[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。 @d~]3T  
cq?,v?m  
插入排序： ~D}fy  
^_\m@
 
package org.rut.util.algorithm.support; ,.(:b82$  
H.XyNtJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^[bFGKE  
/** h0dZr-c  
* @author treeroot .=-a1p/  
* @since 2006-2-2 %;u"2L0@  
* @version 1.0 L[nDjQn"  
*/ w 2U302TZ  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ :HrFbq  
?tqJkL#  
  /* (non-Javadoc) ~UeTV?)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I7=A
!C"  
  */ (G{S*+  
  public void sort(int[] data) { S!gzmkGcj  
    int temp; *[b>]GXd49  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1$C?+H  
        } 7mXXMm  
    }     Z'!ORn#M  
  } :IJ<Mmb  
eYlI};  
} -$g~,dIwj  
@b.,pwZF  
冒泡排序： Q}<QE:-&E  
?mK&Slh.  
package org.rut.util.algorithm.support; jC}HNiM78  
;;Z'd@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ='qVwM['  
|7A}LA  
/** q
I~*G3  
* @author treeroot ;Sg.E8  
* @since 2006-2-2 ]yqE6Lf9  
* @version 1.0 * ]bB7  
*/ 1t^9.!$@y  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 6P>}7R}  
X2%(=B  
  /* (non-Javadoc) s7:H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m||9,z-  
  */ TKAs@X,t  
  public void sort(int[] data) { mDbTOtD  
    int temp; ]W2#8:i  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ -+Yark  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); )YAU|sCAi$  
          } 4~FRE)8  
        } f$-n%7  
    } ly6zz|c5  
  } .{`C>/"}  
r[;d.3jtP  
}

选择排序： u "k< N|.3  
z,SI  
package org.rut.util.algorithm.support; iJ8Z^=>  
Y&Fg2_\">  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9609  
~ |A
0*  
/** Mz2TwU_  
* @author treeroot L)F4)VL  
* @since 2006-2-2 {GnZ@Q:F  
* @version 1.0 KZZY9  
*/ ivq(eKy  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { e_KfnPY   
?H@<8Ra=3  
  /* gSw<C+  
  * (non-Javadoc) K#X/j'$^  
  * "uIa
K
b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1kL8EPT%o  
  */ *kqC^2t  
  public void sort(int[] data) { we^'R}d  
    int temp; W9tZX5V1  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { { ,c*OR  
        int lowIndex = i; 0!lWxS0#=  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ZM v\j|{8  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 0^o/cSF  
            lowIndex = j; T~Bj],k_  
          } !\BZ_guz  
        } 1Pw1TO"Z  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ^w~B]*A:"  
    } g:JSy  
  } 2 Kjd!~Z$  
ycc G>%>r  
} =%IyR  
fpo{`;&F  
Shell排序： At=d//5FFP  
I(pq3_9$  
package org.rut.util.algorithm.support; 2m yxwA5  
0g|5s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *4`5&) `  
h`1<+1J9  
/** ' :B;!3a0d  
* @author treeroot jUA~}DVD  
* @since 2006-2-2 /ugyUpyg  
* @version 1.0 Nv36#^Z  
*/ !KK
`+ 9/  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ?=&S?p)-<  
6 V0Ayxg7  
  /* (non-Javadoc) >rEZ$h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3_XLx{["'  
  */ f2IH2^)P  
  public void sort(int[] data) { S5TVfV5LI  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 04|ZwX$>+  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 4mo/MK&M:  
        } mXyP;k  
    } o$.#A]Flb  
    insertSort(data,0,1); 3jxC}xz)  
  } Ei
@  
{j>a_]dTVX  
  /** 9Tt%~m^  
  * @param data ktTP~7UVi  
  * @param j NLL"~  
  * @param i g-d{"ZXd J  
  */ xo'!$a}I2  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { T@yQOD7  
    int temp; +M I{B="7.  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); <<MpeMi  
        } iXnXZ|M  
    } d0I s|Gs  
  } Ex p?x  
(cLKhn@  
}

　 q%;cu1^"M  
M,H8ZO:R  
快速排序： : Z<\R0  
a^J(TW/  
package org.rut.util.algorithm.support; 4%r?(C0x  
2Cp4aTGv#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yg}O9!MJ  
c2g
[w;0"  
/** cwzkA,e@  
* @author treeroot \UK}
B  
* @since 2006-2-2 !I?C8)  
* @version 1.0 I(~([F2  
*/ nzaDO-2!  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 0<`qz |_h  
:.g/=Q(T~  
  /* (non-Javadoc) LD[\eJ_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @3c'4O   
  */ F(`|-E"E;  
  public void sort(int[] data) { t!rrYBSCr  
    quickSort(data,0,data.length-1);     0j!<eN=  
  } P I"KY@>H  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ n^[a}DX0  
    int pivotIndex=(i+j)/2; $||WI}k3V  
    //swap 85&7WAco"B  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); %W D^0U|  
    Z]b;%:>=  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); QY)p![6Fj  
    SortUtil.swap(data,k,j); O"~[njwkE  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 7(o`>7x*
 
