[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。 )t=u(:u]  
0>MI*fnY"  
插入排序： |;-r};  
$NRb'  
package org.rut.util.algorithm.support; #Kr.!uD  
E\N=p&g$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <5}du9@  
/** u@'zvkb@  
* @author treeroot A+D
YIS  
* @since 2006-2-2 X&8,.=kt"  
* @version 1.0 yE9.]j  
*/ /~5YTe(F  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Y"%o\DS*  
\ \}/2#1=c  
  /* (non-Javadoc) `\0a5UFR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) K! j*:{  
  */ qE:DJy<  
  public void sort(int[] data) { a$O]'}]`  
    int temp; {\zr_v`g  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 9iNns;^`q  
        } F
;&e5G  
    }     m3-J0D<  
  } _=x_"rzx  
xB+H7Ya  
} [wG%@0\  
ljON_*  
冒泡排序： hyoZh Y  
`{_PSzM  
package org.rut.util.algorithm.support; Rw 8o]  
ZHasDZ8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +eXfT*=u5  
uy:=V}p  
/** <J`xCm K  
* @author treeroot elB 8   
* @since 2006-2-2 Zw{tuO7}K  
* @version 1.0 w5jZI|  
*/ mh]$g<*m  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ r/2:O92E  
`0D1Nh"%k  
  /* (non-Javadoc) uJ\Nga<?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `%p6i| _Q  
  */ Zx 1z hc  
  public void sort(int[] data) { `ay
cYoD  
    int temp; VC7F#a*V  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ! fc)  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); dhkpkt<G8  
          } 4] 1a^@?  
        } ii9/ UtIQ  
    } ,+9r/}K]/  
  }  gVkI=J  
Fo~v.+^?  
}

选择排序： T_T{c+,Zd$  
p>S/6 [X  
package org.rut.util.algorithm.support; "|SE#k  
+r_[Tj|Er  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,+.# eg  
J}CK|}  
/** au*jMcq  
* @author treeroot 7!;/w;C  
* @since 2006-2-2 ^i\1c-/  
* @version 1.0 09s}@C  
*/ I1O?)x~  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { /vu!5?S  
RiG!TTa b  
  /* p]=;t
"  
  * (non-Javadoc) w}q"y+=Z:  
  * =:eE!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z?[DW*  
  */ k)Wz b  
  public void sort(int[] data) { zX`RN)C  
    int temp; Iq\oB  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { >~~\==".  
        int lowIndex = i; mM>|fHGA  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 4V8wB}y7e  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Hc|U@G  
            lowIndex = j; *pp1Wa7O  
          } ^^uD33@_  
        } +9CUnRv  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); |pSoBA9U  
    } IoOnS)  
  } !@k@7~i  
MDt?7c  
} c\MDOD%9  
\-ws[  
Shell排序： V.:A'!$#  
)W|jt
/  
package org.rut.util.algorithm.support; IxBO$2  
n4y6Ua9m{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %;$Y|RbmqE  
_B FX5ifK  
/** 38i,\@p`9$  
* @author treeroot K9'*q3z  
* @since 2006-2-2 8-YrmP2k  
* @version 1.0 WEAXqDjM  
*/ +Ob#3PRy  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ );H[lKy  
>nEnX  
  /* (non-Javadoc) s;$TX304
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;tiUOixJ  
  */ ZH_4'm!^g|  
  public void sort(int[] data) { :exuTn  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ',Pk>f]AB-  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); x~tQYK   
        } 5N<v'6&=  
    } U-<"i6mg?  
    insertSort(data,0,1); !5!$h`g  
  } rxeXz<  
[d>yo_iB  
  /** ~')t1Ays  
  * @param data \zL7j4  
  * @param j (`? snMc  
  * @param i vK`h;  
  */ ,8nZzVo  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 9Ib(x0_  
    int temp; FH`&C*/F0Y  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); m-92G8'  
        } 2!?z%s-S  
    } CT%m_lN  
  } [:@?,?V\N  
$IZZ`Z]B  
}

