[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。 <3[,bTIk  
lji&]^1  
插入排序： +zU[rhMk'  
0gI^GJN%Y!  
package org.rut.util.algorithm.support; }67lL~L  
0 e}N{,&Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E
H*Lw c  
/** 7)2Co[t  
* @author treeroot _I"T(2Au  
* @since 2006-2-2 <6 LpsM}  
* @version 1.0 Qx B0I/ {  
*/ |wnXBKV(
  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ )} I>"n  
$IM}d"/9  
  /* (non-Javadoc) q0Hor  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0gR!W3dh  
  */ D*Cn!v$  
  public void sort(int[] data) { tp6-j`7
u  
    int temp; <B }4}-}  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); jp~C''Sj  
        } /$q9 Kxb  
    }     zlUXp0W  
  } n<}t\<LG^c  
1Qc>A8SU  
} 2|LgUA?<  
Ewfzjc  
冒泡排序： j9V*f HK  
cgQ4JY/6  
package org.rut.util.algorithm.support; N8]DW_bsB  
kM#ZpI&0%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8PR1RCJ  
7Fg-}lJAC  
/** :o)4Y  
* @author treeroot o=&tT,z  
* @since 2006-2-2 p\"WX  
* @version 1.0 lURL;h  
*/ p41TSALq  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ s.9)?<[  
sQ4~oZZ  
  /* (non-Javadoc) _P^ xX'v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,#NH]T`c1  
  */ C78V/{  
  public void sort(int[] data) { Y(qyuS3h~*  
    int temp; sX8?U,u  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ai3wSUYJi  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); i9QL}d  
          } 5Tl3k=o}  
        } P?.j wI  
    } lY.{v]
i }  
  } c]u^0X?&  
"JH /ODm  
}

选择排序： uT#MVv~.  
`egyk)"aM  
package org.rut.util.algorithm.support; _&U5 u  
jt*VD>ji  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l$>))cW!  
{J?#KHF'|  
/** x]6wiV  
* @author treeroot qoifzEc`U  
* @since 2006-2-2 ug|'}\LY  
* @version 1.0 }
'"4q  
*/ v0d<P2ix  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { C6!P8qX  
B!;qz[]I  
  /* AP2BND9  
  * (non-Javadoc) 53i7:1[uV  
  * ~ sC<V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) viLK\>>  
  */ Ot^<:\<`G  
  public void sort(int[] data) { NV[_XXTv7  
    int temp; Tej&1'G  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ^2|G0d@.:  
        int lowIndex = i; 0cpI2  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ranlbxp2l  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { GC<zL}  
            lowIndex = j; "1-|ahW  
          } `:4\RcTb/  
        } [i  ]  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Q9\6Pn ]T  
    } ,.g9HO/R1  
  } m9&MTRD\  
#VLO6  
} RfZZqeU  
]Uy cT3A  
Shell排序： kY$vPHZpN  
&ND8^lR=Y;  
package org.rut.util.algorithm.support; )=PmHUd  
!6d6b@Mv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1z#0CX}Y/H  
dV:vM9+x  
/** -9L[eYn  
* @author treeroot w`77E=  
* @since 2006-2-2 3Mw2;.rk  
* @version 1.0 ^<}>]F_  
*/ ](z?zDk  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ bSKe@4C  
?eU=xO  
  /* (non-Javadoc) :kaHvf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #Is/j =  
  */ bM9:h  
  public void sort(int[] data) { ?puZqVu5  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ +pq/:h  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 2f=7`1RCD  
        } Y(`# J[  
    } V&j |St[  
    insertSort(data,0,1); /=|5YxY  
  } %)|_&Rh  
qM|-2Zl!+  
  /** cSkJlhwNn  
  * @param data }'FNGn.~#  
  * @param j C8J3^?7E  
  * @param i }IRx$cKV  
  */ hZudVBn  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { +(*;F4>  
    int temp; itp$c|{  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); :Hn*|+'  
        } ^LO`6,   
    } #fb <\!iza  
  } rl<!h5  
d- wbZ)BR  
}

