[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。 b_gN?F7_  
3]OP9!\6  
插入排序： bNpIC/#0K  
'L|GClc6)
 
package org.rut.util.algorithm.support; 'S4E
KV]  
 |iUfM3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n!eqzr{  
/** [aZ v?Z  
* @author treeroot &Yf#O*  
* @since 2006-2-2 bZay/ Zkj  
* @version 1.0 skDk/-*R  
*/ v&b.Q:h*'  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ <kXV1@>  
&Pg-|Ql  
  /* (non-Javadoc) K&IrTA j}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jw(>@SXz  
  */ 26#Jhb E+  
  public void sort(int[] data) { /
.kna4k  
    int temp; QJIItx4hE  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); y(3c{y@~X  
        } Ma=6kX]  
    }     }vUlTH  
  } M?~<w)L}  
`KJYm|@i  
} {[t"O u  
>6l;/J  
冒泡排序： ,rB9esxic  
1'v!9  
package org.rut.util.algorithm.support; keQXJ0  
m$E^u[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xV>iL(?  
[bi3%yWh  
/** vMZ7uO  
* @author treeroot L_lDFF  
* @since 2006-2-2 4$zFR}f  
* @version 1.0 ZkB6bji  
*/ zdjM%l);  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ {~p7*
j^0  
"?eH=!  
  /* (non-Javadoc) cR=94i=t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =yTa,PY  
  */ i+X2M-[Ls  
  public void sort(int[] data) { 42J';\)oP  
    int temp; 1ntkM?  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ !V]MLA`  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); L;--d`[  
          } v :+8U[x  
        } 7moElh v  
    } .qIy7_^  
  } 6_%]\37_Z  
2l)9Lz=;L  
}

选择排序： 2]V>J  
p]h*6nH>~  
package org.rut.util.algorithm.support; `*" H/Q
G  
(zs4#ja2,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p2Dh3)&  
pM&]&
Nk  
/** t/d',Khg  
* @author treeroot >d{dZD}  
* @since 2006-2-2 5e#&"sJ.1  
* @version 1.0 \o:ELa HY  
*/ ]{,Gf2v;;d  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { *^@#X-NG  
5?5-;H  
  /* wc7mJxJxA  
  * (non-Javadoc) .0 s[{x  
  * n^iNo  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Np|'7D  
  */ W,HH *!  
  public void sort(int[] data) { g|K6iY  
    int temp; Z;GIlgK9  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { <G~}N  
        int lowIndex = i; r=~WMDCz@  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { IpWy)B>Fl3  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { $hjP}- oUX  
            lowIndex = j; t['k%c  
          } 'dIX=/RZ  
        } v[{8G^Z}54  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); >d8x<|D  
    } b^[W_y  
  } *L%6qxl`V  
%RQC9!  
} x">W u2  
eVw\v#gd  
Shell排序： [j)\v^m  
.M9d*qp`S  
package org.rut.util.algorithm.support; +Lm3vj_N  
j+DE|Q&]I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3h9Sz8  
ORGv)>C|  
/** w]>"'o{{  
* @author treeroot 8K\'Z  
* @since 2006-2-2 $!YKZ0)B'0  
* @version 1.0 0'?V|V=v  
*/ vKNt$]p
m=  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ q2x|%HRF  
 4%g6_KB  
  /* (non-Javadoc) P%zH>K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _0'm4?"  
  */ b8J@K"
 
  public void sort(int[] data) { Y{B9`Z  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ RAIVdQ}.Z  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 0a"igH}  
        } $; Q$W9+  
    } 7 I_1 #O  
    insertSort(data,0,1); dB@Wn!Y  
  } ,CJAzGBS  
4. 1rJa  
  /** $ A-+E\vQ@  
  * @param data &/Eg2  
  * @param j +kjzn]}f  
  * @param i uYFMv=>j  
  */ 
%1Bn_  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { [Q4_WKI0T  
    int temp; Q)09]hP[Xj  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); j*uXB^4  
        } )^4ko  
    } 3
gb|x?  
  } x|]\1sb"  
iM:yX=>a  
}

