[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。  qm&}^S  
z_~f/  
插入排序： UMuqdLaT9  
8P0XY S@  
package org.rut.util.algorithm.support; 7OYNH0EH  
:O)\v!Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; aR ao\Wp|  
/** p#)u2^  
* @author treeroot V|ax(tHv  
* @since 2006-2-2 _ro^<V$%  
* @version 1.0 8Br*  
*/  ;?1H&  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ UP}Ys*  
W)ihk\E  
  /* (non-Javadoc) sH(4.36+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8i=J(5=  
  */ 2ixg ix  
  public void sort(int[] data) { }BS.OK?  
    int temp; :XEP:8  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); t&^9o$  
        } ]tL9y<  
    }     PuqT&|wP l  
  } R:P'QM   
Wc ]BQn  
} t6BggO"_u  
|gM|>  
冒泡排序： $]Kgs6=r  
Ol6jx%Je`  
package org.rut.util.algorithm.support; os|8/[gT  
XYhN;U}Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; at
]=SA  
>{p&_u.r-  
/** P%
_cIR  
* @author treeroot I?LJXo\O  
* @since 2006-2-2 sxIvL7jl  
* @version 1.0 j+"i$ln+s  
*/ B*p`e1  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ \:9dt8(-U  
0m7ANqE[Z  
  /* (non-Javadoc) wv>*g:El'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zD:"O4ZM^^  
  */ O-y/K2MC*  
  public void sort(int[] data) { qZACX.Hw  
    int temp; =<R")D]4z  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ R)MWO5  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 'd4I/  
          } S.1\e"MfI  
        } 5A oKlJrY  
    } [74HUw>  
  } 16ahU$@-  
~A2{$C  
}

选择排序： 'QW/TJ=7r  
k=1([x  
package org.rut.util.algorithm.support;  al/Mgo  
9o5W\.A7[D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %Z9&zmO  
.'N:]G@!  
/** ([SrIG>X  
* @author treeroot BH6)`0&2*N  
* @since 2006-2-2 t&}Z~Zp  
* @version 1.0 IZ+kw.6e  
*/ V}gP'f07zy  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { BK`NPC$a  
@v{lH&K:;  
  /* TP7'tb  
  * (non-Javadoc) 6/_] |4t  
  * IX@g].)C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "~-H]9  
  */ QP/%+[E.  
  public void sort(int[] data) { /orpQUHA  
    int temp; +c;/hM<IX.  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ^*JpdmVhu  
        int lowIndex = i; n${,r  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { -5;Kyio  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { X,-QxV=lc)  
            lowIndex = j; ev~/Hf  
          } C+ibLS4i  
        } 7{F(NJUO1  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ${I$@qq83  
    } @!k\Ivd  
  } r*?rwtFtg  
Mx?]7tI  
} y.,S}7l:
 
/){F0Zjjt  
Shell排序： |^!#x Tj  
XfY~q~f8  
package org.rut.util.algorithm.support; EC9D.afy&  
u\LG_/UJV1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "9F]Wv/  
;VM',40  
/** }#0MJ6L  
* @author treeroot 4HXqRFUD  
* @since 2006-2-2 |]=. ^  
* @version 1.0 i T* !3  
*/ ]j.=zQP?'  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ j{}-zQ]n  
A8Z2o\+  
  /* (non-Javadoc) Cwo(%Wc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9{&APxm  
  */ ttQX3rmF01  
  public void sort(int[] data) { i>=d7'oR  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ "p]Fq,  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 5gP<+S#>T  
        } X( Q*(_  
    } %1f, 8BM  
    insertSort(data,0,1); V
e/"9?Y_  
  } j5hM|\]  
Mou@G3  
  /** +Smt8O<N  
  * @param data Q2^~^'Yk  
  * @param j YA(_*h  
  * @param i <(|No3jx  
  */ 6AS'MD%&  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ?l\1n,!:8  
    int temp; 9iMQq40  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ?Q$LIoR  
        } /48W]a}JS  
    } %cIF()  
  } z^(6>U ?  
Cjvgf.>$  
}

