[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。 V<
:kS  
jEit^5^5|  
插入排序： f*2V  
<LzN/I aJ  
package org.rut.util.algorithm.support; B/i,QBPF]  
Q(oWaG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [-s0'z  
/** RTHdL  
* @author treeroot [^1;8Tbk  
* @since 2006-2-2 $M$oNOT}Y  
* @version 1.0 T7Lk4cU  
*/ 9n|H%AC  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ \P&'4y~PL  
EG7
ki0  
  /* (non-Javadoc) s/`4]B;2U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k-b_ <Tbo|  
  */ q<,?:g$k  
  public void sort(int[] data) { }1N)3~  
    int temp; `@")R-  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); s-*8=  
        } =QRLKo#_  
    }     H]}Iw5Z  
  } 8 6?D  
) ;-AT^  
} xyBe*,u  
O0WzDD  
冒泡排序： e_\4(4x  
3/}=x<ui  
package org.rut.util.algorithm.support; GB^Ch YOb  
goIn7ei92  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]*sXISg1  
bveNd0hN  
/** i\},  
* @author treeroot 6.KR(V  
* @since 2006-2-2 \hv*`ukF  
* @version 1.0 YOP=gvZq  
*/ i. `S0  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ N@?Fpmu/k  
8l+\Qyj  
  /* (non-Javadoc)
XZZ Ml  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UMx>n18;f9  
  */ 'n)M0e  
  public void sort(int[] data) { <3Co/.VQd  
    int temp; Uu }ai."iB  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ w/h?, L|  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); } Yjic4?  
          } xJ^Gtq Um  
        } .~ZNlI {K  
    } aR*z5p2-w  
  } G80d!*7  
Ct$e`H!;  
}

选择排序： ,F6i5128{  
m)= -sD  
package org.rut.util.algorithm.support; Le|Ho^h,Y
 
.QRQvtd.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ran Q_\  
l)a]V]oQ  
/** 6yv*AmFh  
* @author treeroot gqyQ Zew  
* @since 2006-2-2 %I&Hx<Hj  
* @version 1.0 0)yvyQ5  
*/ nd'zO#"m?  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { P]j{JL/g&  
M:Xswwq  
  /* hgfCM  
  * (non-Javadoc) _Bb/~^  
  * Y.[
^3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $-jj%x\}  
  */ E
G@*J*|S  
  public void sort(int[] data) { ao
I{<,(  
    int temp; P`T&zK  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { EoIP#Cnd1  
        int lowIndex = i; "Z&{  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { fC&Egy  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { PG&@.KY  
            lowIndex = j; +>44'M^Z|(  
          } T% Kj >
-  
        } @m1vB!  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); g=o)=sQd  
    } BqCBH!^x  
  }
j:O=9  
5?kF'yksR  
} @Zjy"u  
jiC;*]n  
Shell排序： daGGgSbh  
C8-4 m68"  
package org.rut.util.algorithm.support; &r/a\t,8n  
a^,6[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Beiz*2-}a  
xzz[!yJjG  
/** {S'xZ._=  
* @author treeroot >|XQfavE  
* @since 2006-2-2 @&83/U?  
* @version 1.0 
Gv?'R0s  
*/ ncu &<j}U  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ =5[}&W
 
#'v7mEwt  
  /* (non-Javadoc) 2|qE|3&{'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w2@ `0  
  */ ~{=+dQ  
  public void sort(int[] data) { g$EjIHb  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 5ok3q@1_]{  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); CsQ}eW8uEf  
        } x6.an_W6  
    } s'tmak-}|  
    insertSort(data,0,1); vz#rbBY*;  
  } R1&(VK{  
df&d+jY  
  /** :G9.}
VrU  
  * @param data T&tCXi  
  * @param j [NQ`S ~_:  
  * @param i >]&LbUW+  
  */ 4%KNHeaN  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { k$i76r  
    int temp; |9?67-  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); #T99p+O  
        } I}kx;!*b  
    } oz(<e  
  } D( <_1  
X%h1r`h&  
}

