[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。 ET[kpL  
!}4MN:r  
插入排序： ,:`ND28V7  
JB>b`W9  
package org.rut.util.algorithm.support; Fr%d}g  
X+~ XJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; b*FC\:\  
/** Le*.*\  
* @author treeroot z^GDJddG  
* @since 2006-2-2 :_@JA0n  
* @version 1.0 UQ[B?jc  
*/ xY$iz)^0&  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ @"o@}9=d  
#'q<v"w  
  /* (non-Javadoc) v*9<c{a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3q`)*  
  */ E=cwq"  
  public void sort(int[] data) { HgBGV0  
    int temp; MdXchO-Lyc  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); &m[Qn!>i6  
        } WyZL9K{?  
    }     > ]8a3x  
  } "3<da*D1  
9JWa$iBH@  
} \4AM*lZ  
qY>{cjo  
冒泡排序： tqy@iEz+  
@c~)W8  
package org.rut.util.algorithm.support;  y2+p1  
^mb[j`CCt  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A.D{.a  
gd0Vp Xf'  
/** NuYkz"O]  
* @author treeroot 1]}#
)-  
* @since 2006-2-2 Z(9u<  
* @version 1.0 8HZs>l  
*/ YFTjPBV  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ w=}uwvn NX  
iR\Hv'|  
  /* (non-Javadoc) D)@YI.T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0jzbG]pc:E  
  */ 0v]?6wX  
  public void sort(int[] data) { l$YC/bP  
    int temp; VL[kJi   
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ >/#KI~}'N  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 3 E3qd'  
          } _$p$")  
        } j+^
oz'q  
    } 1-PoZ[p-R  
  } $-c!W!H  
*A~ G_0B  
}

选择排序： gh>>Ibf  
.7 asW(  
package org.rut.util.algorithm.support; fS:1^A2,  
@m?QR(LJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x)UwV  
l?iSxqdT  
/** a,o_`s<  
* @author treeroot {,cCEXag%  
* @since 2006-2-2 k/03ZxC-  
* @version 1.0 )?2e  
*/ #eN{!Niy&U  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ,KJw|x4}\  
@ a4/ELx  
  /* e;GU T:  
  * (non-Javadoc) 2..,Sk  
  * ~Xlrvb}LP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bT6sb#"W  
  */ )XfzLF7  
  public void sort(int[] data) { J>^\oAgpE  
    int temp; f""`cdqAOh  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { QW_agm  
        int lowIndex = i; ]?h`:,]  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ^ZM0c>ev=l  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 2S8P}$mM  
            lowIndex = j; P"lBB8\eku  
          } ;Efcw[<  
        } F3oQ^;xB  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); kF;5L)o  
    } hfcIvs/!  
  } t |W)  
Jd,)a#<j  
} f1PN|  
>\ u<&>i  
Shell排序： }YOL"<,:o  
S?{/hy  
package org.rut.util.algorithm.support; .d?%;2*{q  
Eh|.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K\^ 0_F K  
`imWc"'Ej  
/** a{[+<8=@1  
* @author treeroot .P$I
JUYO  
* @since 2006-2-2 +uWYK9  
* @version 1.0 WhBpv(q}.  
*/ ^2odr \  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ hSGb-$~F  
Og%U  
  /* (non-Javadoc) fnCItK~y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <e%F^#y_
 
  */ W2;N<[wa<u  
  public void sort(int[] data) { f&4,?E;6%  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ LzDI0a.  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); L5IbExjV  
        } <As9>5|%  
    } J wmT/  
    insertSort(data,0,1); )U:2z-X&e  
  } ]ALc;lb-}  
rs=q! P"u[  
  /** QHBtWQgS  
  * @param data 7{oe ->r  
  * @param j YYg)  
  * @param i 3E^M?N2oc  
  */ T88Y qI  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { QIB>rQCceo  
    int temp; pWE`x|J  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6O2=Ns;J6  
        } 7:NmCpgL!  
    } RQW6N??C  
  } 5~XN>>hp  
W2-=U@  
}

　 iF+RnWX\  
=wi*Nd7L  
快速排序： *oI*-C  
bVr*h2p  
package org.rut.util.algorithm.support; Z<b"`ty.  
4\ /*jA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G&eP5'B4i  
qu6DQ@ ~YC  
/** $trAC@3O@  
* @author treeroot Zszs1{t  
* @since 2006-2-2 >n.z)ZJ  
* @version 1.0 ^ons:$0h  
*/ gd@p|PsS^  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ J#3{S]*v_  
B`#h{)[  
  /* (non-Javadoc) ~H@+D}J?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &[|VZ[  
  */ }ublR&zlp
 
