithm.support; Rs dACP   
b3ZPlLx6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?^5x d1>E  
<q|19
fH-5  
/** Kf*+Ilq%L  
* @author treeroot *-7O| ''  
* @since 2006-2-2 `WVQp"m  
* @version 1.0 )9$Xfq/  
*/ ;]gph)2cd  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { rv+"=g  
Z`D#L[z$  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; UX6-{ RP  
  private static int THRESHOLD=10; 28-@Ga4  
  /* (non-Javadoc) &Z?uK,8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) OtJS5
A  
  */ iMSS8J  
  public void sort(int[] data) { #8A|-u=3  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 6gv.n  
    +ad 2  
    int top=-1; 2IGAZ%%  
    int pivot; MkQSq MU=  
    int pivotIndex,l,r; Kxg0
9\5i  
    rei<{woX  
    stack[++top]=0; ,,?t>|3  
    stack[++top]=data.length-1; Ut<_D8Tzx  
    3KGDS9I  
    while(top>0){ _\[Zr.y  
        int j=stack[top--]; 3Cpix,Dc  
        int i=stack[top--]; .gB#g{5+J  
        bAgKOfT  
        pivotIndex=(i+j)/2; q o'1Pknz  
        pivot=data[pivotIndex]; GYBM]mW^ W  
        `O#y%*E  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Y!KGJ^.mF  
        b3Do{1BV  
        //partition *@yYqI<1a  
        l=i-1; Kh27[@s  
        r=j; PpbW+}aCF  
        do{ SkY|.w.  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); %FwLFo^v  
          SortUtil.swap(data,l,r); PffRV7qU0  
        }  @>B
FhH  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ^T^fowt=r  
        SortUtil.swap(data,l,j); M$w^g8F27H  
        aw(P@9]  
        if((l-i)>THRESHOLD){ DY1o!thz)  
          stack[++top]=i; bygwoZ<E  
          stack[++top]=l-1; "UE'dWz  
        } UXd\Q''  
        if((j-l)>THRESHOLD){ s3q65%D  
          stack[++top]=l+1; _:{XL c  
          stack[++top]=j; N-suBRnW  
        } -IPc;`<  
        2rA`y8g(L  
    } h4V.$e<T&  
    //new InsertSort().sort(data); c|E  
    insertSort(data); ?R";EnD  
  } vsc&$r3!5{  
  /** rXA7<_Vg  
  * @param data UlyX$f%2  
  */ $Cte$jg{;  
  private void insertSort(int[] data) { `74A'(u_  
    int temp; (HY|0Bgr  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); x;ujR<  
        } !x>P]j7A}Y  
    }     +&|WC2#  
  } zF{5!b  
srUpG&Bcx  
} K{N#^L!  
mI}'8.  
　

归并排序： IS"UBJ6p  
,_p_p^Ar\4  
package org.rut.util.algorithm.support; ]ZZ7j  
iz>a0~(K  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pS9CtQqvgy  
Ju+r@/y%  
/** v]c1|?9p'  
* @author treeroot $$`}b^,/  
* @since 2006-2-2 &%rXRP  
* @version 1.0 amOBUD5Ld`  
*/ SI U"cO4  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ (m})V0/`  
3. fIp5g  
  /* (non-Javadoc) om|
M=/^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yjc:+Y{5'  
  */ !\^c9Pg|v  
  public void sort(int[] data) { e%#9
|/uP  
    int[] temp=new int[data.length]; Bm1yBKjO  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 3Cq17A 9  
  } (',G Ako  
  ;DBO  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ {}[S,L  
    int mid=(l+r)/2; .F&\xa{  
    if(l==r) return ; H"6:!;9,  
    mergeSort(data,temp,l,mid); p\~ lPXK  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); \%f4)Qb  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 27}k63\  
        temp=data; DM"`If%3j  
    } 4>gkXfTF  
    int i1=l; }>fL{};Z"  
    int i2=mid+1; qVx0VR1:  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ e$fxC-sZ  
        if(i1==mid+1)
="z\  
          data[cur]=temp[i2++]; WADNr8.  
        else if(i2>r) g.Z>9(>;Y  
          data[cur]=temp[i1++]; ~\(U&2t  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; r)q6^|~47  
        else j'I$F1>Te  
          data[cur]=temp[i2++];         K'7i$bl%  
    } {C[<7ruF  
  } mS6L6)] S  
OANn!nZ.  
