[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。 ^ Paf-/  
w~C\5 i  
插入排序： aX,6y1  
\3&1iA9=)  
package org.rut.util.algorithm.support; C{:U<q  
EK.n $  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [K
g3:]2A  
/** ( Sjlm^bca  
* @author treeroot :HM~!7e  
* @since 2006-2-2 0.S7uH%
"  
* @version 1.0 Quwq_.DU  
*/ ]z!Df\I  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 5yyc0UG  
.,sbqL  
  /* (non-Javadoc) ]u^ybW"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]SAGh|+xl  
  */ Fh/psd  
  public void sort(int[] data) { @QMU$]&i]  
    int temp; ? o&goiM  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); O=eU38n:5u  
        } e(?1`1  
    }     D9  Mst6  
  } {Mb2X^@7  
/2''EF';  
} !UR3`Xk  
![!,i\x  
冒泡排序： ]Q
,&7D Ah  
e7y,zcbv  
package org.rut.util.algorithm.support;  @EURp  
i%GiWanG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Lf:#koaC  
O6vHo3k  
/** ~
# \{'<  
* @author treeroot D^xg2D  
* @since 2006-2-2 1Q=L/keP  
* @version 1.0 62kA(F0e,  
*/ WZn"I&Z  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ s1R#X~d  
mE;^B%v
 
  /* (non-Javadoc) h@]{j_$u  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) PdEPDyFkh  
  */ o^/ fr&,9  
  public void sort(int[] data) { M1]w0~G  
    int temp; 2s=zT5  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ !acuOBv,  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Rqbz3h~  
          } 8QMMKOui\  
        } $2Awp@j  
    } oB@)!'
  
  } w#_7,*6]  
'SXLnoeTa  
}

选择排序： *y(UI/c  
$C,`^n'  
package org.rut.util.algorithm.support; )iVuac]E++  
Z%b1B<u$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *=]UWM~]  
e|>@ >F]K  
/** +6~zMKp  
* @author treeroot [w-# !X2y  
* @since 2006-2-2 |Om9(xT  
* @version 1.0 ~eS/gF?  
*/ hD7vjg&Z  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { -<AGCiLz  
<[T{q |*  
  /* +
+ 5!8Nv  
  * (non-Javadoc) 2f{a||  
  * (WP^}V5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YG5mzP<
T  
  */ gxJ12' m  
  public void sort(int[] data) { IFZw54  
    int temp; 5|`./+Ghk  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { -G#m'W&  
        int lowIndex = i; +bR|;b(v  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 5/T#>l<  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Zlt,Us`  
            lowIndex = j; T-iQ!D~  
          } _ /Eg_dQ~@  
        } {qU;>;(  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); %Na`\`L{F  
    } ~]9EhC'l  
  } *y` (^kyS  
)c 79&S  
} 16nU`TN  
e~9g~k]s  
Shell排序： I47sqz7  
??LE0i  
package org.rut.util.algorithm.support; B?e] Ht  
-6X+:r`>u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7{k?"NF  
S!^I<#d K  
/** &Z9rQH81f>  
* @author treeroot b`}hw"f  
* @since 2006-2-2 1zCgPiAem  
* @version 1.0 (h[. Ie  
*/ eOfVBF<C2  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ T{N8 K K  
t1$pl6&,  
  /* (non-Javadoc) NSR][h_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l%?()]y
  
  */ _fHj8- s/  
  public void sort(int[] data) { m%.[|sZ3EM  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ~EvGNnTL  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); V?jWp$  
        } pwB>$7(_h  
    } 6JRFYgI  
    insertSort(data,0,1); # $'H?lO  
  } NQcg}y  
`_]UlI_h  
  /** ,Vof<,x0  
  * @param data 0< }BSv  
  * @param j S/l6c P  
  * @param i fhC|=0XB  
  */ Qv]rj]%  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { >LPIvmT4D?  
    int temp; w02C1oGfx  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); $ERiBALN:  
        } Wdga(8t  
    } g'2;///  
  } o]GZq..  
,e GF~  
}