　 -d|VXD5N  
yXpU)|o  
快速排序： -9.Rmv#og{  
gm-m_cB<  
package org.rut.util.algorithm.support; Q]?Lg  
vbZGs7%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5_d=~whO&2  
[CfA\-gx<f  
/** =>PBdW  
* @author treeroot * MJl(  
* @since 2006-2-2 @k~_ w#  
* @version 1.0 frYPC Irj  
*/ 6]#\|lds1  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ !A6l\_  
c1,dT2:=  
  /* (non-Javadoc) !Gphs`YI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P@u&~RN9f+  
  */ Rilr)$  
  public void sort(int[] data) { 9O%4x"*PO  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ~4{E0om@  
  } LGOeBEAMV^  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ &SzLEbU!  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 5&uS700  
    //swap C&\vVNV;9  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); D-/aS5wM
 
    OfR\8hAY  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ""dX4^gtU  
    SortUtil.swap(data,k,j); 0'DlsC/`*  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); )<6zbG  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); GisI/Ir[  
    /R_*u4}iD  
  } s1[_Pk;!  
  /** }> 51oBgk_  
  * @param data Y'.WO[dgf  
  * @param i 9}4EW4  
  * @param j `%2e?"OOJ  
  * @return rQncW~  
  */ S+i .@N.^  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { pvz*(u
 
    do{ yrDWIU(8;6  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); -V'`;zE6  
      SortUtil.swap(data,l,r); yqg&dq  
    } No\H QQ  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     [ imC21U  
    return l; ,sAN,?eG~  
  } [n`SXBi+n  
X9:(}=E V  
} &wZ ggp  
I<w`+<o(  
改进后的快速排序： 8Ee bWs*1  
brQkVt_)EE  
package org.rut.util.algorithm.support; /nK)esB1L  
bw@DcT&,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qM`XF32A$  
_{EO9s2FG  
/** ez2 gy"  
* @author treeroot nP9@yI*7  
* @since 2006-2-2 ~YIGOL"?  
* @version 1.0 >`jsUeS  
*/ Oc;/'d2  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ?kICYtY:_b  
pai>6p  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ."m6zq  
  private static int THRESHOLD=10; u}QB-oU  
  /* (non-Javadoc) 23/!k}G"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vT<q zN  
  */ 5XNIX)H  
  public void sort(int[] data) { 3:$hC8  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; !b O8apn  
    JJnZbJti  
    int top=-1; #]s>  
    int pivot; Z=O2tR  
    int pivotIndex,l,r; 8s4y7%,|  
    Nxu10  
    stack[++top]=0; &gkGH<oaX  
    stack[++top]=data.length-1; 2a;
vLc4  
    +$)C KC  
    while(top>0){ B|IQ/g?  
        int j=stack[top--]; r<;bArs-u  
        int i=stack[top--]; W{OlJRX8  
        {IeW~S'&  
        pivotIndex=(i+j)/2; .+G),P)   
        pivot=data[pivotIndex]; eSynw$F2N  
        Ae,-.xJ  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); &bx;GG\<4  
        8wz
4KG3SK  
        //partition \TG!M]D:  
        l=i-1; n:?fv=9n  
        r=j; A9!gww  
        do{ , #yE#8
 
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); R v9?<]  
          SortUtil.swap(data,l,r); a;Ic!:L
 
        } {~yj]+Im  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); H/_R!G8\  
        SortUtil.swap(data,l,j); r}i<c
yL  
        %$j)?e  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 4C(vBKl  
          stack[++top]=i; NyD[9R?  
          stack[++top]=l-1; D4yJ:ATO&  
        } s-eC')w~E  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 0s = h*"[  
          stack[++top]=l+1; iTU
8WWY<  
          stack[++top]=j; JMu|$"o&{  
        } G7k0P-r,0  
        UA[2R1}d  
    } ,\;;1Kq  
    //new InsertSort().sort(data); 'Y+AU#1~H  
    insertSort(data); ,ZcW+!  
  } zCD?5*7  
  /** f
\"Qgn
 
  * @param data v{ .-x\;  
  */ 9&}`.Py  
  private void insertSort(int[] data) { 5y! 4ny_  
    int temp; d"+zDc;  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); m",wjoZe*  
        } g$~3@zD  
    }     9<5SQ  
  } { p {a0*$5  
Q>nq~#3?  
} ;YxQo o>  
U">D_ 8  
　