　 aZGDtzNG5h  
~c$ts&Cl  
快速排序： yUwgRj  
bTp2)a^G  
package org.rut.util.algorithm.support; a;(zH*/XK  
JMlhBh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \[I .  
$=xQX  
/**
~<OjXuYu  
* @author treeroot i/~QJ1C  
* @since 2006-2-2 h^$
}1[  
* @version 1.0 2BA9T nxC  
*/ - :z5m+  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 4@iJ|l  
kS#DKo  
  /* (non-Javadoc) q)xl$*g
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v|2q2bz  
  */ Q4LlToHn  
  public void sort(int[] data) { - zw{<+;  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ^J~A+CEf"W  
  } TM}'XZ&  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ _s-HlE?C  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 5po'(r|U  
    //swap e0WSHg=6@  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); |aAWWd5  
    yZ)aKwj%U  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); |abst&yp  
    SortUtil.swap(data,k,j); U3+_'"  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); <i\zfa'6  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); UAXF6
4w{  
    PeUd  
  } j*~dFGl)  
  /** OK
?3,<x  
  * @param data J$9xC{L4  
  * @param i AKCfoJ  
  * @param j K0RYI69_  
  * @return Dq%r !)  
  */ ^!p<zZ  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { +[8Kl
=]L  
    do{ Y!1^@;)^  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); cm 9oG  
      SortUtil.swap(data,l,r); VIYksv   
    } P[GX}~_k  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     G1;'nwf}  
    return l; ) UDJ[pL@  
  } avt>saR  
~{,vg4L  
} <
_a70"i  
fqk Dk  
改进后的快速排序： h?3,B0G  
Lr?4Y  
package org.rut.util.algorithm.support; t-7[Mk9@  
eMl]td rI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^c0$pqZ}r  
y.*=Ww+  
/** kuj12  
* @author treeroot jFNs=D&(  
* @since 2006-2-2 '0_j{ig  
* @version 1.0 -M
i}yi  
*/ Op/79]$  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { H(N
T|  
<A -(&+  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;?L!1wklA  
  private static int THRESHOLD=10; M o"JV  
  /* (non-Javadoc) Jm(&G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q f+p0E;  
  */ }EedHS  
  public void sort(int[] data) { lO2T/1iMTW  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; [71#@^ye  
    ]oa
s  
    int top=-1; X=p3KzzX  
    int pivot; &J^4Y!gt  
    int pivotIndex,l,r; ^/DII`A  
    ,P@/=I5  
    stack[++top]=0; $D/bU lFx  
    stack[++top]=data.length-1; 7moElh v  
    .qIy7_^  
    while(top>0){ 6_%]\37_Z  
        int j=stack[top--]; 2l)9Lz=;L  
        int i=stack[top--]; 7edPH3  
        G_^iR-
  
        pivotIndex=(i+j)/2; ^YG7dd_  
        pivot=data[pivotIndex]; 5&?KW)6 Rz  
        (3N"oE.b]  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); .A*VLF*m  
        oGJ*Rn)Z  
        //partition W%>i$:Qq  
        l=i-1; ,5\2C{  
        r=j; eg2U+g4  
        do{ +=6RmId+X  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); {C/L5cZ]J  
          SortUtil.swap(data,l,r); c:ll
OHA  
        } =CjNtD2]  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); &}nBenYp  
        SortUtil.swap(data,l,j); !]rE
TP_  
        pFsCd"zv  
        if((l-i)>THRESHOLD){ f8LrDR  
          stack[++top]=i; H}
sS4[z  
          stack[++top]=l-1; Q&Z4r9+Z  
        } b.R!2]T]i^  
        if((j-l)>THRESHOLD){
SLdN.4idK  
          stack[++top]=l+1; Hbjb7Y?[  
          stack[++top]=j; vnC<*k4&v  
        } f2O*8^^Y{Q  
        zNV!@Yr  
    } z/Ns5  
    //new InsertSort().sort(data); >~5lYD  
    insertSort(data); g|K6iY  
  } Z;GIlgK9  
  /** 80?6I%UB<  
  * @param data .:{h{@a  
  */ r=~WMDCz@  
  private void insertSort(int[] data) { 4{;8:ax&w  
    int temp; ([,vX"4  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {Ax)[<i  
        } ^)f{q)to  
    }     ;-KAUgL2  
  } >d8x<|D  
oI)GKA_Ng7  
} Yt|6 X:l  
[.RO'>2z  
　

归并排序： "\0v,!@  
v1a6?-  
package org.rut.util.algorithm.support; gX0R)spg  
r$]HIvJD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dnV[ P  

