[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。 e0HfP v_  
!L24+$  
插入排序： ,"2TArC'z  
<AoXEuD  
package org.rut.util.algorithm.support;
@n+=vC.xO  
?cy4&]s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @It>*B yB.  
/** #,NvO!j<4  
* @author treeroot #& ?g %'  
* @since 2006-2-2 Jkt4@h2Q}  
* @version 1.0 6iA( o*'Yn  
*/ "Cz<d w]D  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ "TOa=Tt{,  
kg97S  
  /* (non-Javadoc) :i
F%cy.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gm)@c2?.  
  */ G}nO@  
  public void sort(int[] data) { t18$x"\4k  
    int temp; `3_lI~=eH  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); CH#k(sy  
        } f 2YLk  
    }     bBc-^  
  } ]9 w76Z  
$ &UZy|9  
} z@ 35NZn  
[<c&|tfl  
冒泡排序： ci9R.U)  
L=; -x9  
package org.rut.util.algorithm.support; ??&<k   
rNDrp@A>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }T_Te?<&  
p9eRZVy/  
/** ca<"  
* @author treeroot /
e@H^Cgo  
* @since 2006-2-2 5@~|*g[  
* @version 1.0 u9qMqeF  
*/ w n|]{Ww35  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 1GCzy
BSbb  
Vr.Y/3N&'  
  /* (non-Javadoc) dtt~ Bd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) cC{"<fYF  
  */ 0%`4px4J  
  public void sort(int[] data) { V@-)\RZm  
    int temp; ;3eKqr0  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ }f}}A=  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); %kshQ%P)?  
          } Q>< 0[EPj3  
        } <.K4JlbT  
    } 9LJZ-/Wq  
  } YX*x&5]lq  
8+L
lx  
}

选择排序： R"v 3!P  
o`S?  
package org.rut.util.algorithm.support; OWq'[T4  
1Tp/MV/>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oPf)be| #  
PUJ2`iP1^3  
/** &<TzGB*  
* @author treeroot OWp%v_y]  
* @since 2006-2-2 B5%n(,Lx  
* @version 1.0 72uz<i!&$  
*/ {V19Zv"j  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { #SVNHpx  
[(kB 5 a  
  /* yM.IxpT#$  
  * (non-Javadoc) ZFm`UXS  
  * w8Q<r.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )::>q5c  
  */ 9# 4Y1LS)  
  public void sort(int[] data) { #FOqP!p.E  
    int temp; Cs3^9m6;d  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { y;cUl, :v  
        int lowIndex = i; zdl%iop3
e  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { = {'pUU  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 3\O|ii  
            lowIndex = j; hOv={:  
          } PC$CYW5  
        } !`JHH&  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); aVs(EHF  
    } ( lm&*tKm  
  } sb_oD{+gW  
lT&wOm3  
} LWoG4s?w  
h5_G4J{1  
Shell排序： p^kUs0$GS  
85:NFa@J  
package org.rut.util.algorithm.support; N{SQ(%V  
^$>XW\yCs  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~[o4a
'  
Qp,DL@mp>8  
/** `N//A}9  
* @author treeroot ]Y>h3T~  
* @since 2006-2-2 U6Z
R->:  
* @version 1.0 mbRqJT>@  
*/ gF=jf2{YX  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ J&/lx${  

W1Lr_z6  
  /* (non-Javadoc) +6$g!S5{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8(g:HR*;  
  */ b+-f.!j  
  public void sort(int[] data) { XKA&XpF  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 5vAf7\*  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); @oF$LMD  
        } ]r!>{  
    } i@5[FC  
    insertSort(data,0,1); HW4
.zw  
  } >Iewx G
b>  
,Y?sfp  
  /** 1 2++RkL#  
  * @param data up
3O|lj4  
  * @param j -4rDbDsr  
  * @param i kd:$oS_*s  
  */ c3*t_!@oC  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { SKuIF*"!S  
    int temp; ,B(7\  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); /iNa'W5\  
        } o}Odw;  
    } -4w=s|#.\  
  } PjT=$]  
.roqEasu8  
}

　 e~ aqaY~}  
w;}@'GgL  
快速排序： `~eX55W  
b `2|I {  
package org.rut.util.algorithm.support; ;4M><OS!  
EV#MQM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tt?58dm|  
-7/s]9o'  
/** O1 .w,U   
* @author treeroot <^b7cOFQ
 
* @since 2006-2-2 G2LK]  
* @version 1.0
<H1`  
*/ n,eJ$2!J  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ YSJy`  
F/m^?{==~*  
  /* (non-Javadoc) -LDCBc"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *#%9Rp2|  
  */ PkE5|d*,  
  public void sort(int[] data) { SvN9aD1  
    quickSort(data,0,data.length-1);     {U 'd}Q  
  } 4Wy<?O2  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ lZ8CY  
    int pivotIndex=(i+j)/2; #po5_dE\*  
    //swap lf>*Y.!@me  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); =.]l*6WV  
    [S.ZJUns  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); RT93Mt%P  
    SortUtil.swap(data,k,j); < v]3g  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); <R%;~){  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 6Ao%>;e*  
    LA_3=@2.H  
  } n .!Ym X4  
  /** >@WX>0`ht  
  * @param data X1IeSMAe  
  * @param i Eh-n  
  * @param j +,o0-L1D  
  * @return <9=9b_z  
  */ {QBB^px  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { x}U8zt)yD3  
    do{ ze_{=Cv&Y  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Wv__ wZ  
      SortUtil.swap(data,l,r); ^mAYBOE  
    } ]0;864X0  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     M :3u@06a  
    return l; ] 2DH;  
  } ZYf2XI(_"  
U.AjYez  
} pA{ 5V9
 
