[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i=l/  
=W !m`  
插入排序： >KH4X:  
Ze Shn  
package org.rut.util.algorithm.support; 5 |C;]pq  
6aQ{EO-]'=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r:Cad0xj;^  
/** ~rY<y%K  
* @author treeroot 8gBqur{  
* @since 2006-2-2 h/(9AO}t  
* @version 1.0 P!YT{}  
*/ x_Ais&Gc  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ .#WF'  
fBd +gT\S  
  /* (non-Javadoc) Z{_'V+Q1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rzaEVXbz1  
  */ 'Dk(jpYB  
  public void sort(int[] data) { _TQt!Re`,  
    int temp; `(B1 "qRi  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); nNilTJ   
        } $9QVl  
    }     R!pV`N  
  } <!OP b(g2  
*%)L?*  
} KI>7h.t  
}.b[az\T  
冒泡排序： RXx +rdF0  
(uV7N7 <1  
package org.rut.util.algorithm.support; "F[VqqD  
(vj2XiO^+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dqKTF_+VhA  
Qn*c<:  
/** v@t*iDa?7  
* @author treeroot @Qc['V)  
* @since 2006-2-2 &aF_y_f\  
* @version 1.0 M;43F*  
*/ y:|7.f  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ q75F^AvH  
caj)  
  /* (non-Javadoc) hU=J^Gi0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) BgpJ;D+N4  
  */ M2zfN ru  
  public void sort(int[] data) { C,IN+@  
    int temp; *V"
cu  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 'Ux_X:,:;  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 40c#zCE  
          } vy"Lsr3  
        } /p%K[)T(  
    } 'Vrev8D  
  } yh0|f94m  
xY~ DMcO?  
}

选择排序： <#s-hQ  
iZSSd{jO  
package org.rut.util.algorithm.support; )Xh_q3=  
DS$ _"'g%i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U1"t|KW8  
V!opnLatYS  
/** HJ'
93,  
* @author treeroot %zelpBu+  
* @since 2006-2-2 k0YsAa#6V  
* @version 1.0 ipzUF o<w  
*/ y(]|jRo  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 7IHD?pnZ  
H3c=B /+  
  /* \G=E%aK  
  * (non-Javadoc) _5K_YhT  
  * /SUV'J)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,|#>X>^FQQ  
  */ b"Mq7&cf  
  public void sort(int[] data) { `HS4(2+C  
    int temp; wrO>#`Z  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 4y1>!~f  
        int lowIndex = i; t@u\ 4bv  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Ad,r(0a LZ  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { {.lF~cOu  
            lowIndex = j; epR~Rlw>2  
          } 0o<qEo^  
        } jzj{{D[^  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); %)/f; T6  
    } I1myuZ  
  } +_gT|vlU  
6oP{P_Pxi  
} 
#c^Q<&B  
#8z,'~\  
Shell排序： V{h@nhq  
I:e2sE ":  
package org.rut.util.algorithm.support; )R^Cqo'  
SznE:+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [)3 U])w/  
}x.)gW  
/** y^AA#kk  
* @author treeroot  4Z}bw#  
* @since 2006-2-2 9 <KtI7  
* @version 1.0 UPKi/)C;  
*/ |sFe:TX  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{
VM]IL%AN  
Is@a,k  
  /* (non-Javadoc) Z% ;4Ed  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?*'$(}r3  
  */ %;Z bQ9  
  public void sort(int[] data) { ;:c%l.Y2  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ -WUYE  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); x~;EH6$5'/  
        } _g 4/%  
    } !/}FPM_  
    insertSort(data,0,1); AD@PNM  
  } Yg)V*%0n  
_GO+fB/Q1  
  /** -(w~LT$ "  
  * @param data %%~}Lw  
  * @param j b%;59^4AjD  
  * @param i >C3NtGvy  
  */ DvX3/z#T  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { }6J7<g  
    int temp; .NkAD-k`  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); fhV0S>*<  
        } (
kC} ,}  
    } 'yd@GQM&  
  } PDIclIMS'F  
?{: D,{+  
}