　 >; aCf#q  
o4$Ott%Wm  
快速排序： M'kVL0p?vN  
l^.K'Q1~a  
package org.rut.util.algorithm.support; Mr-DGLJ  
)FRM_$t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (=1)y'.  
7 _`L$<-n  
/** X*i/A<Y`=  
* @author treeroot [`d$X^<y;  
* @since 2006-2-2 p8Iw!HE  
* @version 1.0 7_-w_"X  
*/ 0axxQ!Ivx  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ~ |6dH  
:M06 ;:e  
  /* (non-Javadoc) (ab{F5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !BDUv(  
  */ 7KU~(?|:h  
  public void sort(int[] data) { 7c-Gm R2  
    quickSort(data,0,data.length-1);     iZaeoy  
  } "NDxgJ%J35  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ blGf!4H  
    int pivotIndex=(i+j)/2; *I0Tbc O  
    //swap J1bA2+5.*e  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); %?bcT[|3  
    u_PuqRcs  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 0n.S,3|  
    SortUtil.swap(data,k,j); f|U0s  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); baee?6  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); +iy7e6P  
    Zmf'{tT5  
  } $$hv`HE^l  
  /** Ur^j$B}  
  * @param data hrbo:8SL  
  * @param i Ow3P-UzU3  
  * @param j p,F^0OU2}:  
  * @return <\" .L  
  */ (zG.aaz*C  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { .-0%6] cFD  
    do{ H6gU?9%  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); '_dzcN,z  
      SortUtil.swap(data,l,r); K$H <}e3  
    } piOXo=9H.  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ,w{m3;]_%  
    return l; UNDi_6Dy  
  } XF}rd.K:  
#]9hTa IR  
} $+cAg>  
lv]quloT  
改进后的快速排序： YD\]{,F|  
pQMtj0(y  
package org.rut.util.algorithm.support; Q/ZkW  
vfcb:x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jij<yM8$g  
; dd Q/  
/** |9Yi
7.  
* @author treeroot `Gd$:qV  
* @since 2006-2-2 n,j$D62[  
* @version 1.0 [iS,#w` 5  
*/ e'2Y1h  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {
Sw8kIC  
WA$JI@g  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ^N{ltgQY  
  private static int THRESHOLD=10; u=r`t(Z1H  
  /* (non-Javadoc) N8v'70  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -kpswP  
  */ ""{|3XJe  
  public void sort(int[] data) { )zq.4  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; y{d^?(-  
    ~>5#5!}@*  
    int top=-1; <YFY{VC(  
    int pivot; ]3B%8  
    int pivotIndex,l,r; <?h%k"5  
    ; |L<:x/  
    stack[++top]=0; ~ttY(wCV  
    stack[++top]=data.length-1; |E@djosyC  
    Xl_Uz8Hp  
    while(top>0){ rR,2UZR  
        int j=stack[top--]; FJNF%a)x2I  
        int i=stack[top--]; ?":'O#E  
        %zeATM[`  
        pivotIndex=(i+j)/2; C`V)VJM  
        pivot=data[pivotIndex]; T*~H m  
        3= -pG  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); }LP!)|E  
        Vp}
^NNYf  
        //partition &v!WVa?  
        l=i-1; pV(lhDNoQ  
        r=j; wGsRS[  
        do{ B*1W`f  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); nkDy!"K  
          SortUtil.swap(data,l,r); |3hY6aty  
        } {g6Qv-  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ;AJTytE>%  
        SortUtil.swap(data,l,j); 2;`=P5V  
        T]T;$  
        if((l-i)>THRESHOLD){ }_ mT l@*  
          stack[++top]=i; 4~z?"  
          stack[++top]=l-1; Bi3+)k>u7  
        } Pw0Ci  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ?=;qK{)37  
          stack[++top]=l+1; aqU' T  
          stack[++top]=j; i/So6jW  
        } &o3K%M;C?  
        X
z 4 x  
    } lb*8G  
    //new InsertSort().sort(data); ww k PF  
    insertSort(data); _-~`03 `!  
  } Zm ogM7B  
  /** BV`-=wRC  
  * @param data wJ<Oo@snm  
  */ h*B|fy4K9U  
  private void insertSort(int[] data) { !ZRs;UZ>o  
    int temp; o>/O++7Ra  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); CjIu[S1%
 