*Nyev]8  
改进后的快速排序： ^qCkt1C-M  
LG~S8u  
package org.rut.util.algorithm.support; JKer//ng4  
!R*-R.%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q^p|Ldj  
h/x
0]@M&  
/** $^&ig  
* @author treeroot [Q\GxX.  
* @since 2006-2-2 Hk>79};  
* @version 1.0 2=?tJ2E  
*/ ^:9
$@+a  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 0Io'bF  
.nYUL>  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; #jAqra._b  
  private static int THRESHOLD=10; UgWs{y2SE.  
  /* (non-Javadoc) nR4y`oP+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
:{NC-%4o0  
  */ f84:hXo6  
  public void sort(int[] data) { ,uzN4_7u  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; *. 3N=EO  
    t_ks
vWUo  
    int top=-1; _k^0m
 
    int pivot; >
5R<;#8  
    int pivotIndex,l,r; J$~<V IX  
    _U;e
N|Ww  
    stack[++top]=0; s>0Nr  
    stack[++top]=data.length-1; [D5t{[i  
    9%*wb`&  
    while(top>0){ >3awn*N  
        int j=stack[top--]; Kj=b[e%  
        int i=stack[top--]; 3E f1bhi  
        /-6S{hl9Ne  
        pivotIndex=(i+j)/2; qO`)F8  
        pivot=data[pivotIndex]; CG'.:`t  
        lpH=2l$>?  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); kNu'AT#3|  
        `h}q Eo`  
        //partition 9N%JP+<89  
        l=i-1; H _Va"yTO6  
        r=j; nhG J  
        do{ "O8gJ0e  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); IVlf=k  
          SortUtil.swap(data,l,r); ) 'j:  
        } [~:-&  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); SWp1|.=Sm  
        SortUtil.swap(data,l,j); zqDR7+]  
        do uc('@  
        if((l-i)>THRESHOLD){ XC7%vDIt  
          stack[++top]=i; B2Xn?i3 l  
          stack[++top]=l-1; *m%]zj0bo  
        } i(?,6)9  
        if((j-l)>THRESHOLD){ {cpEaOyOM  
          stack[++top]=l+1; aA-  
          stack[++top]=j; #_mi `7!B#  
        } DF6c|  
        qS&%!  
    } r_EcMIuk  
    //new InsertSort().sort(data); fw oQ'&  
    insertSort(data); 8A{_GH{:  
  } qyHZ M}/  
  /** nUq<TJ  
  * @param data [
![%9'+P  
  */ kt4d;4n  
  private void insertSort(int[] data) { fF*`'i=!  
    int temp; =h(W4scgqX  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); h;5LgAY|v  
        } iJnU%  
    }     uP\lCqK,  
  } iqnJ~g  
T]Nu)  
} ?^:h\C^
a"  
&D%(~|'  
　

归并排序： D71;&G]0  
Hn,:`mj4-6  
package org.rut.util.algorithm.support; K.gEj*@  
@?C#r.vgp  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 61U<5:#l  

,2oF:H  
/** R~bC,`Bh  
* @author treeroot HaA1z}?n  
* @since 2006-2-2 )hwV`2>l  
* @version 1.0 7j5f ;O^+  
*/ [nxE)D  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ SPj><5Ro  
,wwZI`>-  
  /* (non-Javadoc) > Oh?%%6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P)dL?vkK  
  */ Ba\6?K  
  public void sort(int[] data) { 3p?KU-  
    int[] temp=new int[data.length]; T+LJ*I4  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 7z_;t9Y  
  } `"vZ);i<  
  pIWI  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Es5  
    int mid=(l+r)/2; KCe13!  
    if(l==r) return ; |L_wX:d`9  
    mergeSort(data,temp,l,mid); uGdp@]z&8Q  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); W;?(,xx  
    for(int i=l;i<=r;i++){ :5GZ\Z8F  
        temp=data; '2hbJk  
    } JT[*3h  
    int i1=l; uhN%Aj\iu(  
    int i2=mid+1; fIoIW&iy  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;0ME+]`"3  
        if(i1==mid+1) !#wdVe_(  
          data[cur]=temp[i2++]; IB.yU,v  
        else if(i2>r) F2(q>#<_  
          data[cur]=temp[i1++]; v;{{ y-  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Uadr>#C*  
        else - ~O'vLG  
          data[cur]=temp[i2++];         r%Rs0)$yj  
    } 6VD1cb\lF  
  } ryO$6L  
Ql?^ B SqG  
} y0v]N  
"s W-_j
]  
改进后的归并排序: 3`9{T>  
wHz?#MW 3L  
package org.rut.util.algorithm.support; a:SQ16_?  
 Z:2I/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 33:DH}
  