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); GZaB z#U  
    WZ?>F  
  } ~|=D.}#$  
  /** HQ"T>xb  
  * @param data D1y`J&A>Q  
  * @param i ?X|q   
  * @param j _0Ea 3K  
  * @return m@kLZimD  
  */
((]i}s0S  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { yrEh5v:  
    do{ Zm*d)</>  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); i=<;$+tW  
      SortUtil.swap(data,l,r); X9?)P5h=  
    } bEcN_7  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     [#Apd1S_  
    return l; Ld.9.d]  
  } '-A;B.GV%  
u4FD}nV  
} L,A+"  
[r"Oi| 8I  
改进后的快速排序： i;{lY1  
P x Q]$w  
package org.rut.util.algorithm.support; LGuZp?"  
>Du=(pB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +r"}@8/\1  
FW8Zpr!u  
/** u_NLgM7*  
* @author treeroot u3qxG3  
* @since 2006-2-2 ~.3v\Q  
* @version 1.0 `>UUdv{C  
*/ |Io:D:  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { +0U=UV)U  
#b*4v&<  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; tgG 8pL  
  private static int THRESHOLD=10; :qxWANUa  
  /* (non-Javadoc) mWZP.w^-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +pG+ xI  
  */ !`N:.+DT  
  public void sort(int[] data) { XgX~K:<jt  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; v|~=rvXFC  
    eEBNO*2  
    int top=-1; ^k7I+A  
    int pivot; KwHN c\\  
    int pivotIndex,l,r; 0<v5_pB  
    pW.WJ`Rk  
    stack[++top]=0; >?K=l]!(*  
    stack[++top]=data.length-1; mvH8hvD9  
    /7"V~c6  
    while(top>0){ tf7HhOCYX  
        int j=stack[top--]; >6yQuB  
        int i=stack[top--]; =YVxQj  
        >vo 6X]p~  
        pivotIndex=(i+j)/2; '8zd]U  
        pivot=data[pivotIndex]; o_Z9\'u  
        R.WB.FP  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 8y6
dT  
        \:Tq0|]Px  
        //partition D~ 3@v+d  
        l=i-1; R98YGW_ dT  
        r=j; 4+>yL+sC%v  
        do{ dakHH@Q  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 0J/yd  
          SortUtil.swap(data,l,r); 9;%$  
        } UfPB-EFl$D  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); %T>@Ldt  
        SortUtil.swap(data,l,j); wxcJ2T dH  
        l(rm0_  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Czw]5  
          stack[++top]=i; !yj1X Ar  
          stack[++top]=l-1; kJ"rRsK  
        } QyL]-zNg  
        if((j-l)>THRESHOLD){ d+)LK~  
          stack[++top]=l+1; `:7r5}(^  
          stack[++top]=j; J?TCP%  
        } r3?8nQ$  
        MOB4t|  
    } Z?xaXFm_  
    //new InsertSort().sort(data); aWimg6q  
    insertSort(data); @bTm.3  
  } [sG`D-\P[  
  /** i_m&qy<v  
  * @param data V C VqUCc  
  */ 2m*ugBO;  
  private void insertSort(int[] data) { i#YDdz  
    int temp; 'X+aYF}Ye  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);  ::0
2?  
        } -SD:G]un  
    }     "UD)3_R  
  } QE"$Lc)  
Mz$qe  
} l+6@,TY1U  
v,ecNuy*d  
　