　 :,kU#eZ$-  
T;!ukGoFP  
快速排序： ]G0dS Fh{j  
iS1Gb$?  
package org.rut.util.algorithm.support; JzMZB"Z?  
6<Z*Tvk{C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =4zNo3IvL+  
ejklpa ./  
/** 4TUtY:  
* @author treeroot Ad;S=h8:  
* @since 2006-2-2 @Y UY9+D&  
* @version 1.0 d=XpO*v,[  
*/ )'5<6Q.]  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ L)F1NuR  
[5Fd P0  
  /* (non-Javadoc) hCM8/Vvx6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CV&zi6  
  */ 9g Bjxqm  
  public void sort(int[] data) { qL| 5-(P  
    quickSort(data,0,data.length-1);     e&QS#k  
  } |3{+6cg  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ;1W6"3t-Y  
    int pivotIndex=(i+j)/2; QCOLC2I  
    //swap 84
=-Lw  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); '{[!j6wt\  
    s`hav  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); (0i'Nb"  
    SortUtil.swap(data,k,j); ]@X{dc  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 6&89~W{  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); m0A#6=<  
    dv;9QCc'  
  } I%@e@Dm,h  
  /** I>A^I  
  * @param data _(C^[:s  
  * @param i ~TDzq -U)  
  * @param j EeCFII  
  * @return 3AURzU  
  */ W h| L  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 0 y<k][  
    do{ eC~jgB  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); S5N@\ x  
      SortUtil.swap(data,l,r); Ap%O~w
A'  
    } '61i2\[lZQ  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     9x=3W?K:,  
    return l; 4O!E|/`wO  
  } 2FGx _Y  
vMhYpt?7\  
} bGN 54{f  
&5u BNpH  
改进后的快速排序： *>k!hq;
j  
#vQ?  
package org.rut.util.algorithm.support; W,3zL.qH"  
cC%j!8!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XLm@etf  
zPVd(V~(T  
/** b3\B8:XFo|  
* @author treeroot xW>ySEf  
* @since 2006-2-2 :.$"kXm^  
* @version 1.0 /7gi/uh~-(  
*/ ~:[!Uyp0b  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { DLi?'K3t  
t?{B_Bf  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; /b#q*x-b  
  private static int THRESHOLD=10; \ZSTKi?  
  /* (non-Javadoc) F$Q04Qw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  H4:ZTl_$  
  */ o.Oq__>$H  
  public void sort(int[] data) { E-fr}R}  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];
, T\-;7  
    =&7@<vBpy  
    int top=-1; :p>hW!~  
    int pivot; zAs&%OjG  
    int pivotIndex,l,r; IU#x[P!  
    
L-\ =J  
    stack[++top]=0; )K
Y:m |Z  
    stack[++top]=data.length-1; 8o|P&q(v*  
    ffE#^|  
    while(top>0){ LjaGyj>)  
        int j=stack[top--]; L8&D(wh/f  
        int i=stack[top--]; _KN/@(+F  
        y-B=W]E  
        pivotIndex=(i+j)/2; LA4<#KP  
        pivot=data[pivotIndex]; dz%EM8  
        5~+XZA#2  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); bik*ZC?E  
        V8PLFt;  
        //partition >72JV;W]  
        l=i-1; =X1?_~}  
        r=j; ONX8}Ob~  
        do{ @dgH50o[  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); mR+Jws'  
          SortUtil.swap(data,l,r); v`DI<Lt  
        } :243H  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); `rb>K  
        SortUtil.swap(data,l,j); 0$HmY2 Men  
        B4g8 ~f  
        if((l-i)>THRESHOLD){ \9:wfLF8!  
          stack[++top]=i; ~/-eyxLTm  
          stack[++top]=l-1; O#eZ<hNV  
        } Yr+23Ro  
        if((j-l)>THRESHOLD){ @T:faJ5\'  
          stack[++top]=l+1; s B 20/F  
          stack[++top]=j; |<qs  
        } H(-4:BD?  
        sL^yB  
    } z[nS$]u  
    //new InsertSort().sort(data); *>q/WLR  
    insertSort(data); T!2=*~A  
  } 4n0xE[-  
  /** 4Ysb5m
)u  
  * @param data y\c"b-lQX  
  */ `BY&>WY[  
  private void insertSort(int[] data) { TNwKda+  
    int temp; Ykqyk')wm  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); FjFMR 63  
        } kkCZNQ~I  
    }     ,0N94pKy  
  } F<&!b2)ML  
5|8^9Oe5  
} S:bC[}  
`#mK*Buem}  
　

归并排序： H`hnEOyLp  
ZUm?*.g\^  
package org.rut.util.algorithm.support; ^2D1`,|N  
{$D,?V@%_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; HSUI${<  
2&mGT&HAVA  
/** 3f.b\4 U  
* @author treeroot yOU(2"8p  
* @since 2006-2-2
_9 .(a
  
