[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。 @i`g
R%  
t{7l.>kf  
插入排序： 4/h2_  
Gt1Up~\s  
package org.rut.util.algorithm.support; t]` 2f3UO  
jNyC%$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .Yf h*  
/** .U1dcL6  
* @author treeroot fC-^[Af)  
* @since 2006-2-2 p;5WLAF  
* @version 1.0 RhJ<<T.2  
*/ D3K`b4YV  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 6 %=BYDF  
JxvwquI  
  /* (non-Javadoc) tS9m8(Hr%Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1y@-  
  */ H,I}R  
  public void sort(int[] data) { z=fag'fzM  
    int temp; -?]ltn9!  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); lvN{R{7>  
        } W+eN%w5  
    }     ;+jp,( 7  
  } {jVFlKP>  
E??%)q  
} C=]3NB>Jc  
FjydEV
 
冒泡排序： #<~f~{x  
F9<OKcXH  
package org.rut.util.algorithm.support; Ya_6Zd4O  
[x)e6p)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; OMZT\$9yT  
m3WV<Cbz  
/** w\mF2h  
* @author treeroot N<{`n;  
* @since 2006-2-2 };j&)M  
* @version 1.0 esHiWHAC  
*/ 4sAshrUf  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ |")x1'M  
jgstx3  
  /* (non-Javadoc)
\1Bgs^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $W?XxgkB?  
  */ Y/^<t'o&  
  public void sort(int[] data) {
\fhT#/0N  
    int temp; S?{5DxilO  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ {eXYl[7n  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Lm?*p>\Q  
          } G4}q*&:k  
        } wgyO%  
    } hG@ys5  
  } `[KhG)Y7t  
-b$OHFL  
}

选择排序： /RM-+D:Y  
mc'p-orAf  
package org.rut.util.algorithm.support; @"!SU'*  
]Yg EnZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5avO48;Vc  
h7$!wf!I  
/** @9h#o5y q  
* @author treeroot ~Z2eQx jtM  
* @since 2006-2-2 l:eNu}{&  
* @version 1.0 C6w{"[Wv=X  
*/ @"8QG^q8de  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { DKl7|zG4  
{wP|b@(1t  
  /* ,*[LnR  
  * (non-Javadoc) pG @iR*?  
  * qfu2}qUX~%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6W=:`14  
  */ "^z=r]<5  
  public void sort(int[] data) { A232"p_  
    int temp; tTH%YtG  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { mPin\-I  
        int lowIndex = i; B:~;7A\  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { \NU[DHrMP  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { l;A_Aii(  
            lowIndex = j; m;f?}z_\$  
          } }qhK.e  
        } 5$U>M
 
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); j\f$r,4  
    } *]WXM.R8  
  } LFyceFbm  
od1omYsR  
} 1`lFF_stkP  
~,2hP ~  
Shell排序： ^4pKsO3ul  
o2d~  
package org.rut.util.algorithm.support; suFOc  

T''+zk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ts .Zl{B  
j7#GqVS'  
/** Xp6*Y1Y  
* @author treeroot c)MR+'d\WO  
* @since 2006-2-2 ]Cn*C{  
* @version 1.0 r)(BT:2m  
*/ X'7S|J6s  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ VtiqAh}4  
 IB{ZE/  
  /* (non-Javadoc) WV1
 Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6 v^  
  */ qLi9ym, ]  
  public void sort(int[] data) {  |7zP8  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ \.P}`Bpa  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); G*i#\   
        } 5jV97x)BGx  
    } ^r*%BUU9]%  
    insertSort(data,0,1); Gr$*t,ZW  
  } nFnF_  
`l2<  
  /** otf%kG w  
  * @param data =veOVv[Q&/  
  * @param j no
NF;zT  
  * @param i AH'4H."o/9  
  */ /Jf`x>eiH  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { v7FRTrqjj  
    int temp; |vN@2h(|"  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 8UT%:DlxQ  
        } F[D0x26^  
    } XYHCggy  
  } M |?p3%  
>Y-TwDaE  
}