} P.=&:ay7?  
R@u6mMX{N,  
改进后的归并排序:  jI[:`  
B/&axm%0  
package org.rut.util.algorithm.support; x/R|i%u-s  
l0 rZril  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {eMu"<  
>n{(2bcFs  
/** 9co1+y=i{  
* @author treeroot k5P&F  
* @since 2006-2-2 Kw+?Lowp  
* @version 1.0 W1i
Kn  
*/ IX,/ZOZ|  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { <$K%u?  
s'J8E+&5  
  private static final int THRESHOLD = 10; `b+f^6SJn  
Q9]7.^l  
  /* <G/O!02  
  * (non-Javadoc) QB7E:g&7  
  * 
9Ld3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?x%HQ2`  
  */ H'P1EZtq  
  public void sort(int[] data) { R4%!W~K  
    int[] temp=new int[data.length]; &1{RuV
&t  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ]+{Cy\*kR  
  } (G*--+Gn  
[j`It4^nC  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { h1:uTrtA  
    int i, j, k; ,yNPD}@v>  
    int mid = (l + r) / 2; ?TLMoqmXM{  
    if (l == r) dyC: Mko=  
        return; EL;IrtU  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) w$u=_  
        mergeSort(data, temp, l, mid); dc|"34;^"  
    else T4F}MVK  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); { %vX/Ek  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ;lB%N t<,  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); t:9}~
%~  
    else g~S>_~WL  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); eo24I0
`N  
k*\WzBTd  
    for (i = l; i <= mid; i++) { !=_:*U)-'  
        temp = data; x}?y@.sn8  
    } *1$rg?yGf  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { )
0 .
gW  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 6Y>MW 4q  
    } BOQ2;@:3  
    int a = temp[l]; tz4MT_f  
    int b = temp[r]; dw5.vXL`  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { n{6XtIoYq  
        if (a < b) { 6@t4pML  
          data[k] = temp[i++]; h7)^$Hd  
          a = temp; .DMeWi  
        } else { wm}6$n?Za  
          data[k] = temp[j--]; P>+{}c}3I  
          b = temp[j]; .9#4qoM'  
        } )O#]Wvr  
    } 4L85~l  
  } h \hQ  
5?&k? v@  
  /** rbHrG<+7zO  
  * @param data {OL*E0  
  * @param l u-=S_e  
  * @param i >k,bHGj?  
  */ #I'W[\l~+  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { mnzamp  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (`5No:?v<  
        } tKjPLi71  
    } |FHeT*"  
  } m"t\@f  
^/47*vcN5  
}

堆排序： c[}h( jkP  
B$1nq#@  
package org.rut.util.algorithm.support; :{pvA;f  
)HNbWGu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; C18pK8-  
}jBr[S5  
/** l~!Tnp\M  
* @author treeroot #Z;ziM:  
* @since 2006-2-2 "(PJh\S>S  
* @version 1.0 v|t_kNX;v*  
*/ t_6sDr'.  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ }`&#{>]2  
H_sLviYLu  
  /* (non-Javadoc) 3P3x^NI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9a9<I  
  */ rpu9  
  public void sort(int[] data) { rVd(H  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); yx"xbCc#  
    h.init(data); wUHuykF  
    for(int i=0;i         h.remove(); A(X~pP&oF  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ?6+GE_VZ  
  } QFU;\H/  
)` -b\8uw  
  private static class MaxHeap{       Yxz(g]  
     ?1?D[7$  
    void init(int[] data){ S9d+#6rn  
        this.queue=new int[data.length+1]; |C?<!6.QmV  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; lTW5
>%  
          fixUp(size); jJdw\`  
        } jCqs^`-  
    } 2LGeRw  
      ,+<NP}Yg#G  
    private int size=0; ^eQK.B(  
*L7 ZyERs  
    private int[] queue; zm4Okg)w@  
          P9; =O$s  
    public int get() { %myg67u  
        return queue[1]; Qc#<RbLL  
    } :"7V,UP @  
XSC._)ztEE  
    public void remove() { !:t}8  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); G/>upnA{w  
        fixDown(1); {%X /w'|  
    } Z12-Vps  
    //fixdown W(a31d  
    private void fixDown(int k) { &l2oyQEF)  
        int j; +
+D-,>.  