归并排序： Nm%&xm  
*52*I
RH  
package org.rut.util.algorithm.support; go/]+vD  

5
n1;@Vr  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .MuS"R{y  
!o 2"th  
/** .Vux~A  
* @author treeroot `CW8Wj  
* @since 2006-2-2 !<]%V]5[_  
* @version 1.0  W-@A  
*/ !!_K|}QOE  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ?yzhk7j7  
,St#/tu  
  /* (non-Javadoc) ^AMcZ6!\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qSj2=dlW  
  */ _*6nTSL  
  public void sort(int[] data) { r_T\%
 
    int[] temp=new int[data.length]; ZAzn-n  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); T F&xiL^  
  } Z}.N4 /  
  +vaz gO<u  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Ixg.^>62  
    int mid=(l+r)/2; M(x5D;db/  
    if(l==r) return ; W
m4@
+}  
    mergeSort(data,temp,l,mid); -Ep cX!i  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); npg.*I/>  
    for(int i=l;i<=r;i++){ g5R2a7  
        temp=data; "JAYTatO7H  
    } p*F&G=ZE  
    int i1=l; n>jb<uz  
    int i2=mid+1; Oi&.pY:X-  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ !7@IWz(,"  
        if(i1==mid+1) qyv9]Q1  
          data[cur]=temp[i2++]; %d*k3f }  
        else if(i2>r) 314PcSc  
          data[cur]=temp[i1++]; -0PT(gx  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ~YOwg\w^  
        else ;!&A  
          data[cur]=temp[i2++];         5Fm.] /  
    } jNB|98NN  
  } n[lf==R  
Qn(e[ C6\  
} C_=! ( @`8  
LYNd^}  
改进后的归并排序: :U)q(.53  
cjsQm6  
package org.rut.util.algorithm.support; {S(?E_id5b  
q17c)]<"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r]Bwp i%  
Rtw^ lo  
/** _Xd,aLoo  
* @author treeroot AU}e^1h  
* @since 2006-2-2 z:bxnM2\  
* @version 1.0 F"VNz^6laV  
*/ /J`8Gk59  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 5#s?rA%u  
[sp=nG7i&  
  private static final int THRESHOLD = 10; Rv ?Go2  
Ji4c8*&Jpc  
  /* g !
w7Yv  
  * (non-Javadoc) LEvdPG$)  
  * G`PSb<h\oc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A:ls'MkZ4  
  */ `o yz"07m  
  public void sort(int[] data) { m `~/]QQ  
    int[] temp=new int[data.length]; G!T)V2y  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); _aL:XKM  
  } GM|gm-t<@  
+r *f2\S  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { P!'Sx;C^f  
    int i, j, k; kM|ak
G  
    int mid = (l + r) / 2; AJ`b-$Q  
    if (l == r) HS.3PE0^C  
        return; qyGVyi3  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) pL8
+gL  
        mergeSort(data, temp, l, mid); YuSe~~F)j  
    else w'K\}G~  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); zz 7m\  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) G*2bYsnhX  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ZdeRLX  
    else j':Ybr>BR  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); H>_ FCV8  
p{xO+Nx1a  
    for (i = l; i <= mid; i++) { tiSN amvG1  
        temp = data; K2>(C$Z  
    } 1BwCJ7?8  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { z"bgtlfb8  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ,Y=r] fk  
    } KG6ki_  
    int a = temp[l]; &10vdAnBRC  
    int b = temp[r]; Ke,UwYG2~G  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 55MsF}p  
        if (a < b) { 8:0QIkqk  
          data[k] = temp[i++]; 3]WIN_h  
          a = temp; =_I2ek  
        } else { `DIIJ<;g  
          data[k] = temp[j--]; ^-cj=on=Q  
          b = temp[j]; ZXljCiNn+\  
        } A U9Y0<  
    } GLQ1rT  
  } JDfkm+}uY  
|4aV~n[>#  
  /** ~V[pu  
  * @param data %sP C3L  
  * @param l zg+78  
  * @param i 1O*5>dkX;%  
  */ YpoO

:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { EWNh:<F?  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); zm) ]cq
 