  public void sort(int[] data) { K7vw3UwGN  
    quickSort(data,0,data.length-1);     K%KZO`gO  
  } H ;@!?I  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ oholt/gb+0  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 1@sM1WMX  
    //swap J_#R 87  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); BZ+-p5]-  
    w3*-^: ?j  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); R -e
lIp  
    SortUtil.swap(data,k,j); 6a}r( yP  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ySN
V^+  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); @y~P&HUN  
    Yig0/"  
  } P]<= ! F  
  /** ,WTTJN  
  * @param data XbvDi+R2A  
  * @param i O
jnJV  
  * @param j R 4EEelSZu  
  * @return t)1phg4H)  
  */ hY\{|  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { p_terD:  
    do{ J0<p4%Cf  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); f5dR 5G  
      SortUtil.swap(data,l,r); sroGER.  
    } .5tg4%l  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     X1J;1hRUP  
    return l; FbSa~uN  
  } 7$T8&Mh  
&&RA4  
} ^3I'y UsY  
z)L}ECZh9  
改进后的快速排序： -]"T^wib  
M StX*Zw  
package org.rut.util.algorithm.support; 7|D|4!i2Y  
L-'k7?%(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; sB*o)8  
%JoxYy-  
/** Xza
4iV  
* @author treeroot ,a(O`##Bn  
* @since 2006-2-2 jqoPLbxT
 
* @version 1.0 H*!5e0~rR  
*/ {gkwOMW  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 2)LX^?7R  
z&'f/w8  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; NtZ6$o<Y  
  private static int THRESHOLD=10; ,Q2N[Jwd$  
  /* (non-Javadoc) Sni=gZK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #3.)H9  
  */ 71iRG*O  
  public void sort(int[] data) { $AwZ2HY  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ILG?r9x  
    C!UEXj`l9  
    int top=-1; _-a|VTM  
    int pivot; QPg2Y<2  
    int pivotIndex,l,r; u(vw|nj`  
    C6k4g75U2  
    stack[++top]=0; ?n*fy  
    stack[++top]=data.length-1; &6"P7X  
    (:}<xxl  
    while(top>0){ zHFTCL>"  
        int j=stack[top--]; 5RhF+p4  
        int i=stack[top--]; OlcP(  
        ,t~sV@ap  
        pivotIndex=(i+j)/2; F3 f@9@b  
        pivot=data[pivotIndex]; wc[c N+p  
        XJFnih  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); E%*AXkJ'dZ  
        wu^q`!ml  
        //partition 6F5,3&  
        l=i-1; [@.B4p  
        r=j; Dc:DY:L^  
        do{ 5EhE`k4  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); iSd?N}2,I  
          SortUtil.swap(data,l,r); m`9^.>]P  
        } kMS5h~D[  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); eY3=|RR  
        SortUtil.swap(data,l,j); |!b9b(_j9  
        aJ-}  
        if((l-i)>THRESHOLD){ M.k|bh8  
          stack[++top]=i; (t74a E pi  
          stack[++top]=l-1; V4?Oc2mS  
        } Ao*FcrXN  
        if((j-l)>THRESHOLD){ A}4t9|/K6  
          stack[++top]=l+1; C"No5r'K3  
          stack[++top]=j; h6FgS9H  
        } @zs1>\J7  
        `E;)`J8b  
    } AQn[*  
    //new InsertSort().sort(data); E4m:1=Nd~]  
    insertSort(data); %MNk4UsV  
  } ~^7  
  /** ((9YG  
  * @param data PN9^[X  
  */ Ut;'Gk  
  private void insertSort(int[] data) { z@`@I  
    int temp; pX]21&F  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 3Q$c'C  
        } 0.(Ml5&e  
    }     <,-,?  
  } ^je528%H  
KL~AzL
I  
} X!7Xg  
b6Xi  
　