　 T]Vh]|_s  
n,wLk./`  
快速排序： ]RM
L;]^  
{I@@i8)]  
package org.rut.util.algorithm.support; yLW iY~Fd  
Vx~[;*{,C9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #?@k=e\  
5dXC  
/** EZ8Ih,j9  
* @author treeroot W&A22jO.1  
* @since 2006-2-2 Y 'Yoc  
* @version 1.0 C8m8ys  
*/ }e9E+2}Z\  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ c#<v:b  
([qw#!;w;  
  /* (non-Javadoc) &s_[~g<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HfFP4#C,  
  */ N*|Mfpf  
  public void sort(int[] data) { JrQd7
 
    quickSort(data,0,data.length-1);     !}9k @=[  
  } I%h9V([  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ HH&`f3  
    int pivotIndex=(i+j)/2; `jSxq66L p  
    //swap `9(T
qcE  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); +w?RW^:Q=  
    9F(<n  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 2ZNTj u7h  
    SortUtil.swap(data,k,j); yxf|Njo0  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ^*C8BzcH  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); exiCy1[+  
    5%rD7/7N  
  } Eyxw.,rB/  
  /** K=;z&E=<c  
  * @param data .8<bz4  
  * @param i V44IA[  
  * @param j w6F4o;<PR  
  * @return q=M!YWz  
  */ 1 xm8w$%  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { jQFAlO(E':  
    do{ *8CI'UX  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); G +o)s  
      SortUtil.swap(data,l,r); <Qe30_<K  
    } u.ffZ]\7l  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     X|{TwmHd  
    return l; jqPQ=X  
  } ]E .+)>  
8`EzvEm  
} "~:o#~
F6  
U!r2`2LY  
改进后的快速排序： <S:SIaf0  
ryy".'v  
package org.rut.util.algorithm.support; zF[kb%o  
>)YaWcI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @/@#,+  
E?l_*[G  
/** xL3-(K6e
 
* @author treeroot c:.k2u  
* @since 2006-2-2 3fgVvt-2  
* @version 1.0 h2#G  
*/ 4yW9}=N!  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { h.gj4/g  
`f,SY  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; f}PT3  
  private static int THRESHOLD=10; ng(STvSh:  
  /* (non-Javadoc) (]n^_G#-$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8_US.52V  
  */ dE=4tqv-r  
  public void sort(int[] data) { H4ml0SS^  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 9XImg
eAs  
    NRe{0U}nO  
    int top=-1; )mT{w9u  
    int pivot; UIc )]k%  
    int pivotIndex,l,r; 2 1.;lj  
    y#!8S{  
    stack[++top]=0; J+r\EN^9  
    stack[++top]=data.length-1; 3qR%Mf'  
    ;HtHN K(o  
    while(top>0){ ?xu5/r<  
        int j=stack[top--]; rH"
&  
        int i=stack[top--]; $TyV< G  
        WI/&r5rq   
        pivotIndex=(i+j)/2; ?B3   
        pivot=data[pivotIndex]; `?+lM  
        Nb~.6bsL  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); oswS<t{Z  
        I?}YS-2  
        //partition V`sINX  
        l=i-1; ;^za/h>r  
        r=j; DUUQz:?{J  
        do{ >0z(+}]3z  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); H3"90^|,@  
          SortUtil.swap(data,l,r); G9J+D?'hH  
        } jHBzZ!<  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); MA0}BJoW  
        SortUtil.swap(data,l,j); o,dO.isgh>  
        Bj5_=oo+d  
        if((l-i)>THRESHOLD){ +L D\~dcV+  
          stack[++top]=i; M}2a/}4
 
          stack[++top]=l-1; gM~
dPM|  
        } bBA #o\[  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ejP273*ah  
          stack[++top]=l+1; f-6
-!  
          stack[++top]=j; H/n3il_-I  
        } &~Qi+b0!  
        5]D"y Ay81  
    } (!`TO{!6P  
    //new InsertSort().sort(data); p2s*'dab7  
    insertSort(data); N]f"+  
  } N=R|s$,Oy9  
  /** :!H]gC 4  
  * @param data 3m:[o`L  
  */ }{/3yXk[G  
  private void insertSort(int[] data) { YBb%D  
    int temp; R+ #(\  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {+r0Nikx_  
        } ?hu}wl)  
    }     s @\UZC  
  } 0h^&`H:  
R3=PV{`M  
} ?Ho~6q8O@  
Gzy"$t  
　

