[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。 pS8`OBenA  
WHr:M/qD  
插入排序： N_p^DP  
8\bZ?n#dn  
package org.rut.util.algorithm.support; N.vkM`Z  
A{wk$`vH
  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >+%p}l:<\  
/** F<O<=Ww  
* @author treeroot =%{E^z>1  
* @since 2006-2-2 SJlL!<i$  
* @version 1.0 =kw6<!R  
*/ ;I>77gi`]  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Hiih$O+  
$gdGII&n  
  /* (non-Javadoc) 5N907XVu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %1M!4**W  
  */ 7U-?Rd  
  public void sort(int[] data) { 3=_to7]  
    int temp; [bEm D  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); RPkOtRKL=w  
        } DCgiTT\  
    }     &>Z p}.V  
  } 85](,YYz  
zeuSk|O  
} h[]3#  
uvA2`%T/  
冒泡排序： $KmE9Se6,  
6MbMAh5>  
package org.rut.util.algorithm.support; OKCX>'j:S  
[ZETyM`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (N{  
,-.=]r/s  
/** [[
Usrbf  
* @author treeroot 9!wm`'G8  
* @since 2006-2-2 ,]=Qgn  
* @version 1.0 aT=V/Xh}d  
*/ .-:6L2  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ {ZgycMS  
4OdK@+-8U  
  /* (non-Javadoc) Ot3+<{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Of{'A  
  */ w&}UgtEm  
  public void sort(int[] data) { kN*\yH|  
    int temp; mh~n#bah  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ cx4'rK.  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 1F?ylZ|~  
          } :yAvo4)  
        } BYs^?IfW  
    } <~Tfi*^+  
  } 0Y\7A  
}u~r.=  
}

选择排序： "a>a "Ei  
JY@x.?N5$  
package org.rut.util.algorithm.support; 0)3*E)g{  
wz]OM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Yim`3>#t  

?28aEX_w  
/** y'pX/5R0  
* @author treeroot [KjL`  
* @since 2006-2-2 S#, E)h/  
* @version 1.0 f<G:}I  
*/ )haHI)xR  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { *G0r4Ui$  
T1r^.;I:  
  /* Fh$Xcz~i  
  * (non-Javadoc) a"0'cgB}  
  * r`(U3EgP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 18U CZ;)>  
  */ O}_Z"y  
  public void sort(int[] data) { >|So`C3:e  
    int temp;  ~WG#Zci-  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 2*1s(Jro  
        int lowIndex = i; 6~v|pA jY  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { s"\o6r ,  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &4O0}ax*Zm  
            lowIndex = j; &D~70N\L  
          } ,*@6NK,.  
        } <U]#722  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); L3-tD67oa  
    } $?u ^hMU=  
  } i bwnK?ZA  
Ka\%kB>*`  
} SggS8$
a`  
=j1rw  
Shell排序： 3QrYH @7zx  
Q!VPk~~(  
package org.rut.util.algorithm.support; DHV#PLbN$  
l`R/
W
C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [UHDN:y  
nn_j"Nu  
/** ' cl&S
:  
* @author treeroot rnVh ]xJ  
* @since 2006-2-2
'%`Wy@  
* @version 1.0 ?*z#G'3z1  
*/ #<bt}Tht  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ $Rsf`*0-  
wNW9xmS  
  /* (non-Javadoc) $3sS&i<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xUPM-eF=  
  */ )__vPPko i  
  public void sort(int[] data) { UKQ,]VC  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ cg<10KT  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ";9cYoKRY  
        } {J%hTjCw  
    } /Yc!m$uCW  
    insertSort(data,0,1); '@wYr|s4  
  } R,/?p  
()K%Rn  
  /** FgNO#%  
  * @param data W{Ie(hf  
  * @param j 8^$}!9B~JZ  
  * @param i ];^A8?  
  */ RM-|?%  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { NyJU?^f&v  
    int temp; ? 8S0  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); gCgMmD=AZ  
        } 18Vtk"j  
    } Q0!gTV  
  } 2;5EH0  
!k||-Q&  
}

　 D.j'n-yw  
"QA#  
快速排序： {IYfq)c  
WHqp7NPl  
package org.rut.util.algorithm.support; nu}$wLM  
<G{m=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 782be-n  
(X,Ua+{  
/** qWGnIPk  
* @author treeroot x$J1%K*  
* @since 2006-2-2 92WvD  
* @version 1.0 )(9>r/bq  
*/ 5.]+K<:h"A  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ EJ.oq*W!*J  
"'4R_R  
  /* (non-Javadoc) k8F<j)"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dZIAotHN:  
  */ 5CueD]  
  public void sort(int[] data) { ~_QZiuq&  
    quickSort(data,0,data.length-1);     efy65+~GG  
  } 2#kR1rJP  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 6,G1:BV{K  
    int pivotIndex=(i+j)/2; &vLz{  
    //swap ZvpcjP  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); EQSOEf[
 