归并排序： mOSCkp{<e  
'M lXnHxt  
package org.rut.util.algorithm.support; k?n]ZNlT  
8iOO1I?+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; J2=*-O:  
,aYU$~o#  
/** E7gL
~4I  
* @author treeroot ,-!2 5G  
* @since 2006-2-2 ^Bn1
;  
* @version 1.0 PgTDjEo  
*/ ktWZBQY  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ PMsC*U,oe  
vQcUaPm\$  
  /* (non-Javadoc) :Ip
~)n9t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b+_hI)T  
  */ YVJ+' A=|  
  public void sort(int[] data) { uYY=~o[ Tw  
    int[] temp=new int[data.length]; M(NH9EE  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); +yiU@K).0  
  } h\2}875  
  p^Ag
h  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ fvO;lA>`  
    int mid=(l+r)/2; "C& Jwm?  
    if(l==r) return ; 9G+y.^/6  
    mergeSort(data,temp,l,mid); z=[l.Af_  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Slo9#26  
    for(int i=l;i<=r;i++){ )L|C'dJ<k`  
        temp=data; 4^`PiRGt  
    } p ^](3Vi(  
    int i1=l; R^|!^[WE  
    int i2=mid+1; 9Dy)nm^  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ {DSyV:  
        if(i1==mid+1) !4_!J (q%  
          data[cur]=temp[i2++]; ;i/"$K  
        else if(i2>r) /jvOXS\M  
          data[cur]=temp[i1++]; c'xUJhEL  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; QW,cn7  
        else T4vogoy  
          data[cur]=temp[i2++];         cu:-MpE  
    } 1"M"h_4  
  } =P)"NP7f'  
TdNsyr}JG  
} x{~_/;\p3  
e{:86C!d)  
改进后的归并排序: '}@e5^oL  
A}gYcc85Z  
package org.rut.util.algorithm.support; AVU7WU{  
$m{{,&}k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; OX`?<@6  
X1O65DMr`g  
/** wXP_]-  
* @author treeroot /#@LRN<oCq  
* @since 2006-2-2 o}d2N/T  
* @version 1.0 PVZEB  
*/ QXsfp  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { +BU0 6lLD  
B*32D8t`u
 
  private static final int THRESHOLD = 10; Ia=&.,xub  
RFhU#  
  /* gYRq
qV  
  * (non-Javadoc) MPqY?KF  
  * 5s#R`o%Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sw[<VsxjR  
  */ 4$..r4@  
  public void sort(int[] data) { yY'gx|\  
    int[] temp=new int[data.length]; pb~Ps#"Zg  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); PkjT&e)  
  } is64)2F](  
#)Ep(2  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { PpW A f\  
    int i, j, k; )~1.<((<  
    int mid = (l + r) / 2; nR(#F9  
    if (l == r) mi*:S%;h  
        return; XSD"/_xD  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) b?sAEU;  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ZCj>MA  
    else *oKgP8CF  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); IvPA|8(
 
    if ((r - mid) > THRESHOLD) (MZ A  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); MacL3f  
    else [O.LUR;  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); PY[Sz=[  
/,=Wy"0TJ  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 
\x3^  
        temp = data; IiG4ib>)W  
    } @>d&5}F_>{  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { pZyb  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; @\#'oIc|  
    } B.{8/.4  
    int a = temp[l]; l_UXrnm/N  
    int b = temp[r]; '2;Ny23  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { $0S.@wUG  
        if (a < b) { e{c._zr,  
          data[k] = temp[i++]; r!"CH5dT  
          a = temp; U{
j5kX  
        } else { ;4+qPWwq8W  
          data[k] = temp[j--]; KteZK.+#:  
          b = temp[j]; r0rJ.}!  
        } &f (sfM_n  
    } AaJ,=eQ  
  } @SX%? mk8G  
iuvtj]/  
  /** A}az m>  
  * @param data d,Im&j_Z  
  * @param l !~6'@UYo  
  * @param i z:0-aDeM  
  */ $}^Rsv(  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { m0dFA<5-  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); gt].rwo"  
        } }dV9%0s!  
    } ctnAVm  
  } \9&YV;Ct  
:< KSf#O  
}

堆排序： s[vPH8qb  
>*<6 zQf  
package org.rut.util.algorithm.support; hIE%-
gZ/  
\N-|
i
q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZC9.R$}Kl  
Tye$na&$}  
/** 4{Yy05PFS  
* @author treeroot Y;~~?[6  
* @since 2006-2-2 [qjAq@@N#q  
* @version 1.0 O?4vC5x  
*/ [F BCz>  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 5kRwSOG%'  
~%8Q75tn.  
  /* (non-Javadoc) Nv*E .|G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S4aHce5PXA  
  */ a V+o\fId  
  public void sort(int[] data) { 2f}K#i8  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); )Yy#`t
 
    h.init(data); 5;sQ@  
    for(int i=0;i         h.remove(); Jm*M7gj  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); /w}B07.  
  } @?^LxqAWA  
GtAJ#[5w  
  private static class MaxHeap{       `lV  
    b0zx
T9  
    void init(int[] data){ XeIUdg4>R  
        this.queue=new int[data.length+1]; I!soV0VU]  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; fa*H cz  
          fixUp(size); Ma*dIwEp
 