1hcjSO  
/** Or !+._3i  
* @author treeroot .U T@p  
* @since 2006-2-2 8]&i-VFof  
* @version 1.0 +cD!1IT:  
*/ H[DUZ,J  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ >A@Y$.  
fN'HE#W1Xa  
  /* (non-Javadoc) dt2$`X18  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (@iMLuewK  
  */ ^"J8r W6[  
  public void sort(int[] data) { QWMdn  
    int[] temp=new int[data.length]; \GHiLs,!  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); =gcM%=*'  
  } lFTF ,G  
  o] mD
"3_  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 2h[85\4  
    int mid=(l+r)/2; 0P\$2lk  
    if(l==r) return ; Z*-g[8FO  
    mergeSort(data,temp,l,mid); S[7WW$lF  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); =XXZ?P  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 6xD#?  
        temp=data; h6} lpd  
    } pZtu&R%GU  
    int i1=l; dnj}AVfQx  
    int i2=mid+1; hs}8xl  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ `'V4PUe  
        if(i1==mid+1) EvOJ~'2 Y%  
          data[cur]=temp[i2++]; ^h{)Gf,+\  
        else if(i2>r) q$aaA`E%  
          data[cur]=temp[i1++]; 4wrk2x[  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; |j 6OM{@  
        else B" 3dQwQ  
          data[cur]=temp[i2++];         Qx[t/~  
    } irN6g#B?  
  } <!pY$  
P;k0W>~k  
} z)HD`Ho  
i86>]  
改进后的归并排序: E*jP87g  
?s:d[To6  
package org.rut.util.algorithm.support; 44-
R!  
<vXGi  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8P=o4lO+  

C`5  
/** OK\A</8r  
* @author treeroot w: >5=mfk  
* @since 2006-2-2 Y-7^o@y  
* @version 1.0 q7"7
U=W0  
*/ =2@
B&  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { A'2w>8  
a{[x4d,z  
  private static final int THRESHOLD = 10; 6P';DB  
U^Xm)lL  
  /* tO0!5#-VR  
  * (non-Javadoc) [H=)  
  * 4q<=K=F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P3oI2\)*i  
  */ R+Y4|  
  public void sort(int[] data) { e*L.U~
ZR  
    int[] temp=new int[data.length]; .w]GWL  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); XP@1~$  
  } 8stwg'  
=9j8cC5y  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { _)\c&.p]f  
    int i, j, k; s>^dxF!+  
    int mid = (l + r) / 2; e[8LmuIZ  
    if (l == r) u?9" jX  
        return; !%c'$f/  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) .-<k>9S7_  
        mergeSort(data, temp, l, mid); IKi5 v~bE  
    else B9wPU1  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 8cA~R-  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) aXL{TD:]  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); {RF-sqce  
    else &B|D;|7H  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); zD<or&6  
)HvnoUO0  
    for (i = l; i <= mid; i++) { d'Zqaaf k%  
        temp = data; '7oA< R  
    } ,u/aT5\_  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { xKFn.qFr  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 7PkJ-JBA  
    } Y*!qG  
    int a = temp[l]; 2z|*xS'G  
    int b = temp[r]; &o<F7U'R  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { /r=tI)'$  
        if (a < b) { ~{Mn{  
          data[k] = temp[i++]; 3YZs+d.;ib  
          a = temp; pZeE61c/  
        } else { k68F-e[i^  
          data[k] = temp[j--]; .B\5OI,]  
          b = temp[j]; FHC\?Cg  
        } $H-!j%hV  
    } 0lv%`,  
  } AGbhJ=tB
 
>$ e9igwe  
  /** C?2'+K  
  * @param data $_
x^lr  
  * @param l mVR P~:+  
  * @param i *guoWPA|Ij  
  */ NM06QzE  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { k70|'*Kh  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); B` k\EL'  
        } E>}4$q[r  
    } X_7UJ jFw"  
  } 3}/&w\$  
D#o}cC.  
}