        } ]rN5Ao}2  
    }     .lgPFr6X  
  } *Vw\'%p*  
f.B>&%JRZ  
} 6 sxffJt  
^!8P<y  
　

归并排序： hN2:d1f0  
K_?W\Yg   
package org.rut.util.algorithm.support; klgy;jSEr  
!+)AeDc:j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z@Q@^ &0Mr  
G$0c'9d*(  
/** ,j:|w+l  
* @author treeroot +ISz?~8  
* @since 2006-2-2 Io4(f  
* @version 1.0 cKb)VG^  
*/ ##Q/I|  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ [.hyZ}B  
h_1T,f(  
  /* (non-Javadoc)  c gz
wx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G0u LmW70  
  */ g,o?q:FL  
  public void sort(int[] data) { '0y9MXRT  
    int[] temp=new int[data.length]; "<_0A f]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); iRg7*MQu  
  } I):!`R.,  
  DypFl M*  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ %>-@K|:gS  
    int mid=(l+r)/2; Uj+j}C  
    if(l==r) return ; a22Mufl  
    mergeSort(data,temp,l,mid); P&m\1W(  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 7XKY]|S,'  
    for(int i=l;i<=r;i++){ b"!Q2S~  
        temp=data; }g#&Q0
 
    } t5)+&I
2  
    int i1=l; ?Kvl!F!`
 
    int i2=mid+1; LK6; ?m  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 8Og_W8  
        if(i1==mid+1) %AOja+  
          data[cur]=temp[i2++]; I$E.s*B9  
        else if(i2>r) ~%?`
P/.o  
          data[cur]=temp[i1++]; C2Xd?d  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; jM-)BP6f4  
        else 1]
IQg;q  
          data[cur]=temp[i2++];         l]~n3IK"  
    } "S3wk=?4  
  } WDFjp  
FnJ?C&xK  
} dq[Mj5eC  
V=fEPM  
改进后的归并排序: <mi-}s  
S=_vv)6+4  
package org.rut.util.algorithm.support; 2z\zh[(w  
\U|ZR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3}|'0(hYL  
Og=*R6i  
/** x.8TRMk^  
* @author treeroot CPg+f1K  
* @since 2006-2-2 btdb%Q*  
* @version 1.0 K\XH4kic  
*/ *@d&5  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { EkGQ(fZ1|  
#2r}?hP/m  
  private static final int THRESHOLD = 10;  /'31w9  
+w=AJdc  
  /* o9cM{ya/>  
  * (non-Javadoc) h3dsd  
  * &WNf M+
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) JaB<EL-9r2  
  */ Gmf B  
  public void sort(int[] data) { u,}{I}x_  
    int[] temp=new int[data.length]; ~ek$
C  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); z<B8mB  
  } `--TP  
LM&y@"wfm  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ~z"=G5|  
    int i, j, k; ?c0xRO%y  
    int mid = (l + r) / 2; _`64gS}^  
    if (l == r) !"8fdSfg w  
        return; 3;%5Yu  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ^bEc6`eE  
        mergeSort(data, temp, l, mid); L%>n>w  
    else \GHiLs,!  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); =gcM%=*'  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) lFTF ,G  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); o] mD
"3_  
    else 2h[85\4  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 0P\$2lk  
YZ%Hu)  
    for (i = l; i <= mid; i++) { P-ri=E}>  
        temp = data; TDd{.8qf  
    } 6xD#?  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { s}N#n(  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; * S=\
l@EW  
    } Ur*6Gi6  
    int a = temp[l]; =0;^(/1Mc  
    int b = temp[r]; F<!)4>2@  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Nbp!teH6
  
        if (a < b) { q$aaA`E%  
          data[k] = temp[i++]; rk)##)  
          a = temp; ` AY_2>7  
        } else { F'hHK.tT  
          data[k] = temp[j--]; msVOH%wH  
          b = temp[j]; bf9a1<\  
        } r2k2%nI-J  
    } e^ v.)  
  } A45A:hqs  
ar:+;.n  
  /** byv[yGa`  
  * @param data dDF .qXq.  
  * @param l Y5F]:gs@  
  * @param i ( H6c{'&  
  */ U#3J0+!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { sP ls zC[  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +|tC'gCnV  
        } N5 $c]E  
    } =+AS/Jq  
  } :UQTEdc{  
RIIitgV_  
}

堆排序： \|K;-pL  
!H ~<  
package org.rut.util.algorithm.support; W8]lBh5~:  
S%Us5`sd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Z ,EvQ8i  
/ 4lvP  
/** gH G
  
* @author treeroot '7oA< R  
* @since 2006-2-2 ,u/aT5\_  
* @version 1.0 xKFn.qFr  
*/ 9ksE>[7  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ]niJGt  
yR4|S2D3xn  
  /* (non-Javadoc) u?+Kkk
k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lv]hTH 4T  
  */ Op_RzZP`  
  public void sort(int[] data) { H=\3Jj(4
 