        } +|}K5q\  
    } #$vhC u<I  
      %M0mwty]  
    private int size=0; W2W2WyPk  
7S~9E2N  
    private int[] queue; &xiDG=I#  
          CL@h!h554_  
    public int get() { GJ^]ER-K  
        return queue[1]; ~y-vKCp|  
    } Uf2v$Jl+Yh  
kT }'"  
    public void remove() { M~{P',l*  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ,Dii?P  
        fixDown(1); eV{FcJha  
    } %&=(,;d  
    //fixdown r~D~7MNl  
    private void fixDown(int k) { sY;gh`4h  
        int j; Mn }Z
9S[  
        while ((j = k << 1) <= size) { 1N$gE  
          if (j < size && queue[j]             j++; a+>W  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 D8D!16_  
            break; f;tyoN0wHx  
          SortUtil.swap(queue,j,k); gHh.|PysW  
          k = j; >2Qqa;nx|  
        } PqJ*   
    } =[)N6XV3  
    private void fixUp(int k) { y!6:  
        while (k > 1) { ,M/#Q6P0}  
          int j = k >> 1; va/4q+1GfH  
          if (queue[j]>queue[k]) MkNURy>
n&  
            break; `2(R}zUHN  
          SortUtil.swap(queue,j,k); <Ec)m69P  
          k = j; Va |9)m  
        } kW2nrkF  
    } +S5_J&~  
r(in]7  
  } ]20"la5  
X-N$+[#  
} IL6f~!  
`7qp\vYL  
　

SortUtil： L,A-G"z0Z  
pn%|;  
package org.rut.util.algorithm; TX [%s@C  
|m 5;M$M)  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; $E,DxDT  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ic]tUOC:  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; =O'%)Y&  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ]|LaMMD  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; hCvLwZ?LF  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ryp$|?ckJ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; #Xw[
i  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; .nF  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; kq.h\[  
AW&s-b%P  
/** l 75{JxZX  
* @author treeroot O-lh\9{'R  
* @since 2006-2-2 07"Oj9NlA  
* @version 1.0 W]}V<S$  
*/ ;ld~21#m  
public class SortUtil { a={qA4N  
  public final static int INSERT = 1; I;Fy k70w;  
  public final static int BUBBLE = 2; />. X+N  
  public final static int SELECTION = 3; D:vUy*  
  public final static int SHELL = 4; lvJ{=~u  
  public final static int QUICK = 5; V\`="  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 3pv1L~ ZI  
  public final static int MERGE = 7; L8tLW09  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; r\ Yur  
  public final static int HEAP = 9; ZUJOBjb` K  
c2mt<DtWW  
  public static void sort(int[] data) { g7LW?Ewr  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ,Ve@=<  
  } LP-Q'vb<=  
  private static String[] name={ z(X6%p0  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" _%Ld Ez  
  }; J9=0?^v-:B  
  :aqskeT  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ wVJFA1  
        new InsertSort(), Ahbu
>LPk  
        new BubbleSort(), J+NK+,_*M  
        new SelectionSort(), Ry S{@
=si  
        new ShellSort(), \Y[)bo6s  
        new QuickSort(), 5t#]lg[06'  
        new ImprovedQuickSort(), GXlg%  
        new MergeSort(), /P"\+Qp  
        new ImprovedMergeSort(), :QL p`s  
        new HeapSort() M*6@1.n  
  }; `DllW{l  
htrj3$q(4  
  public static String toString(int algorithm){ ~[y+B0I3  
    return name[algorithm-1]; d@f2Vxe7  
  } 4^ 6L])y  
  _1c_TMh}9  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { gbf=H8]  
    impl[algorithm-1].sort(data); l4reG:uYG  
  } .%Q Ea_\  
rK)  
  public static interface Sort { &E`Z_}~  
    public void sort(int[] data); &*GX:0=/>  
  } \o)4m[oF  
J\D3fh97-  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { !*UdY(  
    int temp = data; {leG~[d  
    data = data[j]; 
K)\gbQ|  
    data[j] = temp; Ka\b_P&  
  } 0w. _}Cz  
}