归并排序： ipy1tXc  
\Eqxmo  
package org.rut.util.algorithm.support; %C}TdG(C  
b|_Pt  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VsLlPw{  
aNn\URR  
/** ?8dd^iX/  
* @author treeroot ;.Dm?J0  
* @since 2006-2-2 v 809/c*  
* @version 1.0 Ej|rf Y  
*/ PU| X+V>  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ `yiw<9yp2  
Cbw@:+%J{  
  /* (non-Javadoc) aH@GhI
^@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :mOHR&2xR%  
  */ G .PzpBA  
  public void sort(int[] data) { 9em?2'ysa  
    int[] temp=new int[data.length]; y"5>O|`  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); c*iZ6j"iI  
  } w,uyN  
  .7lDJ2  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ rDr3)*H?0  
    int mid=(l+r)/2; ^eu={0k  
    if(l==r) return ; =2-!ay:  
    mergeSort(data,temp,l,mid); wLX:~
]<xl  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ^Yu<fFn  
    for(int i=l;i<=r;i++){ _G9vsi  
        temp=data; oUXi4lsSc  
    } ZY NHVR  
    int i1=l; p%MH**A  
    int i2=mid+1; /"$A?}V  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ?"23XKe  
        if(i1==mid+1) + Xc s<+b  
          data[cur]=temp[i2++]; VG,O+I'^z  
        else if(i2>r) u7L!&/6On  
          data[cur]=temp[i1++]; >\J({/ #O  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; % Q|
>t~  
        else o{C7V*  
          data[cur]=temp[i2++];         $_bhZnYp7  
    } /da5"  
  } ?f}lYQzM  
POZ5W)F(  
} 7r,s+u.  
}r%
Si  
改进后的归并排序: vR;?~^{*s  
xV]eEOiL
M  
package org.rut.util.algorithm.support; 55aJ=T  
ZjCT * qx  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iA=QK u!  
}a=<Gl|I;w  
/** @(k}q3b<  
* @author treeroot 2@&|/O6_\h  
* @since 2006-2-2 RXo!K iQO  
* @version 1.0 j%7N\Vb  
*/ tXl
o27J  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 1Z. D3@  
4$HU=]b6Tf  
  private static final int THRESHOLD = 10; ~3,>TV  
.TI=3*`G  
  /* 8oAr<:.=  
  * (non-Javadoc) $>Y2N5  
  * &nJH23h^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2.xA' \M  
  */ <oJM||ZA  
  public void sort(int[] data) { 1=R6||8ws  
    int[] temp=new int[data.length]; CJn{tP  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); M|HW$8V3_2  
  } *<.{sx^Gk  
C2$_Ad=s  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { y,D@[*~Xb  
    int i, j, k; +0{$J\s  
    int mid = (l + r) / 2; Rv-`6eyAA  
    if (l == r) %Y0,ww2  
        return; HNFG:t9  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 6bv~E.  
        mergeSort(data, temp, l, mid); %s|`1`c  
    else .?<M$38fv  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ?vnO@Bb/a  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) H>zX8qP+  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); n\X'2  
    else >h!>Ll  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); +JDQ`Qk  

X`,=tM  
    for (i = l; i <= mid; i++) { A }(V2  
        temp = data; blUnAu o~  
    } o8PK,!Pl  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { T/m4jf2  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Z4&,KrV  
    } u ZzO$e  
    int a = temp[l]; H K]-QTEn  
    int b = temp[r]; F!
N D  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { CrvL[6i  
        if (a < b) { 6"OwrJB  
          data[k] = temp[i++]; \B72 #NR  
          a = temp; iZ^tLnc  
        } else { %S'gDCwq  
          data[k] = temp[j--]; c >8IM  
          b = temp[j]; 8ztVv   
        } fN!ci']  
    } :NHP,"  
  } pm)kocG  
Wqy\yS [  
  /** =sp5.-r  
  * @param data =hw&2c  
  * @param l #![9QUvcf  
  * @param i eNQQ`
ll@m  
  */ j=q*b Qr  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { t\GoUeH]  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); &1!T@^56  
        } BXzn-S  
    } Bv=  
  } Qru iQ/t  
-2D/RE7|  
}