　 9LO.8Jy  
e9@fQ  
快速排序： j%Z{.>mJ  
!N8)C@=  
package org.rut.util.algorithm.support; #VdI{IbW  
M=[q+A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s i"`  
7s8<FyFsjd  
/** R #3Q$   
* @author treeroot m>+,^`0  
* @since 2006-2-2 w$lfR,  
* @version 1.0 4nII/cPG  
*/ $wYuH9(  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ X!rQ@F3  
8jjk?PUD8  
  /* (non-Javadoc) ~"q,<t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 37O#aJ,K  
  */ Uty(sDtu  
  public void sort(int[] data) { 
q"+ q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     `+hy#1]  
  } Md>f  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ `}9 1S  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ra%R:xX  
    //swap B2G5hbaA  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); < [S1_2b.t  
    F7Dc!JNa  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); c7g.|R  
    SortUtil.swap(data,k,j); X4}`>  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 1R2o6`_  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); /%uZKGP  
    =WmBpUh  
  } qXB03}] G  
  /** ? gA=39[j  
  * @param data *]m kyAhi  
  * @param i uZ/7t(fy  
  * @param j N{^>MRK=5  
  * @return l|vWeBs  
  */ PUE'Rr(Q  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { )7I.N]=  
    do{ :!I)r$  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); JMirz~%ib  
      SortUtil.swap(data,l,r); pY)j0tdd  
    } jA-5X?!In  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     hmBnV  
    return l; \za5:?[xB  
  } ?Rt1CDu  
x0u?*5-t  
} 7~kpRa@\P  
5mna7BCEb  
改进后的快速排序： h\=p=M  
h/1nm U]  
package org.rut.util.algorithm.support; hsHVX[<5`  
D%jD8p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }RA3$%3  
foFg((tS  
/** \3Q:K|  
* @author treeroot "#-Nqq  
* @since 2006-2-2 mmrW`~-  
* @version 1.0 lPRdwg-  
*/ h;EwkbDQg>  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { nE]~E xr  
;.nP%jD  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; FVsu8z u  
  private static int THRESHOLD=10; X(r)Z\  
  /* (non-Javadoc) u=@h`5-fp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j8[`~pb  
  */ 'R4>CZ%jV  
  public void sort(int[] data) { 1Lm].tq  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; P"R97#C  
    _.d}lK3$2  
    int top=-1; \~gA+o}Q  
    int pivot; NJ|NJp&0  
    int pivotIndex,l,r; H _Zo@y~J  
    c
g(QjH"
  
    stack[++top]=0; ( }]37  
    stack[++top]=data.length-1; #*yM2H"7,;  
    zG-_!FIn  
    while(top>0){ 8!u/   
        int j=stack[top--]; >a&?AP #  
        int i=stack[top--]; Y )u_nn'[  
        ?%\mQmjas  
        pivotIndex=(i+j)/2; gdoJ4b  
        pivot=data[pivotIndex]; g.[+yzuE6  
        r#_7]_
3  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); #&^ZQs<  
        H$~M`Y9I~  
        //partition |8&-66pX  
        l=i-1; .sd B3x
 
        r=j; nB cp7e  
        do{ ";wyNpb(  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 2 ) TG  
          SortUtil.swap(data,l,r); $ZQlIJZ  
        } 6QN1+MwB  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 8- dRdQu]  
        SortUtil.swap(data,l,j); 4R&*&GZ#  
        l `fW{lh  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 8A2if9E3  
          stack[++top]=i; 5TXg;v#Z  
          stack[++top]=l-1; KY4d+~2  
        } _MM   
        if((j-l)>THRESHOLD){ u^`eKak"l  
          stack[++top]=l+1; OJMvn'y  
          stack[++top]=j; R&6n?g6@/V  
        } N4I^.k<-A  
        <A#5v\{.;~  
    } >Hdjsu5{N  
    //new InsertSort().sort(data); vP3K7En  
    insertSort(data); uz*d^gr}  
  }  M*d-z  
  /** wXc,FD$  
  * @param data ~?FK ; (  
  */ n_<mPU  
  private void insertSort(int[] data) { o;ik Z*+*  
    int temp; :f
xWz%t  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); mWNR(()v  
        } S3R|8?|  
    }     %z(9lAe  
  } WwW"fkv  
NNwc!x)*  
} |if'_x1V  
|WB"=PE  
　