        } db$Th=s[  
    } zvYkWaa_Qz  
  } )dgXS//Y  
A-1Wn^,>*  
}

堆排序： U*`7   
Er^ijh,  
package org.rut.util.algorithm.support; r/'9@oM  
cP%mkh_ri  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Kj,C9  
h!ZEZ|{  
/** ."Wdpf`~  
* @author treeroot Da*=uW9  
* @since 2006-2-2 /2pf*\u  
* @version 1.0 E</UmM+ R  
*/ (m80isl  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ y`wTw/5N  
>;kCcfS3ct  
  /* (non-Javadoc) =)vmX0vL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *`OgwMr)M  
  */ $r)+7i  
  public void sort(int[] data) { azR<Y_tw  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); u[9i>
7}9  
    h.init(data); MEMD8:['  
    for(int i=0;i         h.remove(); Y~EKMowI&e  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); RB.&,1  
  } l4?o0;:)  
lb ol+O65  
  private static class MaxHeap{      
98eiYh  
    8 P85qa@w  
    void init(int[] data){ EM!#FJh  
        this.queue=new int[data.length+1]; h~haA8i?{  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ?rID fEvV  
          fixUp(size); n_\VG[f  
        } WV}<6r$e  
    } RpPbjz~  
      .| CcUmx  
    private int size=0; BTjfzfO"  
\PU3{_G]  
    private int[] queue; 0&T0Ls#4  
          Ab`mID:  
    public int get() { RFd.L@-]  
        return queue[1]; ?;@xAj  
    } h1@|UxaE#  
.r[b!o^VR  
    public void remove() { 6}wXNTd  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); H~E(~fl  
        fixDown(1); sKYb&2wJ  
    } s2A3.SN  
    //fixdown |P7c {  
    private void fixDown(int k) { S'M=
P_-7  
        int j; !c-Ie~GIT  
        while ((j = k << 1) <= size) { D|m6gP;P  
          if (j < size && queue[j]             j++; hV|pH)Nu{  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Bv_C *vW  
            break; Q<W9<&VZe  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Jv1igA21_h  
          k = j; ?Q1(L$-=  
        } g.OBh_j-v  
    } %Z~,F?  
    private void fixUp(int k) { cnr&%-  
        while (k > 1) { YfL|FsCh  
          int j = k >> 1; OE)n4X  
          if (queue[j]>queue[k]) `3+yu' Q'  
            break; G0Zq:kJ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); #k2&2W=x  
          k = j; j~,7JJ (y  
        } )R$+dPu>  
    } 7uG@hL
36  
_"n1"%Ns  
  } fTiqY72h  
$G/h-6+8  
} z3+y|nx!  
AY4ZU CqI  
　

SortUtil： edld(/wu~  
>I
a
{ZbQV  
package org.rut.util.algorithm; H~%HTl  
s\ft:a@  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; $z,lq#zzl  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; j<H`<S  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; lx*"Pj9hho  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ~_ss[\N  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; USfpCRj9  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; MMg"G6?  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; [of{~  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; \Z9+U:n  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; GJz d4kj  
Z$!>hiz2  
/** B:S/ ?v  
* @author treeroot [1Pw2MC<  
* @since 2006-2-2 OAPR wOQ^=  
* @version 1.0 (sLFJ a6e  
*/ r&sm&4)p-5  
public class SortUtil { WLGk  
  public final static int INSERT = 1; rX*4$d0  
  public final static int BUBBLE = 2; g a|RW0  
  public final static int SELECTION = 3; 3YT>3f!\  
  public final static int SHELL = 4; 'o=`1I  
  public final static int QUICK = 5; ;u`zZb=,[  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; S^nshQI  
  public final static int MERGE = 7; l H:Y8j  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; gi!{y  
  public final static int HEAP = 9; 2mUq$kws  
SKf9 yS#  
  public static void sort(int[] data) { pN# \  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); zf-)c1$*r  
  } d`]|i:*q  
  private static String[] name={ q\wT[W31@  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ?K,xx
H  
  }; ph\KTLU  
  "@: b'm  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ r.1/*i  
        new InsertSort(), $s$j
</.q  
        new BubbleSort(), h+EG) <  
        new SelectionSort(), dqwCyYC  
        new ShellSort(),
ZL[~[  
        new QuickSort(), *L_+rJj,  
        new ImprovedQuickSort(), Pd-0u>k  
        new MergeSort(), W,&z:z>  
        new ImprovedMergeSort(), P.^%8L  
        new HeapSort() v+XB$j^H  
  }; H]e%8w))0  
sevaNs  
  public static String toString(int algorithm){ p)l>bC?3  
    return name[algorithm-1]; L3[r7 b  
  } [/_M!&zz2  
  H^y%Bi&^  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ;/gH6Z?  
    impl[algorithm-1].sort(data); FPj j1U`C  
  } r[; .1,(  
F-i`GMWC  
  public static interface Sort { H}m%=?y@  
    public void sort(int[] data); E}eu]2=nU}  
  } y9W6e"  
yVA<-PlS<  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { lm'L-ZPN  
    int temp = data; L"|4 v  
    data = data[j]; a1V+doC  
    data[j] = temp; 5IOMc4v  
  } 'r`#u@TTZ  
}