        while ((j = k << 1) <= size) { Cp=DdmR  
          if (j < size && queue[j]             j++; P,lKa.  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 E7@0,9AU  
            break; fBBNP)  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 7.-Q9xv  
          k = j; f{MXH&d 1\  
        } ,<s'/8Ik  
    } [t/7hx"2t  
    private void fixUp(int k) { AeR3wua  
        while (k > 1) { ce-5XqzY@  
          int j = k >> 1; |1C=Ow*"  
          if (queue[j]>queue[k]) VCfa<hn  
            break; 8gWifx #N  
          SortUtil.swap(queue,j,k); XoEiW R  
          k = j; <seb,> :  
        } 3tY\0y9  
    } H!mNHY_fA  
kbS+3#+  
  } ua[ d  
ZZk6 @C  
} 19O /Q,9  
b$\3Y'":  
　

SortUtil： a{*r^m'N  
j)?[S  
package org.rut.util.algorithm; S9BwCKH  
<NRW^#g<x  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 'M
ZX"t  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; aVTTpMY  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 2P)*Y5`KBH  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; peW4J<,  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; qy@v,a  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; w}2;f=  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; JG6"5::  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; o2p;$W4`  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ,au-g)IFZ  
Op''=Ar#sh  
/** q6E8^7RtS@  
* @author treeroot ['1JNUX  
* @since 2006-2-2 D9.H<.|36  
* @version 1.0 )X-~+X91S  
*/ 2Cy">Exl  
public class SortUtil { |Uf[x[  
  public final static int INSERT = 1; ZWJ%t'kF  
  public final static int BUBBLE = 2; `*?8<Vm  
  public final static int SELECTION = 3; Th"0Cc)  
  public final static int SHELL = 4; )1de<# qM  
  public final static int QUICK = 5; $:&?
!>H  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 2@!Ou$W  
  public final static int MERGE = 7; o0SQJ1.a$  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; /m#!<t7  
  public final static int HEAP = 9; 9hoTxWpmy  
?[Gj?D.Wc  
  public static void sort(int[] data) { r
uqx#]-  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Um4$. BKD  
  } & QO9/!  
  private static String[] name={ sT&O%(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 4(2iR0N  
  }; ur*a!U  
  fK-tvP0}*  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ /%O+]#$`0  
        new InsertSort(), Z?XgY\(a(Q  
        new BubbleSort(), J2tD).G  
        new SelectionSort(), "0BuQ{CQ  
        new ShellSort(), ]{2Eo  
        new QuickSort(), z xe6M~+  
        new ImprovedQuickSort(), 4[q'1N6-  
        new MergeSort(), 3WH"NC-O<  
        new ImprovedMergeSort(), (t^&L  
        new HeapSort() Z.!tp  
  }; ]mED3#  
{'(1c)q>  
  public static String toString(int algorithm){ u
+U '|6)E  
    return name[algorithm-1]; ]g}Tqf/N%  
  } :)cn&'l(S  
  Q#
wl1P  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { *ud"?{)Z  
    impl[algorithm-1].sort(data); >pS@;t'  
  } cwe@W
PE2  
 P5&mpl1  
  public static interface Sort { gy%/zb
Zx  
    public void sort(int[] data); }Y{aVn&C  
  } iJIDx9 )Z  
O&ur|&v  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Stq [[S5P  
    int temp = data; 83^|a5  
    data = data[j]; Y~R['u,  
    data[j] = temp; z3 zN^ZT  
  } YLEk M  
}