　 A\13*4:;l  
o,@(]e~  
快速排序： HK%W7i/k@  
;krIuk-  
package org.rut.util.algorithm.support; @3S:W2k  
#u +~ ^M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ksUF(lYk  
3UUN@Tx  
/** EG3u)}vI  
* @author treeroot }XqC'z  
* @since 2006-2-2 J@#rOOu  
* @version 1.0 tZu1jBO_Q4  
*/ s=556  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ iJCv+p_f  
$I4Wl:(~}  
  /* (non-Javadoc) yM,Y8^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sk AF6n  
  */ Sl@Ucc31  
  public void sort(int[] data) { {kr14l*2  
    quickSort(data,0,data.length-1);     % iZM9Q&NC  
  } & x_ #zN]  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $+$l?2  
    int pivotIndex=(i+j)/2; KKWvV4u  
    //swap }]JHY P\  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !%.=35NS@E  
    z%\&n0  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); wN :"(mQ  
    SortUtil.swap(data,k,j); Ba**S8{/`  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 2waPNb|  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); R'" c  
    \k^ojzJ  
  } q%dbx:y#  
  /** %Y>E  
  * @param data A~ _2"  
  * @param i O~Bh(_R&  
  * @param j vTTXeS-b  
  * @return [AA}P/iW  
  */ i83[':  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ml /S|`Drk  
    do{ DJAKF  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); w4M;e;8m[U  
      SortUtil.swap(data,l,r); vu#Z
Lq
 
    } )4m`Ya,E3  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Ivj=?[c|  
    return l; |qz%6w=  
  } b};o:  
gga}mqMv=  
} yc`*zLWh  
j#Tl\S!m.I  
改进后的快速排序： ={+8jQqi1  
kX8NRP
W  
package org.rut.util.algorithm.support; iRbe$v&N  
"/mtuU3rt  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; m^=El7+  
?_cOU@n  
/** y%spI/(  
* @author treeroot Ks@cwY  
* @since 2006-2-2 &/WE{W  
* @version 1.0 u05Yy&(f  
*/ I~&9c/&  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ~QDM .5  
]V_A4Df  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; j<k6z  
  private static int THRESHOLD=10; qmt9J?$k  
  /* (non-Javadoc) :7mHPe}(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a^pbBDi W  
  */ 6bLn8UT  
  public void sort(int[] data) { 7 )rL<+  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; z|X6\8f  
    >#k-
~|w  
    int top=-1; |_>^vW1f  
    int pivot; !8|}-eFY  
    int pivotIndex,l,r; PMV,*`"9"A  
    e}S+1G6r)  
    stack[++top]=0; j49Uj}:j  
    stack[++top]=data.length-1; l{>j8Ln
 
    F= %A9b_a  
    while(top>0){ xLDD;Qm,  
        int j=stack[top--]; 2\QsF,@`YU  
        int i=stack[top--]; _lFw1pa#\  
        qc5[e  
        pivotIndex=(i+j)/2; H(rD*R[  
        pivot=data[pivotIndex]; j7k}!j_O{  
        X<P <-e9  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); yxo=eSOM  
        F_jHi0A  
        //partition ]|+M0:2?  
        l=i-1; Vm>EF~r  
        r=j; )AQ
^PBwp  
        do{ oSC'b%  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Mjy:k|aY"  
          SortUtil.swap(data,l,r); hW<v5
!,  
        } bAGKi.  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ]MosiMJF  
        SortUtil.swap(data,l,j); *^~ =/:  
        $t(v `,  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 4n@lrcq(  
          stack[++top]=i;
}|Mwv $`  
          stack[++top]=l-1; O9(z"c  
        } >m,hna]RZ  
        if((j-l)>THRESHOLD){ UI+6\ 3  
          stack[++top]=l+1; /uj^w&l#  
          stack[++top]=j; $2?AJ/2r$b  
        } Mzp<s<BX  
        zqo0P~  
    } ?<TJ}("/  
    //new InsertSort().sort(data); 2!Dz
9m3  
    insertSort(data); VTM* 1uXS>  
  } '\tI|  
  /** \}s/<Q  
  * @param data Wye* ~t  
  */ pOc2V  
  private void insertSort(int[] data) { 3I
_^F&T  
    int temp; zVq!M-e  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); yu6{6[  
        } 30!DraW8  
    }     i}sAF/  
  } :ZV|8xI  
X8$Mzeq  
} >8e)V ;  
ew~Z/ A   
　

归并排序： XR..DVab  
4bk`i*-O  
package org.rut.util.algorithm.support; 3VLwY!2:  
l73% y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #e@NV4q  
S TWH2_`  
/** VzXVy)d  
* @author treeroot iZG-ca  
* @since 2006-2-2 <eXGtD  
* @version 1.0 K~d'*J-  
*/ ;B@#,6t/  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ l,J>[Q`<  
Md4Q.8  
  /* (non-Javadoc) Z5xQ -T`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^'=[+  
  */ AO8 #l YP?  
  public void sort(int[] data) { v7pu  
    int[] temp=new int[data.length]; I3 "6"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); LF7 }gQs ^  
  } ry|a_3X(I  
  \lG)J0  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ^##j {h7  
    int mid=(l+r)/2; {

