[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。 jEaU;  
:9c[J$R4  
插入排序： Ng=_#<  
xMOq/")  
package org.rut.util.algorithm.support; yDl{18~zv  
nogdOGo  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Uxll<z,  
/** O%hmGW4  
* @author treeroot Qf=+%-$Y  
* @since 2006-2-2 on0MhW  
* @version 1.0 6!&DH#M  
*/ DERhmJ;>H  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ V:Z}cfR.7  
eG&3E`[  
  /* (non-Javadoc) v%|S)^c?:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) VyF|d?b  
  */ >)+-:  
  public void sort(int[] data) { 3_5]0:?]-  
    int temp; ZjB]pG+  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); z+~klv3  
        } }4dbS ;C<  
    }     8(
jUCD  
  } \7\7i-Vo
 
{D>@ZC  
} EklcnM|6  
V{D~e0i/v  
冒泡排序： d[( 
}  
zyh #ygH  
package org.rut.util.algorithm.support; -G|?Kl  
ZYMacTeJjg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; m,3H]  
x@aWvrL  
/** :"im2J  
* @author treeroot He1hgJ)N  
* @since 2006-2-2 VMZUJ2Yj/&  
* @version 1.0 ' 5F3,/r  
*/ a7~%( L@r  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ e]!`Cl-f80  
9P7^*f:E  
  /* (non-Javadoc) &[Zg;r   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;"R1>tw3)  
  */ K6BP~@H_D  
  public void sort(int[] data) { }M0GPpv  
    int temp; g]mR
;T3  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ o1k X`Eu  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); .,l4pA9v  
          } l.iT+T  
        } Md5|
j0#p  
    } n)bbEXO  
  } pPD}>q  
xj#anr  
}

选择排序： :T9 P9<  
%s;=H)8  
package org.rut.util.algorithm.support; wV{jJyRl  
;i>(r;ZM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @?/>$  
*ujJpJZ2  
/** ]fdxpqz  
* @author treeroot 25H=RTw  
* @since 2006-2-2 CU+H`-+"J  
* @version 1.0 tZz *O%  
*/ %8hx3N8>  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { PJn|  
eelkK,4  
  /* c`agrS:P  
  * (non-Javadoc) b+tm[@|,v  
  * 4R&e5!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dm~Uj  
  */ p?H2W-  
  public void sort(int[] data) { xWuvT,^  
    int temp; p\G1O*Z  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { WMX
xP gik  
        int lowIndex = i; h~r&7G@[}  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ~R*01A
nZ  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { e9p!Caf~I-  
            lowIndex = j; Wi"3kps q  
          } %c-T Gr,  
        } )TtYm3,  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); .:(T}\]R  
    } r=4vN=:  
  } *!c&[
- g  
,w|Or}h]7  
} #J`MR05  
@;b @O _  
Shell排序： 9l
R-  
A2p]BW&  
package org.rut.util.algorithm.support; ?C`&*+
 
E06)&tF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZQI;b0C  
+]$c+!khj  
/** <HXzcWQ$  
* @author treeroot 4%"Df1U  
* @since 2006-2-2 + :;6kyM6X  
* @version 1.0 kVY0 E  
*/ *Kmo1>^  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ -Crm#Ib~  
`s|^  
  /* (non-Javadoc) ~(P\'H&(h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \]Y=*+{  
  */ Qk?J4 B  
  public void sort(int[] data) { n>L24rL  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 3ahbv%y  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 5}|bDJ$%_  
        } ]wHXrB8vx  
    } 'XP  
    insertSort(data,0,1); S '(K  
  } & oj$h  
B.F~/PET  
  /** T;1aL4w"  
  * @param data f|NWn`#bY  
  * @param j tBtmqxx  
  * @param i #VU>Z|$@N  
  */ 3,dIW*<**  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) {  PE&$2(  
    int temp; d8N4@3CkL  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); N@3&e;y  
        } Tr$37suF  
    } 3hPp1wZd  
  } K0^Tg+U($p  
?!;i/h*{  
}

　 `^'0__<M  
txFcV  
快速排序： AVi,+n  
Xp?WoC N  
package org.rut.util.algorithm.support; E, ;'n  
5.U4P<qS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Mp_SL^g|  
^wW{7Uq>  
/**  E-L>.tD  
* @author treeroot KF}_|~~T  
* @since 2006-2-2 ?,oE_H  
* @version 1.0 jUCDf-_ m  
*/ evro]&N{  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ iXD=_^^o .  
M|IgG:a;T  
  /* (non-Javadoc) @q<d^]po  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) is6d:p  
  */ LR%P\~  
  public void sort(int[] data) { ]~kgsI[E  
    quickSort(data,0,data.length-1);     9RmdQ]1n4  
  } K/|qn)  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ hO..
j  
    int pivotIndex=(i+j)/2; tvR|!N }  
    //swap nna boD  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); [WN2ZQ  
   