* @version 1.0 'NjzgZ~]P  
*/ 8`>h}Q$  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ C@ZK~Y_g  
z /KK)u(q  
  /* (non-Javadoc) {Bs~lC$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^ 2GHe<Y  
  */ F_iXd/  
  public void sort(int[] data) { aimarU  
    int[] temp=new int[data.length]; wcSyw2D  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ix@&$!'k  
  } j`'`)3f  
  E:sz$\Ht)  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ @+vXMJ$  
    int mid=(l+r)/2; GcIDG`RX  
    if(l==r) return ; G@FI0\t  
    mergeSort(data,temp,l,mid); k(>h^  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); #4MBoN(3  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 6*4's5>?D  
        temp=data; 5Wyz=+?m|  
    } T{wpJ"F5<]  
    int i1=l; `e9$,h|4  
    int i2=mid+1; h^,8rd  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ +d+@u)6  
        if(i1==mid+1) OaJB=J%  
          data[cur]=temp[i2++]; rk+#GO{  
        else if(i2>r) WARb"8Kg  
          data[cur]=temp[i1++]; >EL)X #e  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; v(*C%.M)  
        else 7{e{9QbJ4  
          data[cur]=temp[i2++];         q{s(.Uq$&  
    } 9I1tN  
  } GoA4f3  
IdYzgDH  
} IDkWGh  
u p.Q>
28r  
改进后的归并排序: s]mo$ _na  
Hsih[f  
package org.rut.util.algorithm.support; D3|oOOoG  
56^+;^f^`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {o5V7*P;_  
t+5E#!y  
/** 1h
6^>()^  
* @author treeroot q@b|F-  
* @since 2006-2-2 2*(Z==XC7  
* @version 1.0 m(], r})  
*/ ?$f)&O  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { [:xiZ  
*f,DhT/P  
  private static final int THRESHOLD = 10; T+N|R  
/Q,{?';~  
  /* MCU_Z[N#10  
  * (non-Javadoc) jp $Z]  
  * 8G5Da|\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wApMzZ(X2y  
  */ {]"]uT#  
  public void sort(int[] data) { Hm+ODv9  
    int[] temp=new int[data.length]; dw.F5?j`b  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); S1D@vnZ3O\  
  } sXd8rj:o  
]f]<4HD=i  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { J8Yd1.Qj  
    int i, j, k; h3T9"w[  
    int mid = (l + r) / 2; ##Z_QB(;  
    if (l == r) )lJao  
        return; a0Ik`8^`  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) `R"I;qV  
        mergeSort(data, temp, l, mid); =]-j;#'&  
    else
+7t6k7]c  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); C7H/N<VAq  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ^ wY[3"{  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); _|"Y]:j_  
    else
9CCkqB/  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Me6+~"am/  
y^]tahbo  
    for (i = l; i <= mid; i++) { wH~kTU2br  
        temp = data; OgF+OS  
    } %Th>C2\  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 5e sQ;  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; kD bhu^~B  
    } 0oEOre3^%  
    int a = temp[l]; <
cA/<3k)  
    int b = temp[r]; 31EyDU,W  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ;/j= Ny{9  
        if (a < b) { ZNYH#mJX*  
          data[k] = temp[i++]; o!4!"O'E  
          a = temp; %T7nO%p  
        } else { JsO *1{6g  
          data[k] = temp[j--]; )"+(butI&  
          b = temp[j]; 0@2mXO9f"  
        } ;(
}V"i7Hu  
    } y^7}
oH _  
  } pIbdN/z  
1".v6caW  
  /** OM{WI27  
  * @param data h5yzwj:C?  
  * @param l fABe  
  * @param i 0zY(:;X  
  */ 9;
xM%  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { |a{Q0:  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); \p%3vRwS%p  
        } ~
SSU`  
    } k? Xc  
  } HK+/:'Pu  
O0>A+o[1F  
}