归并排序： 0[.3Es:_  
?RDO] I>  
package org.rut.util.algorithm.support; Ru:n~77{  
mn.`qfMh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; HCJ;&C73&  
p:B ]Ft  
/** G OpjRA@  
* @author treeroot Po> e kz_E  
* @since 2006-2-2 ]5N zK=2{  
* @version 1.0 Z #EvRC  
*/ 9x(}F<L  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ [ dGO,ndE  
"r@G@pe  
  /* (non-Javadoc) |B eA
==  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) d^tVD`Fm  
  */ *MI)]S  
  public void sort(int[] data) { w}d}hI  
    int[] temp=new int[data.length]; PQ,+hq  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2sUbiDe-  
  } )i @1XH"D  
  &RWM<6JP  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ yOc|*O=]U  
    int mid=(l+r)/2; D%A@lMru  
    if(l==r) return ; P 4QkY#v  
    mergeSort(data,temp,l,mid); QskUdzQ=  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); NS Np  
    for(int i=l;i<=r;i++){ BH5w@  
        temp=data; prUHjS  
    } '|&,E#`  
    int i1=l; 8hZwQ[hr  
    int i2=mid+1; q8/ihA6:  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ PT+c&5AS  
        if(i1==mid+1) <^Nk.E  
          data[cur]=temp[i2++]; x:qr\Rz  
        else if(i2>r) H-Pq!9[DB  
          data[cur]=temp[i1++]; 6%%PP8
.F  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 2% %
|fU9  
        else l]$40 j  
          data[cur]=temp[i2++];         u%xDsTDP  
    } U%q:^S%#eG  
  } qL3@PSN?|  
Wk}D]o0^@  
} O] H=s  
E`t
Qe5K  
改进后的归并排序: p'80d:  
9 Va40X1  
package org.rut.util.algorithm.support; EMhr6</  
dnwdFsf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O4E(R?wd  
OTE<x"=h  
/** ~5ubh2{  
* @author treeroot ?gN9kd)  
* @since 2006-2-2 :c=v}  
* @version 1.0 kxh 5}eB  
*/ 7 W{~f?Sh  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { #d% vT!Bz~  
g?V&mu  
  private static final int THRESHOLD = 10; n8$=f'Hgb  
UW/N MjK  
  /* k-Fdj5/  
  * (non-Javadoc) F@1d%c  
  * "<x&pQZ%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U. (Tl>K|0  
  */ $3 4j6;oN  
  public void sort(int[] data) { 5z~\5x  
    int[] temp=new int[data.length]; 6JH56  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); /W`$yM3  
  }
]`d2_mu  
E=kw)<X2  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { )v1CC..  
    int i, j, k; 's.~$  
    int mid = (l + r) / 2; \TUE<<?1s  
    if (l == r) ?+Q$#pb  
        return; sB6dpD  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) zKxvN3!  
        mergeSort(data, temp, l, mid); {5-zyE  
    else [O_^MA,z  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); UiIF6-ZZ!  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) &6/%kkv  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); U CRAw3=  
    else W' e
p6O  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); J$QBI&D  
LN^UC$[tk  
    for (i = l; i <= mid; i++) { q{E"pyt36R  
        temp = data; ` 8UWE {  
    } x@m<Ym-  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { j{;|g%5t  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; VFSz-<L  
    } 5m7b\Mak  
    int a = temp[l]; QrC/ssf}  
    int b = temp[r]; k_?~<vTM  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { *b"CPg/\  
        if (a < b) { ;'HF'Z  
          data[k] = temp[i++]; XsUUJuCG  
          a = temp; Yj|]Uff8O  
        } else { x2k*|=$  
          data[k] = temp[j--]; JUQg 'D  
          b = temp[j]; 94{)"w]  
        } XV=S)  
    } 7Ms90oE/c  
  } 2]2H++  
c@(1:,R  
  /** hH`Jb77L  
  * @param data @o#+5P  
  * @param l FZXyfZw!|  
  * @param i OJ/SYZ.r  
  */ {155b0  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { TJOvyz`t  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); O@jqdJu  
        } _faJB@a_  
    } \zu}\{  
  } p)3nyN=|_  
XlkGjjW#/J  
}