     M
hm3u  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); iN"kv   
    SortUtil.swap(data,k,j); 2xhwi.u  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 2BXpk^d5y  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); cNtGjLpx;  
    C$vKRg\o  
  } ^&zwO7cS  
  /** -GD_xk  
  * @param data "yCCei,hA?  
  * @param i NEa:  
  * @param j &W-L`aFd0  
  * @return wOOBW0tj  
  */ dQYb)4ir  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ^ ~:f0
2[D  
    do{ wdS^`nz|
 
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); );_g2=:#  
      SortUtil.swap(data,l,r); ]@Y8! ,  
    } b4Br!PL@G  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     5B#q/d1/a  
    return l; .X\p;~H 5  
  } `utv@9 _z  
k<Z^93 S  
} @*]l.F   
^ llZf$`  
改进后的快速排序： {E-.W"t4  
"XT7;!  
package org.rut.util.algorithm.support; ]|it&4l  
uMh[Ht^.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V%8?f,  
NZ
djS9  
/** R 5-q{  
* @author treeroot <k<K"{  
* @since 2006-2-2 KtchKpv  
* @version 1.0 =dx!R ,Bw  
*/ _Db=I3.HJ  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { CL.JalR`b  
K#rfQ0QK/!  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; OSQZ5:g|  
  private static int THRESHOLD=10; Py$Q]s?\1  
  /* (non-Javadoc) {YC!pDG  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ehi)n)HhG"  
  */ k{;"Aj:iL  
  public void sort(int[] data) { &PVos|G  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 7yD=~l\Bbs  
    M$~3`n*^  
    int top=-1; $m,gQV~4  
    int pivot; cjAKc|NJ  
    int pivotIndex,l,r; <`k\kZM  
    Ni#!C:q  
    stack[++top]=0; {e\Pd!D?|  
    stack[++top]=data.length-1; lPx4=
O  
    /ts=DxCC;  
    while(top>0){ rl4B(NZi}  
        int j=stack[top--]; 7zXFQ|TP  
        int i=stack[top--]; v#0F1a?]D  
        8^\}\@  
        pivotIndex=(i+j)/2; {STOWuY  
        pivot=data[pivotIndex]; h[#Lg3  
        i]J*lM7'  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); g}"`@H(9r3  
        d9>*a$x;/  
        //partition k"D6Vyy`  
        l=i-1; XTEC0s"F  
        r=j; I=o[\?u*_  
        do{ c[\ :^w^I6  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); s0uI;WMg  
          SortUtil.swap(data,l,r); SF$7WG3Q  
        } >$SP2(Y~  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); &[:MTK?x!  
        SortUtil.swap(data,l,j); ;Pf |\q  
        sd9$4k"  
        if((l-i)>THRESHOLD){ i!+D ,O  
          stack[++top]=i; BLZ#vJR  
          stack[++top]=l-1; 6r! Y ~\@  
        } 4 AZ~<e\  
        if((j-l)>THRESHOLD){ TPo%zZo  
          stack[++top]=l+1; z%$ E6Im  
          stack[++top]=j; oFM\L^Y?$$  
        } s7.2EkGl=  
        .Uq?SmK  
    } b~X^vXIv%%  
    //new InsertSort().sort(data); e8g"QDc  
    insertSort(data); Lh3>xZy"-z  
  } `Fa49B|`D  
  /** g
whd) .*  
  * @param data 1{l18B`  
  */ Ri4t/H  
  private void insertSort(int[] data) { 2w\$}'  
    int temp; J@D5C4>i  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); #[0:5$-[  
        } ?3X!  
    }     ddvSi6  
  } pYZ6-s  
fHhm)T8KB  
} Atl`J.;G  
:W]?6=  
　