> ,M  
    if(l==r) return ; _]@u)$  
    mergeSort(data,temp,l,mid); [\3ZMH *  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Q
crhgR  
    for(int i=l;i<=r;i++){ aB6/-T+u  
        temp=data; <n,QSy#  
    } )y8M
yb}  
    int i1=l; ?;oJ=.T  
    int i2=mid+1; bVz<8b6h'-  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ dDA8IW![S  
        if(i1==mid+1) :4AIYk=q  
          data[cur]=temp[i2++]; 'yVe&5?  
        else if(i2>r) |= cc>]  
          data[cur]=temp[i1++]; }>M\iPO.]*  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Je|:\Qk  
        else K&&T:'=/  
          data[cur]=temp[i2++];         9ye!kYF,  
    } R +@|#!  
  } gHc1_G]  
7HVENj_b+M  
} =~JVU  
a>l,H#w*vW  
改进后的归并排序: YCE *Dm  
7vXP|8j  
package org.rut.util.algorithm.support; $
(gL#"T  
+%j27~R>D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d BB?A~  
vv&< 7[  
/** ?{aC-3VAT  
* @author treeroot 9<0yz?b':  
* @since 2006-2-2 5eL b/,R  
* @version 1.0 $1B?@~&  
*/ OD7^*j(p`  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { #lMcAYH,  
fZpi+I  
  private static final int THRESHOLD = 10; L4B/ g)K  
@]IRB1X  
  /* {St-
 
  * (non-Javadoc) &lU\9  
  * C)R hld  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1K#[Ef4  
  */ N$Ad9W?T  
  public void sort(int[] data) { LZ_0=Xx%  
    int[] temp=new int[data.length]; qE2V
UEv5Y  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); baD063P;  
  } %y9sC1T  
;^bfLSWm{  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { c_ncx|dUs  
    int i, j, k; Wk7E&?-:6  
    int mid = (l + r) / 2; ~}j+~  
    if (l == r) vu@.;-2E%  
        return; V:L%GWU  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) F<b'{qf"  
        mergeSort(data, temp, l, mid); C^LxuUW  
    else y(QFf*J  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 9}9VZ r?  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) aA#79LS  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); )%Fwfb  
    else \fTQNF  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); _Z[0:4  
dWQs
C|  
    for (i = l; i <= mid; i++) { mF\!~ag|  
        temp = data; -&Xv,:'?  
    } ErNYiYLi]  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { -:ucp2  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; )  FR7t  
    } 5_'lu  
    int a = temp[l]; iWD|F-  
    int b = temp[r]; wUCxa>h'  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 9(TGkz(NA  
        if (a < b) { *z VN6wG{  
          data[k] = temp[i++]; KCTX2eNN&h  
          a = temp; ~
)y
s,Q  
        } else { 6`CRT TJ7  
          data[k] = temp[j--]; t>cGfA  
          b = temp[j]; p5#x7*xR6  
        } z;S-Q,  
    } tsc`u>  
  } y,nmPX?]n  
A0)^I:&  
  /** 2HFn\kjj.s  
  * @param data geR+v+B,  
  * @param l 4MS<t FH)  
  * @param i h`|04Q  
  */ kCTf>sJe  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { GjhTF|  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {=[>N>"  
        } ?A3L8^tR  
    } Eu?z!  
  } f(5(V
%  
lDYgtUKG  
}