堆排序： i:Y\`J  
A#DR9Eq  
package org.rut.util.algorithm.support; i-lKdpv  
KDey(DN:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /IR#A%U  
+\`rmI  
/** _%ZP{5D>  
* @author treeroot <I2z&  
* @since 2006-2-2 <>=mCZ2  
* @version 1.0 d?hz LX  
*/ 4D"4zp7  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 6y Wc1  
3KcaT5(&  
  /* (non-Javadoc) ]sj0~DI*m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'Kz9ygZy  
  */ }c|UX ZW  
  public void sort(int[] data) { Y=2Un).&  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 2P9J' L  
    h.init(data); 8S  U%  
    for(int i=0;i         h.remove(); Fr5 Xp  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); o\6iq  
  } L"vj0@n'0  
E5UcZ
7  
  private static class MaxHeap{       <1@ (ioPH  
    GGnp Pp  
    void init(int[] data){ G!Zyl^  
        this.queue=new int[data.length+1]; v0@)t&O  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; w sY}JT  
          fixUp(size); @Zm Jz  
        } }9&9G%  
    } 8eyl,W=dn  
      lS9n@  
    private int size=0; 3~%!m<1:  
wss?|XCI  
    private int[] queue; K+),?Q ?.p  
          lf$Ve  
    public int get() { ;dQAV\  
        return queue[1]; #H5=a6E+q  
    } (-"`,8K 2}  
)`?%]D  
    public void remove() { *H2]H@QHN  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); '*!L!VJ  
        fixDown(1); &mkpJF/  
    } N.hzKq][  
    //fixdown W3JF5*  
    private void fixDown(int k) { {exrwnIZj  
        int j; -t3i^&fj8  
        while ((j = k << 1) <= size) { 3&*'6D Tg  
          if (j < size && queue[j]             j++; P}r)wAt  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 D:E9!l'  
            break; \Tm}mAvK/o  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 36$[  
          k = j; o""~jc~  
        } "2hh-L7ql  
    } 1;wb(DN*c  
    private void fixUp(int k) { ;n*J$B  
        while (k > 1) { 7NF/]y4w  
          int j = k >> 1; 4JO@BV>t  
          if (queue[j]>queue[k]) +jV_W
z  
            break; $f-hUOuyo  
          SortUtil.swap(queue,j,k); MR;X&Up6!  
          k = j; )Yj%#  
        } b{&FuvQg2  
    } -cfx2;68  
MCYl{uH!  
  } rC }}r!!  
_T*AC.  
} ]~jN^"o_B  
)bDnbO$s_  
　

SortUtil： |NMO__l@  
VLI'
  
package org.rut.util.algorithm; KIus/S5 RC  
O\Eqr?%L)  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; >K)2NLW\xA  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; sb.J bE8  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; E
HI'xt  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; vsMmCd)7U  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; g22gIj]  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; =mtY  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ' [p)N,  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; \}dyS8  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; OW5t[~y]  
id,NONb\  
/** _vl}*/=Hc  
* @author treeroot p/olCmHD)  
* @since 2006-2-2 <kc#thL  
* @version 1.0 =G${[V\  
*/ 8r:M*25  
public class SortUtil { \b8\Ug~t  
  public final static int INSERT = 1; |>1
hu1  
  public final static int BUBBLE = 2; 1}g:|Q  
  public final static int SELECTION = 3; ,=PKd&  
  public final static int SHELL = 4; yoS? s  
  public final static int QUICK = 5; PCE4W^ns  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; OAe#Wf!c  
  public final static int MERGE = 7; (! KG)!  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ;ojiJ?jU  
  public final static int HEAP = 9; ]<trA$ 0  
` \ZqgX4  
  public static void sort(int[] data) { iHBB,x  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 74J@F2g}?  
  } h @/;`E[  
  private static String[] name={ 2qU&l|>  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" s~L</Xvo  
  }; S4A q'  
  Qc"'8kt  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ D"l+iVbBP  
        new InsertSort(), 8q^o.+9  
        new BubbleSort(), g>j| ]6  
        new SelectionSort(), sqO<J$tz  
        new ShellSort(), 7"2b H  
        new QuickSort(), ?M}S|dsmE  
        new ImprovedQuickSort(), l-)Bivoi  
        new MergeSort(), qx)?buAij  
        new ImprovedMergeSort(), _8fA?q=  
        new HeapSort() $g\&5sstE  
  }; ]z ==  
]r/^9XaqtA  
  public static String toString(int algorithm){ d7Ro}>lp  
    return name[algorithm-1]; Xu}U{x>  
  } GjT#%GBF  
  FN87^.^2S  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { fZN><3MO>  
    impl[algorithm-1].sort(data); uzU{z;  
  } -_0?_Cb  
a.%LHb  
  public static interface Sort { fi%r<]@  
    public void sort(int[] data); u$*>`Xe6  
  } #@f[bP}a  
raUs%Y3  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { #1/}3+=5B  
    int temp = data; (Tvcq  
    data = data[j]; 7+,vTsCd  
    data[j] = temp; $dg9z}D  
  } c:hK$C)T  
}