归并排序： ZeewGa^r  
n8<o*f&&9>  
package org.rut.util.algorithm.support;
Y[%1?CREP  
HScj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +|}R^x`z  
GMmz`O XN  
/** g8^\|  
* @author treeroot W>C!V  
* @since 2006-2-2 v*Tliw`-U  
* @version 1.0 hsV+?#I  
*/ )aoB-Lu  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ \zj _6Os  
+mRFHZG  
  /* (non-Javadoc) /H#- \r&r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  2|'v[  
  */ a*LT<N  
  public void sort(int[] data) { YnnpgR.  
    int[] temp=new int[data.length]; gcYx-gA}  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); csn/h$`-@  
  } D'V0
b"  
  Bvzu{B%  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ >55c{|"@L  
    int mid=(l+r)/2; _;
mN1Te  
    if(l==r) return ; O%)@> 5#S  
    mergeSort(data,temp,l,mid); RjS;Ck@;  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); n8(B%KF  
    for(int i=l;i<=r;i++){ rfqw/o  
        temp=data; K/RQ-xd4  
    } \m-fLX  
    int i1=l;
8@%Xd^
 
    int i2=mid+1; j,Sg?&"%=  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ [c4.E"  
        if(i1==mid+1) :V2"<]  
          data[cur]=temp[i2++]; `-zdjc d  
        else if(i2>r) *]2LN$  
          data[cur]=temp[i1++]; $>E\3npV  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; "bZV<;y6  
        else \8\)5#?  
          data[cur]=temp[i2++];         f.V;Hl,  
    } qh Ezv~  
  } ps0wN%tA  
iO=xx|d  
} 6cof Zc$  
>}QRMn|@H  
改进后的归并排序: w?CbATQ   
0P`wh=")  
package org.rut.util.algorithm.support; `mPmEV<  
^_4TDC~h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~ZU;0#  
C("PCD   
/** uY0V!W  
* @author treeroot "^-U#f>k  
* @since 2006-2-2 M9Gs^  
* @version 1.0 .4={K)kz|F  
*/ *D`qcv  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 'G6TSl  
Hv%(9)-8  
  private static final int THRESHOLD = 10; `NA[zH,w3  
Cpa
eo0Oq  
  /* Vzy]N6QT{  
  * (non-Javadoc) ?7-#iC`  
  * pM~Xh ]/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ];Whvdnv  
  */ JV'd!5P  
  public void sort(int[] data) { /=Ug}%.  
    int[] temp=new int[data.length]; Q0~5h?V'  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); M<JJQh5  
  } Z+ubc"MVb  
Cus=UzL  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { m%V+px  
    int i, j, k; ZCPK{Ru QE  
    int mid = (l + r) / 2; bHlG(1uf  
    if (l == r) J#Fe"  
        return; }]vj"!?a  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) }@yvw*c  
        mergeSort(data, temp, l, mid); +C7 1".i-  
    else 7=XQgbY/  
        insertSort(data, l, mid - l + 1);  l|`FW  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) XuJwZN!(  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 5_Yv>tx  
    else lEi,duS)  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); oTtmn, T  
vl$! To9R"  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Wm:3_C +j  
        temp = data; Pb?H
cg  
    } mm$D1=h{|  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { >`*iM  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 7ka^y k@Q  
    } OXDlwbwL  
    int a = temp[l]; ))c;D
Jc  
    int b = temp[r]; lp[3z&u  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ub6\m=Y7  
        if (a < b) { ($(6]?J(?7  
          data[k] = temp[i++]; T(+F6d=1  
          a = temp; qGkrG38K  
        } else { ~C5iyXR  
          data[k] = temp[j--]; $gDp-7  
          b = temp[j]; X[k-J\  
        } A(_AOoA'  
    } B%6bk.  
  } L5T)_iQ5  
Ary$,3X2  
  /** nR/; uTTz  
  * @param data ,r5<v_  
  * @param l r0G#BPgdR  
  * @param i d_J?i]AP|'  
  */ )|LX_kyW  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { OdQ>h$ gZ  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); t^?8Di\  
        } E E?v
~6"&  
    } A`(p6 H"s  
  } V$ 38  
*wt yyP@  
}