堆排序： wM_c48|d  
,7XtH>2s  
package org.rut.util.algorithm.support; sE{pzPq!  
8>/Q1(q0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4d
:{HLX,  
e?bYjJq  
/** 5sPywk{  
* @author treeroot wv^rS^~  
* @since 2006-2-2 wM[~2C=vx  
* @version 1.0 }3R13  
*/ ^`f*'Z  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ _lW+>xQ  
4em;+ >D6  
  /* (non-Javadoc) A[WV'!A,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q2:K4  
  */ G;3~2^lB\  
  public void sort(int[] data) { Il.Ed-&62  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); jEXW  
    h.init(data); H UoyLy  
    for(int i=0;i         h.remove(); Hqh6:
RuL  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); [#YE^[*qK  
  } sS TPMh  
Nx#4W1B[`H  
  private static class MaxHeap{       _if|TFw;h  
    N)% ;jh:T  
    void init(int[] data){ ZtVAEIZ)  
        this.queue=new int[data.length+1]; l8K5k:XCU3  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; QCPID:  
          fixUp(size); P\CDd=yWc  
        } [~D|peM3  
    } l:]Nn%U(>  
       QH]M  
    private int size=0; W\f9jfD  
eK/?%t  
    private int[] queue; )x#5Il H  
          /9yaW7w  
    public int get() { 0^'
B3$>  
        return queue[1]; >*twTlb{  
    } mYB`)M*Y  
TaJB4zB  
    public void remove() { UkCnqNvx  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); aKF*FFX  
        fixDown(1); (wRBd  
    } 'cDx{?  
    //fixdown 3>z[
PPw  
    private void fixDown(int k) { rg(lCL&:S  
        int j; "HM{b?N  
        while ((j = k << 1) <= size) { iV.p5F
D  
          if (j < size && queue[j]             j++; 8|twV35  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 3-40'$lE  
            break; &K^MNd  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 7=4A;Ybq  
          k = j; YEjY8]t  
        } /.5;in  
    } 0@1:M  
    private void fixUp(int k) { C-P06Q]  
        while (k > 1) { bAxTLIf  
          int j = k >> 1; LE?u`i,e=+  
          if (queue[j]>queue[k]) -U2mfW  
            break; `29TY&p+"  
          SortUtil.swap(queue,j,k);
V9x8R  
          k = j; 2^exL h  
        } X_; *`,<T  
    } jj\[
7 O*  
 Kn+=lCk  
  } ^c9ThV.v  
gvli%9n  
} w5]"ga>Y  
;kaHN;4?  
　

SortUtil： 5 Rz/Ri\c=  
HY;oy(  
package org.rut.util.algorithm; (:?&G9k "  
X7cWgo66T  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; dt-K  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; $^v
P<  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; yuNfhK/#r  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; >iy^$bqF  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; RebTg1vGu  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; z}5<$K_U  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; IhW7^(p\  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; .w'vD/q;  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ^pcRW44K  
/_OOPt=G  
/** qyv"Wb6+  
* @author treeroot ,+-?Zv 2  
* @since 2006-2-2 :o\5K2]:  
* @version 1.0 1pCkWe  
*/ gB+ G'I  
public class SortUtil { *-z4<LAa  
  public final static int INSERT = 1; aYj%w  
  public final static int BUBBLE = 2; A[9NP-~  
  public final static int SELECTION = 3; }J;~P 9Y  
  public final static int SHELL = 4; TSXTc'  
  public final static int QUICK = 5; STlPT5e.}  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 4$i}Xk#3  
  public final static int MERGE = 7; 56ZrC
r  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; G7Ny"{Z  
  public final static int HEAP = 9; %^')G+>i  
7:kCb[ji"  
  public static void sort(int[] data) { :)LC gIQo  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); T&4fBMBp,%  
  } Gt'/D>FE0  
  private static String[] name={ /hfUPO5  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" \P@S"QO  
  }; YE
_6OLW  
  ;*`_#Rn#  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ V g6S/-  
        new InsertSort(), qzlER  
        new BubbleSort(), '8={ sMy  
        new SelectionSort(), BJIFl!w  
        new ShellSort(), 9F)W19i.  
        new QuickSort(), z"3H{A  
        new ImprovedQuickSort(), e#m1X6$.e  
        new MergeSort(), DCK_F8  
        new ImprovedMergeSort(), 6>lW5U^yA\  
        new HeapSort() 8'%+G  
  }; &&*wmnWCS{  
>E~~7Yal  
  public static String toString(int algorithm){ Uk|9@Auav  
    return name[algorithm-1]; )=Y-f?o!  
  } 1V\1]J/  
  acy"ct*I  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { S}O5l}E  
    impl[algorithm-1].sort(data); 6<+8}`@B>G  
  } 0pCDEs  
JQr36U  
  public static interface Sort { eoJFh  
    public void sort(int[] data); 3} l;  
  } 
CCy.  
wb@]>MJ}[s  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { hOV_Oqe4?  
    int temp = data; 7%X+O8  
    data = data[j]; NrW[Q3E$  
    data[j] = temp; U<|B7t4M  
  } VgUvD1v?}  
}