WF`  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 2|D<0d#W  
    SortUtil.swap(data,k,j); ,.TwM;w=  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); #)z7&nD  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); l;vA"b=]  
    GEZ!z5";BQ  
  } n{E9p3
i  
  /** =0_((eXwf  
  * @param data aB)G!Rm&  
  * @param i z18<rj  
  * @param j sV-UY!   
  * @return !WNO!S0/j  
  */ |6T"T P  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { A}MF>.!}C  
    do{ 8 _|"+Ze  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); v.{I^=  
      SortUtil.swap(data,l,r); ;;<[_gp,E  
    } >IEc
4  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     zD): yEc  
    return l; \5R>+[n!  
  } ^/"2s}+  
3TF'[(K=  
} KK41I8Mw  
L]QBh\  
改进后的快速排序： -14~f)%NQ*  
P/ 7aj:h~P  
package org.rut.util.algorithm.support; L^{wxOf&6E  
{!37w[s~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ctpc]lJ}  
u#`'|ko\9  
/** z[*Y%o8-r  
* @author treeroot #}aBRKZf6  
* @since 2006-2-2 ?v$1Fc55  
* @version 1.0 [A46WF>L  
*/ [K#pU:lTH  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { @2R+?2 j  
4KZ)`KPE  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; &8@ a"  
  private static int THRESHOLD=10; c%x.cbu>  
  /* (non-Javadoc) y3!#*NU
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mFJb9,  
  */ :B1a2Y^"  
  public void sort(int[] data) { 7oFA5T _  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; &~sk7iGi  
    -r@/8"  
    int top=-1; ;BjJ<?^{  
    int pivot; [eZ'h8  
    int pivotIndex,l,r; q\T}jF\t  
    , \R,O  
    stack[++top]=0; .q_SA-!w>  
    stack[++top]=data.length-1; HFTDea+#  
    TDY =!  
    while(top>0){ C5&+1VrP  
        int j=stack[top--]; mBWhC<kKs  
        int i=stack[top--]; d{~Qd|<rr  
        g%2twq_  
        pivotIndex=(i+j)/2; LAPCL&Z  
        pivot=data[pivotIndex]; XYHVw)  
        *&vi3#ur  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); nQM7@"R  
        un(fr7NW  
        //partition q($fl7}Y  
        l=i-1; eW zyydl  
        r=j; {pM3f  
        do{ Cswa5l`af  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); @ )m9#F  
          SortUtil.swap(data,l,r); jS'hs>Ot  
        } hv8j$2m  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ^9xsbv B0  
        SortUtil.swap(data,l,j); 8`;3`lZ  
        MRL,#+VxA  
        if((l-i)>THRESHOLD){ W!4xE  
          stack[++top]=i; v m)
'CC  
          stack[++top]=l-1; HK!Vd_&9,  
        } Y~uqKb;A  
        if((j-l)>THRESHOLD){ v9+1[Y";  
          stack[++top]=l+1; $,#,yl ol  
          stack[++top]=j; ?,Zc{  
        } z{dn  
        >? ({  
    } W.VyH|?  
    //new InsertSort().sort(data); 2Ik@L,  
    insertSort(data); X^ZUm  
  }
i"U<=~  
  /** XIJ{qrDr  
  * @param data P'q ._U  
  */ `8N],X  
  private void insertSort(int[] data) { <|_b:  
    int temp; :z}  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); M}W};~V2ng  
        } Mv^G%zg2  
    }     ?jRyw(Q  
  } ?UV
^
6  
&yQM8J~  
} I0]"o#LjT  
>Gyg`L\  
　

归并排序： ^>fjURR  
N}2xt)JZz  
package org.rut.util.algorithm.support; Fl^}tC  
Y8yRQzu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !.ot&EbE
 