堆排序： ]"wl*$N  
VfV|fuW  
package org.rut.util.algorithm.support; cFV)zFu  
;Xr|['\'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u&E$(  
:j<ij]rsI  
/** Ic<J]+Xq  
* @author treeroot D#.N)@\  
* @since 2006-2-2 |/YwMBi  
* @version 1.0 "p"M9P'  
*/ !gyEw1Re7  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ?=},%^  
ii)DOq#2  
  /* (non-Javadoc) [(O*W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .Fl5b}C(  
  */ %v"qFYVX"  
  public void sort(int[] data) { Dt ~3Q
d0  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); rGqT[~{t  
    h.init(data); ]di^H
>,xU  
    for(int i=0;i         h.remove(); 4WAs_~  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ^*$lCUv8p  
  } ES>iM)M  
[YTOrN  
  private static class MaxHeap{       N!Q~?/!d  
    OL2 b  
    void init(int[] data){ /[FES78p  
        this.queue=new int[data.length+1]; myvn@OsEw  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 32S5Ai@Cd"  
          fixUp(size); m"|AD/2;(  
        } o3ZqPk]al  
    } e.>>al  
      ,|7!/]0&  
    private int size=0; gm1 7VrC  
N t-8[J  
    private int[] queue; !A|ayYBb\  
           %&81xAt  
    public int get() { 8Buus  
        return queue[1]; M3EB=tU  
    } D=!T,p=  
l`b%imX  
    public void remove() { &UextGk7  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Iq% 0fX  
        fixDown(1); ^}{`bw{  
    } >39\u&)  
    //fixdown JA]qAr  
    private void fixDown(int k) { I
7-6|J@#^  
        int j; k3-7Vyg  
        while ((j = k << 1) <= size) { 5;:964Et  
          if (j < size && queue[j]             j++; G,-x+e"  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 66Tx>c"H  
            break; cg|C S?  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qN@-H6D1=  
          k = j; h+ggrwg'  
        } }~bx==SF6!  
    } U8]BhJr$Q  
    private void fixUp(int k) { %gbvX^E?  
        while (k > 1) { wc~k4B9"  
          int j = k >> 1; ][[\!og  
          if (queue[j]>queue[k]) 9bb5?b/  
            break; :&-j{8p-  
          SortUtil.swap(queue,j,k); p(6!7t:  
          k = j; An2Wj  
        } 3x6@::s~  
    } Z&MfE0F/B  
<],
~V\m  
  } {{+woL'C  
;p] f5R^  
} :L&d>Ii|'  
J12hjzk6@  
　

SortUtil： kA/V=xO<  
W:TF8Onw  
package org.rut.util.algorithm; @`S8d%6P  
m!H7;S-(  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; #>[5NQ;$'  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; p(`?y:.3  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; fd&=\~1_$  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; YjTA+1}  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; xZ.c@u6:  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; t^KoqJ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; c.JMeh  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ry[NR$L/m  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; P+s-{vv{0  
$ri'tJ+  
/** dxwH C\"5  
* @author treeroot =c1t]%P,  
* @since 2006-2-2 0f]LOg  
* @version 1.0 u''~nSR3&  
*/ /'WIgP  
public class SortUtil { r-]HmY x  
  public final static int INSERT = 1; A3cW8OClz  
  public final static int BUBBLE = 2; 4&a,7uVer  
  public final static int SELECTION = 3; %Tvy|L ,  
  public final static int SHELL = 4; ye^l~  
  public final static int QUICK = 5; !ZC0n`  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; tw?\bB  
  public final static int MERGE = 7; 0oU;Cmw.  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; UW@BAj@^@  
  public final static int HEAP = 9; qTd6UKg  
0*umf.R  
  public static void sort(int[] data) { 1}>uY  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); M>kk"tyM  
  } Rd|xw%R\mb  
  private static String[] name={ *LZ^0c:r  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" vi-mn)L6#  
  }; %I>-_el  
  Or9`E(  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ q(YFt*(;w  
        new InsertSort(), A=a~ [vre  
        new BubbleSort(), -|\SNbPTV  
        new SelectionSort(), *M^t@hl  
        new ShellSort(), {24Y1ohK  
        new QuickSort(), @w]z"UCwV@  
        new ImprovedQuickSort(), DD
(K@
M  
        new MergeSort(), .dStV6  
        new ImprovedMergeSort(), X1GpLy)p  
        new HeapSort() RLtIn!2OU  
  }; @cT= t0*  
zbM*/:Y  
  public static String toString(int algorithm){ BMlu>,  
    return name[algorithm-1]; n"P29"
  
  } jh3XG  
   SK&?s`  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { H;(|&Asq>  
    impl[algorithm-1].sort(data); klqN9d9k  
  } ~3F\7%Iqc  
}
M+2 ,#l  
  public static interface Sort { !?%'Fy6t  
    public void sort(int[] data); C6P
(86?  
  } <>9zXbI  
erQ0fW  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { $hM>%u  
    int temp = data; n;+e(ob;;  
    data = data[j]; XnCrxj  
    data[j] = temp; #vnJJ#uI|>  
  } |Vq&IfP  
}