　 JGmW>mH  
TWv${m zE  
快速排序： L,@OOBD  
:V)W?~Z7B  
package org.rut.util.algorithm.support; ?(8z O"  
8 I'1~d%$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XTIRY4{ d  
lHYu-}TNP  
/** ~&E|;\G  
* @author treeroot "|1MJuY_6  
* @since 2006-2-2 6k#H>zY,  
* @version 1.0 Effp^7 3  
*/ F~Kd5-I@  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ mtfyhFk  
to0tH^pD  
  /* (non-Javadoc) %9_wDfw~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jgiP2k[Xom  
  */ v\9:G  
  public void sort(int[] data) { mwuFXu/  
    quickSort(data,0,data.length-1);     )9,*s!)9  
  } 2>{_O?UN  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ \L#BAB6z  
    int pivotIndex=(i+j)/2; uj.~/W1,!  
    //swap Lh=~3  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); WY@x2bBi  
    f;/t7=>d  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); * *?mZtF  
    SortUtil.swap(data,k,j); (wJtEoB9^  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ;OYwZ  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); E(G=~>
P  
    Fa(}:Ug  
  } `I$qMw,@  
  /** ?e|
'I"  
  * @param data rT`D@ I  
  * @param i #vO3*-hs  
  * @param j o3H+.u
$  
  * @return Xco$ yF%  
  */ _/[n/"gn  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { l<<G".?  
    do{ 1B3,lYBM  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); mB(*)PwZ  
      SortUtil.swap(data,l,r); B0c}5V  
    } '-#6;_ i<  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     +n(H"I7cU  
    return l; ,2>:h"^  
  } b("JgE`  
YY
I  
} $Z;HE/3  
<$liWAGX\  
改进后的快速排序： 5iola}6  
< %Qw dEO  
package org.rut.util.algorithm.support; >qA5   
i_GE9A=h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A>L(#lz#ek  
Fqzk/m  
/** JxQwxey{  
* @author treeroot *jWU8.W
 
* @since 2006-2-2 <$.KCLP  
* @version 1.0 4Uz:zB  
*/ #e%.z+7I  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { aMTY{  
]P0DPea  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; C#r_qn  
  private static int THRESHOLD=10; 0:G@a&Lr  
  /* (non-Javadoc) @];#4O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MW9B -x  
  */ tYfhKJzGC  
  public void sort(int[] data) { k?Jzy  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; hvBuQuk)  
    -b@E@uAX/  
    int top=-1;
SX}GKu  
    int pivot; AW'tZF"  
    int pivotIndex,l,r; =nnS X-x  
    yh_s(>sh  
    stack[++top]=0; I#l9  
    stack[++top]=data.length-1; %9mCgHQ9  
    OxF\Hm)(  
    while(top>0){ ZNB*Azi  
        int j=stack[top--]; +2oZB]GPL  
        int i=stack[top--]; \Y9=dE}  
        ^J>28Q\S  
        pivotIndex=(i+j)/2; ~E^EF{h   
        pivot=data[pivotIndex]; gx[#@(  
        M;MD-|
U  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); _|8"&*T^  
        *Oz
5I  
        //partition | 7>1)  
        l=i-1; RA[` Cp"  
        r=j; !w f N~.Y  
        do{ UO"8 I2rB  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 5d}PrYa  
          SortUtil.swap(data,l,r); "4"\tM(  
        }  CjQ_oNI  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); +:&(Ag  
        SortUtil.swap(data,l,j); 3:Co K#  
        D.Cm&  
        if((l-i)>THRESHOLD){ P[P!WLr""  
          stack[++top]=i; nE-=7S L  
          stack[++top]=l-1; glHag"(  
        } wX 41R]pF  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 6X|KKsPzX  
          stack[++top]=l+1; $ O!f*l
G  
          stack[++top]=j; =< CH(4!  
        } >mF
`XbS  
        8KWTd
 
    } `?JrC3  
    //new InsertSort().sort(data); #<'/sqL  
    insertSort(data); N83RsL "}_  
  } :o}7C%Q8  
  /** x6DH0*[.  
  * @param data =hl-c  
  */ $Z28nPd/  
  private void insertSort(int[] data) { }Tc)M_  
    int temp; `"ie57-  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); A94VSUDA:  
        } .h+<m7  
    }     YSrFHVq  
  } ObM5vrEk|  
}Pb!u9_  
} WgPL4D9=  
5RLK]=  
　