堆排序： gfQ?k  
n<ZPWlJ  
package org.rut.util.algorithm.support; W7>2&$
  
~ nsb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =hPXLCeC  
3z+l-QO8  
/** <g[z jV9p  
* @author treeroot `R[Hxi  
* @since 2006-2-2 kWzN {]v  
* @version 1.0 B 71/nt9  
*/ ,EB}IG]  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ <S@jf4  
AcH-TIgM/  
  /* (non-Javadoc) !/zRw-q3B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }s}g}t8v-  
  */ fO*jCl  
  public void sort(int[] data) { $83B10OQ&L  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); !J`lA  
    h.init(data); 3A7774n=P  
    for(int i=0;i         h.remove(); c3vb~l)  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 4-(kk0]`z  
  } JB_fS/I  
/)P}[Q4  
  private static class MaxHeap{       %$!3Pbui  
    @A/k"Ax{r  
    void init(int[] data){ @YJI'Hf67  
        this.queue=new int[data.length+1]; lPTx] =G  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; &gXh:
.  
          fixUp(size); tq3Wga!5  
        } OZ[YB  
    } oaoTd$/5  
      )pnyVTKt  
    private int size=0; tdy2ZPVtTV  
$<}c[Nm  
    private int[] queue; +#W94s~0V  
          M([#Py9h  
    public int get() { NTg@UT<  
        return queue[1]; }Mcb\+[  
    } IPiV_c-l  
4fEDg{T  
    public void remove() { YGp+[|'  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); dAo;y.3  
        fixDown(1); 7>vm?a^D2&  
    } 
O7K.\  
    //fixdown \@LTXH.  
    private void fixDown(int k) { mgs(n5V
5  
        int j; &p0e)o~Ux  
        while ((j = k << 1) <= size) { 0#q=-M/?`  
          if (j < size && queue[j]             j++; N##`  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 bDI%}k9#  
            break; @f!X%)\;x  
          SortUtil.swap(queue,j,k); :6^7l/p  
          k = j; M>8
J_{r^  
        } .n-#A  
    } y_]+;%w:  
    private void fixUp(int k) { j0jl$^  
        while (k > 1) { f8 d 3ZK  
          int j = k >> 1; !3ggQG!e  
          if (queue[j]>queue[k]) s\ IKSoE  
            break; VJh8`PVX  
          SortUtil.swap(queue,j,k); GK(CuwJe  
          k = j; RaZ>.5 D  
        } g
L;Kie6Z  
    } {pzj@b 1S  
wb-yAQ8  
  } JTlk[c  
@[$_cGR7  
} sE1cvAw9l  
gT+/nSrLV  
　

SortUtil： >rG>Bz^Pu  
9&Y@g)+2  
package org.rut.util.algorithm; 18g_v"6o  
N2r zHK  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; !,4ag1  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; J3$>~?^1  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; |d
RVSVN  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; F_-Lu]*  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; sXKkZ+2q  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; xm'9n?  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ^:nc'C gP  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Kg@'mG  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; P<<$o-a"  
?u|??z%  
/** 6r7>nU&d  
* @author treeroot {@Wv@H+4  
* @since 2006-2-2 m0HK1'  
* @version 1.0 'uPAG;)m  
*/ tjdPia  
public class SortUtil { Z
9{~t  
  public final static int INSERT = 1; ]5Cr$%H=  
  public final static int BUBBLE = 2; {I
#_0Q,i  
  public final static int SELECTION = 3; nF3}wCe)  
  public final static int SHELL = 4; sEhvx+(  
  public final static int QUICK = 5; ?HEqv$n  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; p8Vqy-:  
  public final static int MERGE = 7;
MlO OB  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; n.%QWhUB  
  public final static int HEAP = 9; ;p`1Y<d-O  
;\MWxh,K  
  public static void sort(int[] data) { bzN[*X|  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); V&mk
S  
  } M!&Hn,22  
  private static String[] name={ 0b&#w  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" *_V+K  
  }; z4u&#.bU  
  y:G%p3h)[  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ (qn=BPI  
        new InsertSort(), 8PI%Z6  
        new BubbleSort(),  A l[ZU  
        new SelectionSort(), "ubp`7%67  
        new ShellSort(), )e(<YST  
        new QuickSort(), p1N}2]e  
        new ImprovedQuickSort(), ;0DoZ  
        new MergeSort(), '/Aq2  
        new ImprovedMergeSort(), hgU;7R,?ir  
        new HeapSort() E@}
F^0c  
  }; x}G:n[B7_V  
Pz)lq2Zm9  
  public static String toString(int algorithm){ !Tzo&G  
    return name[algorithm-1]; *WE8J#]d  
  } =m.Nm-g  
  J)nK9  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { @K;b7@4y  
    impl[algorithm-1].sort(data); q4ROuE|d  
  } Ek+R  
"*vrrY  
  public static interface Sort { q,v<:sS9T  
    public void sort(int[] data); YRZ\nun  
  } 4uF.kz-cg  
\o<ucp\J  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { )O'LE&kQ|  
    int temp = data; OGZD$j  
    data = data[j]; |q`NJ  
    data[j] = temp; .Fb#j+Lq  
  } 3W1Lh~Av  
}