归并排序： ')F@em  
&C,]c#-+  
package org.rut.util.algorithm.support; /mE:2K]C  
yF` (GU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZQz;EV!  
2 (ux  
/** h*P0;V`UX  
* @author treeroot cP/(h  
* @since 2006-2-2 g+.E=Ef8<4  
* @version 1.0 Q
QHC 1  
*/ F r2 +p  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ :i
?c  
~|KMxY(:  
  /* (non-Javadoc) 3_VWtGQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `b@"GOr  
  */ &xlOsr/n  
  public void sort(int[] data) { DML0paOm5  
    int[] temp=new int[data.length]; 71&`6#  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); . 55aY~We  
  } U/(R_U>=  
  ~ C_2D?  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 4f0dc\$  
    int mid=(l+r)/2; C$c.(5/O  
    if(l==r) return ; yNx"Ey dk`  
    mergeSort(data,temp,l,mid); @qJv  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); xi\uLu?i  
    for(int i=l;i<=r;i++){ J_|>rfW  
        temp=data; T5U(B3j_  
    } Q;1$gImFz  
    int i1=l; p:U{3uN 62  
    int i2=mid+1; P#Ikj&l   
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ]Otl(\v(h  
        if(i1==mid+1) KQqQ@D&n  
          data[cur]=temp[i2++]; !lB,2_  
        else if(i2>r) [c6_6q As  
          data[cur]=temp[i1++]; U(qM( E  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++];  })w5`?Y  
        else 2I
39fZa  
          data[cur]=temp[i2++];         *KV]MdS  
    } 54LCoG/  
  } WI'csM;M#  
IPE
(  
} kQBVx8Uq]  
3vs2}IV'  
改进后的归并排序: oq<#  
X!_OOfueP8  
package org.rut.util.algorithm.support; ||,;07  
-)<Nd:A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o_$r*Z|HG  
CGg6nCB  
/** ,|c_l)  
* @author treeroot $S cjEG:6  
* @since 2006-2-2 x[oYN9O  
* @version 1.0 ;[zx'e?!  
*/ 1X9sx&5H  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { hQ8{ A7  
wLUmRo56aR  
  private static final int THRESHOLD = 10; @',;/j80  
ZmHl~MR@  
  /* /iQ>he~fy  
  * (non-Javadoc) |m EJJg`"7  
  * EX5kF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) IH0^*f  
  */ 6qA{l_V  
  public void sort(int[] data) { ,^,J[F  
    int[] temp=new int[data.length]; q B2#EsZ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); [E/3&3  
  } hg>YOf&RG  
Zj^H3h  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ^~I  
    int i, j, k; +[7u>RJ  
    int mid = (l + r) / 2; wIiT
:o  
    if (l == r) tw')2UGg  
        return; Kj>_XaFCg!  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Zj0&/S  
        mergeSort(data, temp, l, mid); eK@Y] !lz  
    else %qv7;E2C  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Zn!SHj  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) cK } Qu  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); t
8[:}[Jx  
    else 0&-sz=L  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); $7*Ml)H!9  
]_,~q@
r$  
    for (i = l; i <= mid; i++) { *\>2DUu\`  
        temp = data; #75;%a8  
    } /L 4WWQ5  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ,O+7nByi[V  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; G#*;3X$  
    } M
/qiA.C@W  
    int a = temp[l]; v]!7=>/2  
    int b = temp[r]; IR&u55#I6  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { EKf4f^<  
        if (a < b) { Lsz`nD5  
          data[k] = temp[i++]; >4E,_`3N  
          a = temp; x@ O:  
        } else { hg~fFj3ST  
          data[k] = temp[j--]; 9+']`=a:  
          b = temp[j]; +1%6-g4"  
        } 3PGyqt(   
    } #Grm-W9E  
  } 8FITcK^  
Y4O L 82Y  
  /** 9lx
T5Wg  
  * @param data (r4\dp&  
  * @param l qr9F  
  * @param i ;~J~
g
#  
  */ kes'q8k  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { UK,P?_e  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 11sW$@xs 9  
        } O#\>j  
    } _u>>+6,p  
  } ||=Duk  
qu%s 7+  
}

堆排序： (SK5pU  
*lAdS]I  
package org.rut.util.algorithm.support; D$E9%'i
r  
lv*uXg.k^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $4L3y uH  
>ULp!  
/** [)~@NN  
* @author treeroot ]s@8I2_  
* @since 2006-2-2 CaBS0' n  
* @version 1.0 Y;Gm,  
*/ [i7)E]*oTA  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ sEyl\GL  
t8 "-zd8  
  /* (non-Javadoc) Ai18]QD-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =osw3"ng  
  */ YCO:bBmp:  
  public void sort(int[] data) { 0\@|M@X=  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); QL18MbfqP  
    h.init(data); 79g>7<vp  
    for(int i=0;i         h.remove(); q)+n2FM  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); oH0F9*+W  
  } [)>8z8'f  
+lJ]-U|P  
  private static class MaxHeap{       }Xv1KX'  
    ,D,f9  
    void init(int[] data){ XF$]KAL0  
        this.queue=new int[data.length+1]; #`0z=w/)  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; s,H(m8#>  
          fixUp(size); ItE~MJ5p  
        } &W// Ox )f  
    } Vj`s_IPY  
      .MARF  
    private int size=0; 6D"`FPC  
W r7e_
 