堆排序： dMGu9k~u  
CcY.8|HT  
package org.rut.util.algorithm.support; C*Ws6s>+z  
BT>*xZLpS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Aog3d\1$  
0nx <f>n  
/** C,2IE
T  
* @author treeroot h83ho  
* @since 2006-2-2 D\({]oj]  
* @version 1.0 1+eC'&@Xjt  
*/ -D:J$d 6R<  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 1bzPBi  
eE7Rd>  
  /* (non-Javadoc) jLr8?Hyf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4L!{U@'  
  */ IUd>jHp`6  
  public void sort(int[] data) { ItM?nyA  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); c09]Cp<  
    h.init(data); {w!}:8p
 
    for(int i=0;i         h.remove(); b@YSrjJ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); rA=F:N 2  
  } ]`m|A1(  
m.K"IXD  
  private static class MaxHeap{       ]?``*{Zqy  
    ;k b^mJE  
    void init(int[] data){ h(/|`   
        this.queue=new int[data.length+1]; ](MXP,R  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; !LIWoa[ F.  
          fixUp(size); asQ" |]m  
        } w-/bLg[L?$  
    }
s #L1:L  
      [Hd^49<P2  
    private int size=0; *otJtEI>6  
Yf{s0Z  
    private int[] queue; W@wT,yJ8@  
          Gw+z8^|C&}  
    public int get() {  EVq<gGy  
        return queue[1]; S}Mxm2  
    } 8(3vNuyP  
1&jX~'  
    public void remove() { 44%:
:Oh  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); >5^Z'!Z"  
        fixDown(1); [*}[W6 3v  
    } ;/oMH/,U8  
    //fixdown {qL
nwy!i  
    private void fixDown(int k) { 4D58cR}  
        int j;  ~-
M7  
        while ((j = k << 1) <= size) { Ch;EnN<  
          if (j < size && queue[j]             j++; gEi"m5po  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 q,:\i+>K*  
            break; 9,y&?GLP  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ?R,^prW{  
          k = j; fd+
kr#  
        } {ReAl_Cm  
    } |AFF*]e S  
    private void fixUp(int k) { )3)L  
        while (k > 1) { H>M%5bj  
          int j = k >> 1; W;KHLHp-  
          if (queue[j]>queue[k]) $wN'mY  
            break; d+&V^qLJ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); !5A nr  
          k = j; W{-N,?z  
        } f2{4Y)  
    } xY!]eLZ)&  

a3O_8GU  
  } ~7~nU>Vv  
i6X/`XW'  
} MH !CzV&  
.7)A8R7Wt  
　

SortUtil： ,#c-"xY  
*g=*}
2  
package org.rut.util.algorithm; D6ck1pxkx  
x65e,'  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; N`zHe*=[~  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; g:2/!tujL  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 
mB1)!  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; rBny*!n  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; BR0bf5T/  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; CLYcg$V  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; nEGku]pCH{  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; -Z;:_"&9  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Jhj]rsGk  
H/L3w|2+  
/** Z2$-},i  
* @author treeroot +pFz&)?  
* @since 2006-2-2 <v2R6cj5  
* @version 1.0 i5AhF\7F9  
*/ (=PnLP  
public class SortUtil { >Y\4v}-  
  public final static int INSERT = 1; st+Kz uK  
  public final static int BUBBLE = 2; BryMq !  
  public final static int SELECTION = 3; ZR#UoYjupb  
  public final static int SHELL = 4; ntF(K/~Y  
  public final static int QUICK = 5; G
B !3Z  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; "^trHh8=  
  public final static int MERGE = 7; ~z aV.3#  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ~P/G^cV3s  
  public final static int HEAP = 9; L9kSeBt  
tjTF?>^6|  
  public static void sort(int[] data) { [2FXs52  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); )Tb
;N  
  } pD>3c9J'^F  
  private static String[] name={ J`x9XWYw  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" kh5V&%>?  
  }; d")r^7  
  8WyG49eic  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ##n\9ipD  
        new InsertSort(), P,%|(qB
  
        new BubbleSort(), .9ROa#7U;n  
        new SelectionSort(), S3=J1R,  
        new ShellSort(), ,2cw9?<  
        new QuickSort(), +Rh'VZJs  
        new ImprovedQuickSort(), X
<?;-HrS;  
        new MergeSort(), 5$#<z1M.&  
        new ImprovedMergeSort(), ZHF@k'vm/9  
        new HeapSort() T }8aj  
  }; .K93VTzy  
0SDCo\  
  public static String toString(int algorithm){ AVJF[t,  
    return name[algorithm-1]; #/ 4Wcz<  
  } -Kc-eU-&q  
  |/(5GX,X  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { r;'!qwr  
    impl[algorithm-1].sort(data); s=d?}.E$  
  } !*cf}<Kmw  
},"g*  
  public static interface Sort { mb/3 #)  
    public void sort(int[] data); O^<6`ku  
  } D{4 Y:O&J  
e-s@@k  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Vnl~AQfk|  
    int temp = data; #2MwmIeA  
    data = data[j];  qJK^i.e  
    data[j] = temp; 2cDC6rul  
  } ]I]dwi_g)  
}