堆排序： Et/&^&=\-  
AqV7\gdOC  
package org.rut.util.algorithm.support; pi ,eIm  
o5Q{/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; IzpZwx^3''  
/<]{KI  
/** ?G-e](]^<  
* @author treeroot _C`K*u 6Z<  
* @since 2006-2-2 sUU{fNC6|  
* @version 1.0 x(eb5YS  
*/ ruazOmnn~  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ mzf+Cu:`v  
FG)$y[*  
  /* (non-Javadoc) l@ap]R  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) oD$J0{K6  
  */ >`%'4<I  
  public void sort(int[] data) { J;f!!<l\  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ,Bal  
    h.init(data); 3fh8$A  
    for(int i=0;i         h.remove(); &w1P\4?G  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); mljh|[  
  } 4-[J@  
I:d[Q s  
  private static class MaxHeap{       :=[XW?L%x  
    n8DxB@DI  
    void init(int[] data){ K
FFSv{m[  
        this.queue=new int[data.length+1]; ?IGVErnJJC  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; }eRD|1  
          fixUp(size); WuZ/C_  
        } w18y}mS"H  
    } .k0~Vh2u  
      A21N|$[  
    private int size=0; YR;^hs?  
<E0UK^-}  
    private int[] queue; |USX[jm\  
          1 %,a =,v  
    public int get() { b/Xbs0q  
        return queue[1]; ME=/|.}D<  
    } Vl2XDkhq  
)u
qA(R>  
    public void remove() { F<(i.o(  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Z%x\~)~  
        fixDown(1); T N!=@Gy  
    } ^*fxR
]Y  
    //fixdown -G|G_$9  
    private void fixDown(int k) { /0eYMG+K=  
        int j; rQaxr!  
        while ((j = k << 1) <= size) { W[}s o6  
          if (j < size && queue[j]             j++;  &CG*)bE  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 vVgg0Y2  
            break; e@ \p0(  
          SortUtil.swap(queue,j,k); QurW
/a  
          k = j; ZPD[5)~  
        } Cj?L@%"  
    } RJ$7XCY%`*  
    private void fixUp(int k) { FSRj4e1y1  
        while (k > 1) { Kk{<@v)  
          int j = k >> 1; @S7sr-  
          if (queue[j]>queue[k]) nM0[P6p  
            break; [u._q:A  
          SortUtil.swap(queue,j,k);
+|
ycvHd  
          k = j; _BDK`D  
        } +tD[9b! m  
    } hsw9(D>jp  
e A}%C.ZR  
  } O1`9Y}G(r  
?Sb8@S&J  
} "hdvHUz  
~wVd$%7`  
　

SortUtil： p^pOuy8  
UYz0PSV=.  
package org.rut.util.algorithm; U5r7j  
Wy%s1iu  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; |qoKO:B4-[  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; $\?yAE  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Rd>B0;4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; a:_I
  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; M5trNSL&u  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Tdc3_<1  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ^7.h%lSg  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; \fjMc }'  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; dqX;#H}h  
X~xd/M=9^  
/** Jx=hJ-FY  
* @author treeroot 2mq$H_  
* @since 2006-2-2 AZ{^o4<q  
* @version 1.0 #"49fMi/  
*/ raQ7.7  
public class SortUtil { E{2Eoj;gq  
  public final static int INSERT = 1; +GAf O0  
  public final static int BUBBLE = 2; "rAY.E]  
  public final static int SELECTION = 3; VG>vn`x>a  
  public final static int SHELL = 4; :#lIx%l  
  public final static int QUICK = 5; $8crN$ye  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; fkSwD(  
  public final static int MERGE = 7; Ia'ZV7'  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 1HPx|nmE]  
  public final static int HEAP = 9; MJ\eh>v&  
8#
&q$kE  
  public static void sort(int[] data) { 3.)b4T  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); o#[ KS:Y  
  } Q_vW3xz  
  private static String[] name={ U #~;)fZ  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" :>81BuMvg  
  }; b,IocD6v;P  
  .{S8f#p9T  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ efY8M2  
        new InsertSort(), 1+7GUSIb  
        new BubbleSort(), ,2]X}&{i  
        new SelectionSort(), O$ HBO  
        new ShellSort(), z7-k`(l4  
        new QuickSort(), @WKzX41'  
        new ImprovedQuickSort(), 99EXo+g  
        new MergeSort(), [0UGuj
  
        new ImprovedMergeSort(), eVl'\aUd  
        new HeapSort() J/6`oh?,Q  
  }; :ZDMNhUl &  
178Mb\8  
  public static String toString(int algorithm){ 9RwawTM  
    return name[algorithm-1]; !SKV!xH9  
  } ;;)`c/$  
  {>bW>RO)  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ="d*E/##  
    impl[algorithm-1].sort(data); b5:op@V  
  } wl1m*`$  
Yh)Isg|0>  
  public static interface Sort { :L 3&FA  
    public void sort(int[] data); sFDG)  
  } y3<Y?M4  
1h7+@#<:a  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ]/cd;u  
    int temp = data; vOgC>_x7  
    data = data[j]; *x>3xQq&  
    data[j] = temp; j(#%tIv  
  } z* <y5  
}