归并排序： ptDA))7M/  
SiBbz4  
package org.rut.util.algorithm.support; 2!6Kzq  
y mE`V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VR:b1XWX  
_SFD}w3b$  
/** g<lX Xj2  
* @author treeroot c//W#V2Q  
* @since 2006-2-2 *(k=!`4(  
* @version 1.0 j_H T  
*/ (Iq\+@xE=  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ?=4t~\g?  
;q^YDZ'  
  /* (non-Javadoc) kXjpCtCu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G/ ^|oJ/G  
  */ l|up3A3)  
  public void sort(int[] data) { L+kS8D<  
    int[] temp=new int[data.length]; a0LX<}   
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); T]zjJwa  
  } g1{wxBFE  
  9E#(iP  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ oaXD^H\  
    int mid=(l+r)/2; sO6t8)$b  
    if(l==r) return ; C9iG`?  
    mergeSort(data,temp,l,mid); `fV$'u  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); #62ww-E~  
    for(int i=l;i<=r;i++){ T a[74;VO  
        temp=data; @"EX%v.  
    } ;yXnPAtJ  
    int i1=l; <?7~,#AK  
    int i2=mid+1; UD(#u3z  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ `dNb%f>  
        if(i1==mid+1) 7>mYD3  
          data[cur]=temp[i2++]; ,Z^GN%Q7a  
        else if(i2>r) V9bLm,DtT  
          data[cur]=temp[i1++]; }wb;ulN)  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 1`AE]  
        else DtS{iH=s]  
          data[cur]=temp[i2++];         A3$b_i@P  
    } #3$|PM7,_  
  } 0`thND)?O  
_ o(h]G1].  
} lyeoSd1AN  
{p\KB!Y-  
改进后的归并排序: 24T
w1'mW  
18HHEW{  
package org.rut.util.algorithm.support; u'b_zlW@  
+~v(*s C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %jf gncW  
dEp=;b s  
/** hzH5K  
* @author treeroot O:x%!-w  
* @since 2006-2-2 PWU#`>4  
* @version 1.0 =w8 YZs8w  
*/ Lgfr"{C  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { srkOad  
<KA@A}  
  private static final int THRESHOLD = 10; Qw-qcG  
Dw[Q,SE  
  /*  zVa+5\Q  
  * (non-Javadoc) {XCrjO|  
  * ~>R)H#mP7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [<;2C  
  */ `7A@\Ha3  
  public void sort(int[] data) { "8]170  
    int[] temp=new int[data.length]; c 1GP3
 
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1);  f#nmr5F  
  } u"T^DrRlQ  
HXQrtJ  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { lTP02|eK  
    int i, j, k; ]*h}sn=  
    int mid = (l + r) / 2; ATHz~a  
    if (l == r) [)pT{QA  
        return; k}.nH"AQ  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) B=r/(
e  
        mergeSort(data, temp, l, mid); [ub\DLl  
    else \nWpV7TSN  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); p'4P2  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) A&'%ou  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); &O,$l3 P  
    else ZB%~>  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); T1&H!  
:JIPF=]fc  
    for (i = l; i <= mid; i++) { *ZGN!0/  
        temp = data; 0}V'\=F454  
    } do,X{\  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { LfApVUm  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; DPx,qM#h5O  
    } J
;`~ !g  
    int a = temp[l]; A{%;Hd`0/  
    int b = temp[r]; -`UlntEdZ:  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { s`YuH <8  
        if (a < b) { 6f!mk:\T.  
          data[k] = temp[i++]; "tARJW  
          a = temp; L />GYx  
        } else { POXn6R!mM1  
          data[k] = temp[j--]; MvmP["%J4_  
          b = temp[j]; ~B@o?8D]  
        } R2`g?5v  
    } (^9M9+L[i  
  } i#=X#_ +El  
@k,(i=**  
  /** 7p$*/5fk  
  * @param data #O+]ydvT  
  * @param l #^ #i]{g  
  * @param i ZtoE=7K  
  */ du,-]fF  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { y9hZ2iT  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?<QFW#:)  
        } B
aAb4{  
    } :nUsC+oBS  
  } bicL%I2h  
Fw m:c[G  
}

堆排序： )`7+o9&  
KBe {  
package org.rut.util.algorithm.support; ! hr@{CD  
(Nb1R"J`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >L`mF_WG  
|7x^@i9w  
/** }{oBKm9_p  
* @author treeroot 86F+N_>Z  
* @since 2006-2-2 R7c)C8/~  
* @version 1.0 Aq'E:/  
*/ Qmx~_  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ d}cJ5!d  
(1j$*?iGA  
  /* (non-Javadoc) F)ld@Ydk=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e*6` dz@  
  */ f+Li'?  
  public void sort(int[] data) { an[~%vxw}  
    MaxHeap h=new MaxHeap();