    MaxHeap h=new MaxHeap(); (7r<''  
    h.init(data); &-m
X ,  
    for(int i=0;i         h.remove(); IV)<5'v  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); I6Ce_|n ?k  
  } "U\4:k`:  
Jej` ;I  
  private static class MaxHeap{       _vZ"4L+Iw+  
    AGbhJ=tB
 
    void init(int[] data){ >$ e9igwe  
        this.queue=new int[data.length+1]; C?2'+K  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; $_
x^lr  
          fixUp(size); mVR P~:+  
        } bP^Je&nS*  
    } NM06QzE  
      ZfB" E  
    private int size=0; YJo["Q  
PP!SK2u"L  
    private int[] queue; t1%_DPD%W  
          qs QNjt  
    public int get() { ,%)6jYHRw  
        return queue[1]; T,VY.ep/  
    } &cu lbcz  
)4&cph';  
    public void remove() { -UD\;D?$  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); oIefw:FE,a  
        fixDown(1); ;vIrGZV<  
    } Y_
QH&GZ  
    //fixdown [3!~PR]  
    private void fixDown(int k) { BN4_:  
        int j; l'3pQ;  
        while ((j = k << 1) <= size) { zA1lca0HK  
          if (j < size && queue[j]             j++; -*XCxU'  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 nI*v820,  
            break; ;dzL}@we  
          SortUtil.swap(queue,j,k); /jRRf"B  
          k = j; qu-/"w<3$  
        } $bsG]  
    } B|&"#Q  
    private void fixUp(int k) { EcCFbqS4W  
        while (k > 1) { IqD_GL)Ms  
          int j = k >> 1; M-giR:,  
          if (queue[j]>queue[k]) `3hSLR  
            break; |0%+wB  
          SortUtil.swap(queue,j,k); o5Q{/  
          k = j; fF V!)Zj  
        } OdB?_.+$  
    } f4PIoZ e  
?'<nx{!c  
  } G 8V,  
`YIf_a{  
} Iwc{R8BV  
48*Do}l]  
　

SortUtil： R]i7 $}n  
[/BE8]M~  
package org.rut.util.algorithm; Y>&Ew*Y  
!1G."fo  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ]TyisaT  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; .({smN,B
  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; q|LDo~H  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Co3:*nbRv  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 17OH]  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 4~N[%>zJ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; C|o`k9I#  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; tT79p.z B  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; rrCNo^W1  
wW/7F;54  
/** P:N1#|g  
* @author treeroot 0s>/mh;  
* @since 2006-2-2 |a#f\  
* @version 1.0 ;Yg{zhJX~  
*/ -^ C=]Medl  
public class SortUtil { [V) L  
  public final static int INSERT = 1; u3o#{~E/#  
  public final static int BUBBLE = 2; _Y[jyD1>  
  public final static int SELECTION = 3; 56Vb+0J'  
  public final static int SHELL = 4; G2^et$<{uU  
  public final static int QUICK = 5; 4NdN<#Lr  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; jr3ti>,xV  
  public final static int MERGE = 7; w/IZDMBf|  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Vo"RO$%ow*  
  public final static int HEAP = 9; ^'ryNa;"  
zrU{@z$l  
  public static void sort(int[] data) { +tD[9b! m  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); wW%4d  
  } *tAg*$  
  private static String[] name={ gc?#pP  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 3dDX8M?  
  }; kn/Ao}J74z  
  YXI'gn2b#  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ l3IWoa&sh  
        new InsertSort(), Y!T %cTK)a  
        new BubbleSort(), }YHX-e<Yx]  
        new SelectionSort(), lbuAE%  
        new ShellSort(), YX_gb/A  
        new QuickSort(), v$ub~Q6W  
        new ImprovedQuickSort(), $/7pYl\n  
        new MergeSort(), Q[d}J+l4{  
        new ImprovedMergeSort(), ku..aG`  
        new HeapSort() hnznp1[#@  
  }; wGZR31  
\{EpduwZ  
  public static String toString(int algorithm){ &wB\ ~Ie-  
    return name[algorithm-1]; :(H>2xS,s  
  } Zx d~c]n  
  Z?O*'#yn  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { {b@KYR9K  
    impl[algorithm-1].sort(data); C*G=cs\i  
  } D3x/OyG(  
q@jq0D)g  
  public static interface Sort { k`x=D5s\  
    public void sort(int[] data); YOJ6w  
  } }`NU@O#  
kVD(Q~<  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { %G?;!Lz  
    int temp = data; ;q1A*f\:#  
    data = data[j]; .m`y><.5  
    data[j] = temp; kMsnW}Nu  
  } G!XIc>F*  
}