3e.v'ccK&  
/** bs_"Nn?  
* @author treeroot dQ
4K^u  
* @since 2006-2-2 ^"d!(npw  
* @version 1.0 ^v].mV/  
*/ k$7@@?<  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ !B_?_ a  
<NO?B+ ~]  
  /* (non-Javadoc) 6QOdd6_d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Bjz\L0d  
  */ s2@}01QPo  
  public void sort(int[] data) { _~`\TS8  
    int[] temp=new int[data.length]; ]<;m;
/H  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Svmyg]  
  } b:}`O!UBw  
  ZTx~+'(  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Y@S?0  
    int mid=(l+r)/2; /WVnyz0  
    if(l==r) return ; |WB<yA1  
    mergeSort(data,temp,l,mid); MKdBqnM(F  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ZN2g(  
    for(int i=l;i<=r;i++){ t_q`wKDE  
        temp=data; nJ|8#U7  
    } .wD>0Ig  
    int i1=l; #(53YoV_8  
    int i2=mid+1; "kKIVlC  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 6SMGXy*]^  
        if(i1==mid+1) e_wz8]K)n  
          data[cur]=temp[i2++]; }V3p <  
        else if(i2>r) Qj? G KO  
          data[cur]=temp[i1++]; IA|V^Wmt;  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; pX]*&[X?  
        else {37DrSOa  
          data[cur]=temp[i2++];         S< <xlW  
    } |*N.SS  
  } OjCT*qyU<  
+SmcZ^\OZ  
} byv(:xk|'e  
HlB'yOHv!  
改进后的归并排序: D4m2*%M  
>,`/ z  
package org.rut.util.algorithm.support; Tv0|e'^  
z+1#p.F$@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'A,&9E{%1  
R.R(|!w>  
/** fz W%(.tc\  
* @author treeroot 2FO.!m  
* @since 2006-2-2 _1c'~;  
* @version 1.0 .BXZ\r`  
*/ 1V?}";T  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 'f<0&Ci8  
` BH8v  
  private static final int THRESHOLD = 10; -uiZp !  
Ou; ]>FJ  
  /* XQ<2(}]4  
  * (non-Javadoc) `OnN12`  
  * xyx.1o e!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) | zj$p~  
  */ 'jeGERMr'  
  public void sort(int[] data) { I<.3"F1}  
    int[] temp=new int[data.length]; ,{7wvXP  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); &{* [7Ad  
  } }Xs=x6Mj  
!>/U6
h,_  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { i6r%;ueLb  
    int i, j, k; Xt/T0.I  
    int mid = (l + r) / 2; iLy}G7h  
    if (l == r) UUv&X+Y  
        return; @3[Z QF  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) pCA(>(  
        mergeSort(data, temp, l, mid); V5K!u8T  
    else  :XF;v  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Wn24eld"x  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) !wvP24"y  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 'r4 j;Jn  
    else K2L+tw  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); T"t3e=xA  
+J$[RxQ#  
    for (i = l; i <= mid; i++) { F5.V
hg  
        temp = data; WB5[!  
    } pr/yDGia  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) {
Iq_cs '  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; $dci?7q  
    } #:{PAt  
    int a = temp[l]; UioLu90 P  
    int b = temp[r]; GfY!~J  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { _C"W;n'  
        if (a < b) { IZ3w.:A  
          data[k] = temp[i++]; ^MUtmzh  
          a = temp; Ol"p^sqwj  
        } else { vN7a)s  
          data[k] = temp[j--]; aD3'gc,l  
          b = temp[j]; W*-+j*e|_P  
        } _=j0Y=/IF  
    } bR49(K$~  
  } ^Ebaq`{V\'  
x!MYIaZ7  
  /** of8/~VO  
  * @param data UBi0 /  
  * @param l +|Xx=1_?BK  
  * @param i %`HAg MgP  
  */ }9>W41  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 9pStArF?F0  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =4/lJm
``  
        } I9ubVcV8  
    } 2@1A,  
  } sju. `f>-r  
 {k}S!T  
}