d|+jCTKS  
    h.init(data); %E7.$Gj%  
    for(int i=0;i         h.remove(); %P,^}h7  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); U2lC !j%K  
  } aEdJri  
]mo<qWRc>p  
  private static class MaxHeap{       "sX?wTag  
    :gaeb8`t  
    void init(int[] data){ ~.`r(  
        this.queue=new int[data.length+1]; I jztj  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; SSbK[aR  
          fixUp(size); 7h&`BS  
        } V^/^OR4k  
    } p<fgUVR  
      ]l7\Zq  
    private int size=0; Zi
@+T  
Is6 _  
    private int[] queue; ~w9
=Fd6  
          #33RhJu5,  
    public int get() { o]jP3 $t;  
        return queue[1]; %R*vSRG/U  
    } ~G:2iSi(#  
)'dH}3Ba
 
    public void remove() { ,!%R5*?=D  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (s@tU>4U  
        fixDown(1); .C;_4jE  
    } zpr@!76  
    //fixdown FO>(QLlH  
    private void fixDown(int k) { a(DZGQ-as  
        int j; ^C)TM@+  
        while ((j = k << 1) <= size) { <6O_t,K]  
          if (j < size && queue[j]             j++; aGk%I  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 $#ju?B~  
            break; xm,`4WdG  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^N2M/B|0  
          k = j; /<7C[^h{-  
        } ]baaOD$Z  
    } M$4=q((0  
    private void fixUp(int k) { 5-WRv;  
        while (k > 1) { [+MX$y  
          int j = k >> 1; oTD-+MZn  
          if (queue[j]>queue[k]) 11y.z^  
            break; [kuVQ$)  
          SortUtil.swap(queue,j,k); {29S`-|P  
          k = j; hN_f h J  
        } ,Lun-aMd  
    } J1]w*2  
Ds%&Mi  
  } |!?WQ[  
{pb9UUP2  
} z1'FmwT  
z'o
iyXEE3  
　

SortUtil： 7k]RO  
|/;U)M  
package org.rut.util.algorithm; a;"Uz|rz  
*!g 2
4  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; >sQ2@"y)s2  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; j1puB  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; )_77>f
%  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; !.3R~0b  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Z6Nj<2u2  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; .73zik   
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ,M)k7t:  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; b4Cfd?'  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ieo|%N{'  
L`UG=7r q  
/** ?0rOcaTY  
* @author treeroot 4l&"]9D  
* @since 2006-2-2 IS[Vap:  
* @version 1.0 Q !9HA[Ly  
*/ &:V@2_6"  
public class SortUtil { a-]hW=[  
  public final static int INSERT = 1; ?fK^&6pI  
  public final static int BUBBLE = 2; `,wcQ  
  public final static int SELECTION = 3; W.A1m4l58R  
  public final static int SHELL = 4; %won=TG8  
  public final static int QUICK = 5; r^$\t0h(U8  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; fyI_  
  public final static int MERGE = 7; 5x8'K7/4.  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 'nRp}s1^[  
  public final static int HEAP = 9; }A{_L6qx  
?ork^4 $s  
  public static void sort(int[] data) { 24|  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); GR,J0LT  
  } NSw<t9Yi  
  private static String[] name={ )ll?-FZ   
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" W*k`  
  }; a{h%DpG  
  x6LjcRS|  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ $v
]T8|h  
        new InsertSort(), *^'wFbaBO  
        new BubbleSort(), hwiKOP  
        new SelectionSort(), P: n#S%  
        new ShellSort(), BBcj=]"_
 
        new QuickSort(), bA9CO\Pp`  
        new ImprovedQuickSort(), SO`dnf  
        new MergeSort(), LI[ ?~P2\  
        new ImprovedMergeSort(), TWUUvj`.  
        new HeapSort() Rab#7Q16Q8  
  }; ;4,'y  
b\?3--
q  
  public static String toString(int algorithm){ Yi 6Nw+$  
    return name[algorithm-1]; UxyY<H~Wx  
  } rJu[N(2k  
  N[pZIH5ho=  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { c4\C[$  
    impl[algorithm-1].sort(data); MSl&?}Bj  
  } ~;[&K%n  
U IfH*6X  
  public static interface Sort { /|?F)%v\  
    public void sort(int[] data); ?w*yW;V`  
  } \^LWCp,C"  
t:>x\V2m  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { S_2"7  
    int temp = data; }qAVN  
    data = data[j]; 3YW=||;|Yg  
    data[j] = temp; ,;%yf
?  
  } .]P2}w)x?  
}