    private int[] queue; luk2fi<$  
          eAKQR  
    public int get() { @k6}4
O?{  
        return queue[1]; f?zK"  
    } {<[tYZmj.  
.t[ZXrd|0  
    public void remove() { C+m^Z[
 
        SortUtil.swap(queue,1,size--); +{i"G,3  
        fixDown(1); )h_7 2  
    } K |} ]<  
    //fixdown edk9Qd9  
    private void fixDown(int k) { ?mfWm{QTt  
        int j; 7C7(bg,7^  
        while ((j = k << 1) <= size) { %aE7id>v6  
          if (j < size && queue[j]             j++; !_H8Q}a  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 <&EO=A  
            break; )X!DCL:16  
          SortUtil.swap(queue,j,k); !vVjZ  
          k = j; (g2r\hI  
        } Y1aF._Z  
    } )/T$H|  
    private void fixUp(int k) { ^npS==Y]!.  
        while (k > 1) { $0S#d@v}  
          int j = k >> 1; V -4*nV  
          if (queue[j]>queue[k]) Sb9=$0%\  
            break; U2>dwn  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ],}afa!A  
          k = j; qb&NS4#  
        } D)ne *},  
    } o7a6 )2JK  
|U$de2LF  
  } Q()RO*9  
^r$iN %&~  
} (6#yw`\  
R ms
01m>Y  
　

SortUtil： rv%ye H  
+/!=Ub[:U  
package org.rut.util.algorithm; Il^\3T+  
DYT -#Ht  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; oLqbR?  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; )_c=mT  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; _D2bGZN  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; e
:GgA  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; -
Nlf~X  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; lR@i`)'?U  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; aO^:dl5  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; io9xI3{  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Y0X"Zw  
jqX@&}3@  
/** ,na=~.0R:  
* @author treeroot NO+ 55n  
* @since 2006-2-2 b,rH&+2H  
* @version 1.0 /J[H5uA  
*/ Tn@UX(^,  
public class SortUtil { KCJN<  
  public final static int INSERT = 1; FV^4  
  public final static int BUBBLE = 2; }l}yn@hYC  
  public final static int SELECTION = 3; %CxEZPe$  
  public final static int SHELL = 4; `dgM|.w5=  
  public final static int QUICK = 5; kh<pLI>$h  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; $/, BJ/9  
  public final static int MERGE = 7; { p!_-sL  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; XJ:>UNf5;  
  public final static int HEAP = 9; 0HHui7Yy>  
Y(hW(bd;  
  public static void sort(int[] data) { @@%i(>4Z  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ol$2sI=.s  
  } o9
m
  
  private static String[] name={ j!lAxlOX  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" lJ:M^.Em0  
  }; N;Z`%&  
  c?!YFm  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ e$Xq  
        new InsertSort(), RHwaJ;:)#  
        new BubbleSort(), d)04;[=  
        new SelectionSort(), KMK&[E#r  
        new ShellSort(), 4?>18%7&  
        new QuickSort(), @,x_i8  
        new ImprovedQuickSort(), 49+ >f
 
        new MergeSort(), i\
=z'  
        new ImprovedMergeSort(), XMN?;Hj>  
        new HeapSort() =
y<">-  
  }; s;fVnaqG:  
*M> iZO*@  
  public static String toString(int algorithm){ <i_> y~v`  
    return name[algorithm-1]; V&Xi> X8  
  } L@{!r=%_>  
  DR k]{^C~  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { X5uS>V%/  
    impl[algorithm-1].sort(data); K
-J|/eB  
  } ds*m6#1b  
\8;Qv  
  public static interface Sort { $uEJn&n7}  
    public void sort(int[] data); .UM<a Ik  
  } H-eEhI(;O  
)t|^Nuj
8  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { J0^{,eY<  
    int temp = data; S5i+vUI8C  
    data = data[j]; %&^Q(f  
    data[j] = temp; mD9STuA$H  
  } z 0~j  
}