堆排序： lycY1lK  
C*b!E:  
package org.rut.util.algorithm.support; :Y0*P  
U=QV^I Qm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =5oE|F%  
,S2D/Y^>  
/** y!."FoQ  
* @author treeroot %rzC+=*;  
* @since 2006-2-2 7$a,pNDw  
* @version 1.0 65\'(99yU  
*/ *rK}Ai  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ w8kp6_i'  
5K;jW  
  /* (non-Javadoc) 4EJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n
xKV7d@R  
  */ votv rZ=  
  public void sort(int[] data) { .4^Ep\\  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); cc*A/lD  
    h.init(data); 7d]}BLpjWz  
    for(int i=0;i         h.remove(); :xm,Ok  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ga?.7F  
  } ,sn ?V~)  
BEx? bf@|]  
  private static class MaxHeap{       dG'aJQ
w  
    H.hF`n  
    void init(int[] data){ >>Z.]  
        this.queue=new int[data.length+1]; xD,BlDV  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; "b8<C>
wY  
          fixUp(size); z^T/kK3I  
        } :&HrOdz  
    } >93vMk~hU  
      /w^}(IJ4  
    private int size=0; p2GkI/6)uu  
PzWhB* iBR  
    private int[] queue; (g`G(K_  
          d0"Hu^]  
    public int get() { %]h5\%@w  
        return queue[1]; !<Ma9%uC{  
    } (xBS~}e  
(Gp/^[.%&  
    public void remove() { 
TIbiw  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); D/'kYoAEO  
        fixDown(1); #;)Oi9{9;  
    } >u ,Ac:  
    //fixdown xqs{d&W  
    private void fixDown(int k) {  ztKmB  
        int j; 4%LGPh  
        while ((j = k << 1) <= size) { %
YlL-*7L  
          if (j < size && queue[j]             j++; L%}k.)yev  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 "G].hKgbk*  
            break; )pJ} $[6  
          SortUtil.swap(queue,j,k); y>_lxLhmO#  
          k = j; J70#pF  
        } (, /`*GC  
    } CH[U.LJQ-O  
    private void fixUp(int k) { )q8w+'z  
        while (k > 1) { JcL4q\g  
          int j = k >> 1; :3pJGMv(  
          if (queue[j]>queue[k]) 5 >S#ew  
            break; =&;orP  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ]B/Gz  
          k = j;  s!X@ l  
        } 0?8O9i  
    } (/UW}$] h  
Hm!ffqO_  
  } :hr% 6K7  
h
CVe05  
} %4|*  
1@rI4U@D  
　

SortUtil： ecaEWIOG  
"Zm**h.t  
package org.rut.util.algorithm;  kDbDG,O  
d5
Hp&tm  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; +a1Or  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; H3\4&q  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; .'foS>W=t  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; eB%hP9=:x  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; XrP'FLY o  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; B_R J;.oH
 
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; vP6NIcWC3  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; T'_#Dwmj*  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 7[z^0?Pygf  
5:y\ejU  
/** S:2M9nC  
* @author treeroot _=0%3Sh  
* @since 2006-2-2 DwSB(O#X  
* @version 1.0 DEJ0<pnQr  
*/ p[oR4 HWr  
public class SortUtil { <L'!EcHm%]  
  public final static int INSERT = 1; 4SRjF$Bsz  
  public final static int BUBBLE = 2; 5&A{I
N  
  public final static int SELECTION = 3; _G3L+
St  
  public final static int SHELL = 4; dpAj9CX(  
  public final static int QUICK = 5; Qp>'V<%m-  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 1i=lJmr  
  public final static int MERGE = 7; 4`E[WE:Q  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; s/Ne,v  
  public final static int HEAP = 9; >-8r|};+  
QIl=Ho"c  
  public static void sort(int[] data) { -c%#Hd  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ,~8&0p  
  } 03N|@Tu  
  private static String[] name={ qZQB"Q.*  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" , e^&,5b  
  }; ~dc o  
  gn82_  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ <
&w(%<;  
        new InsertSort(), zXX=WH  
        new BubbleSort(), kX
W5bR  
        new SelectionSort(), #/N;ScyUJT  
        new ShellSort(), t =LIkwD  
        new QuickSort(), !m]_tB  
        new ImprovedQuickSort(), &<nj~BL  
        new MergeSort(), -Cn x!g}  
        new ImprovedMergeSort(), up_Qv#`Q  
        new HeapSort() +"}#4  
  }; ^*?mb)  
Oq3aboAt  
  public static String toString(int algorithm){ D[jPz0  
    return name[algorithm-1]; Z$*m=]2  
  } ,8.Fd|#L  
  .)(5F45Wg  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { (1%O;D.*?{  
    impl[algorithm-1].sort(data); N>V\  
  } ,zF^^,lO7  
?uAq goCl  
  public static interface Sort { A4K8DP  
    public void sort(int[] data); y26?>.!  
  } gn-@OmIs  
0*J},#ba$  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 1&Z#$iD  
    int temp = data; ] 6Y6q])Z  
    data = data[j]; idzc4jR6BT  
    data[j] = temp; fEJF3<UF&  
  } y':JUwUN  
}