5p?
!ni9  
/** `n!viW|tB  
* @author treeroot '%v#v3'  
* @since 2006-2-2 QGiAW7b5  
* @version 1.0 c*\<,n_  
*/ b7C e%Br  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 9?+9UlJ7K  
mzL[/B#>M  
  private static final int THRESHOLD = 10; ]O:M$ $  
_i}wK?n  
  /* L{gE'jCC  
  * (non-Javadoc) ,xJrXPW  
  * $ &5w\P  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g1DmV,W-Q  
  */ 8OWmzY_=  
  public void sort(int[] data) { $awi>#[  
    int[] temp=new int[data.length]; 1;u4X`8  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 8U~.\`H-PT  
  } yI:# |w|  
Q/_[--0&#  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { x:K?\<  
    int i, j, k; 'p)Q68;&  
    int mid = (l + r) / 2; =4C}{IL  
    if (l == r) j'Y/ H5  
        return; Ex@`O+  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) tP ~zKU  
        mergeSort(data, temp, l, mid); .M|>u_<Qd  
    else @
%tXFizh  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); M%Ku5X6:/  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 5''*UFIF1  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); k
D~uGA  
    else Y{Ap80'\6  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); QHf$f@bjI  
/<)-q-W;  
    for (i = l; i <= mid; i++) { n1(?|aJ#1  
        temp = data; (VHND%7P  
    } #S QXTR  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 5#:pT  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; lHBI  
    } O]u",J5  
    int a = temp[l]; 7r{qJ7$%  
    int b = temp[r]; kL{;.WsB  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 4dhqLVgL{  
        if (a < b) { ^kj=<+ v#  
          data[k] = temp[i++]; GA^mgm"O  
          a = temp; y<r}"TAf-  
        } else { Uku5wPS  
          data[k] = temp[j--]; :jNYP{Br  
          b = temp[j]; ;cP8?U  
        } A-E+s~U8  
    } <3 @}Lj  
  } .{dE}2^  
ol!86rky  
  /** yM$J52#d#  
  * @param data oC dGQ7G}  
  * @param l \4~AI=aw,T  
  * @param i OS7RQw1  
  */ 10N,?a  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { u?Hb(xZtg=  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); nW;kcS*A  
        } 3_ 2hC!u!K  
    } VAj<E0>  
  } ki\uTD`mf  
/J%do]PDl  
}

堆排序： L
o3-X  
mUwUs~PjA  
package org.rut.util.algorithm.support; O k(47nC  
c>MY$-PD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |^5/(16  
az(5o  
/** (KF7zP  
* @author treeroot vo;5f[>4i  
* @since 2006-2-2 3"i%{  
* @version 1.0 fEiJ~&{&  
*/ _Xh=&(/8@  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ N du7nKG  
[\HQPo'S  
  /* (non-Javadoc) "Pdvmur  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }MZan" cfo  
  */ uB+9dQ  
  public void sort(int[] data) { QT}iaeC1i  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); D0%FELG05  
    h.init(data); 0VG=?dq  
    for(int i=0;i         h.remove(); )1z4q`  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Q;gQfr"c7  
  } @ R'E?|  
Sr7@buF  
  private static class MaxHeap{       02M7gBS  
    &t[|%c*D&  
    void init(int[] data){ gHH&IzHF  
        this.queue=new int[data.length+1]; TNsg pJ?\  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; b+$o4l/x  
          fixUp(size); Ec.)!Hu  
        } +FBi5h  
    } M)=|<h"F  
      )<
'yQW=6  
    private int size=0; h#R&=t1,^  
,)uPGe"y  
    private int[] queue; 5rF/323z  
          S~&\o\"5  
    public int get() {
E!YmcpCl  
        return queue[1]; {d}26 $<$]  
    } f(.6|mPp  
sN@j5p^jc  
    public void remove() { nOuN|q=C  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 2mOfsn d@  
        fixDown(1); AO8:|
?3S  
    } Tg\hx>  
    //fixdown @ V5S4E  
    private void fixDown(int k) { (\uAAW"  
        int j; 3GINv3_  
        while ((j = k << 1) <= size) { x 8M#t(hw  
          if (j < size && queue[j]             j++; `vH&K{  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 h9Z[z73_a  
            break; 8!6<p[_  
          SortUtil.swap(queue,j,k); okh0_4  
          k = j; ,*w>z  
        } _DrnL}9I7  
    } y3AL)  
    private void fixUp(int k) { :+1bg&wQ  
        while (k > 1) { JOgmF_(>Z  
          int j = k >> 1; f-s~Q4  
          if (queue[j]>queue[k]) kI]=&Rw  
            break; {"}+V`O{  
          SortUtil.swap(queue,j,k); nO:HB.&@  
          k = j; 0O^r.&{j>  
        } ]nHe$x!2]  
    } e mC\i  
m^Rd Iy)  
  } ndB@J*Im
u  
Lqq*Nr  
} B,:23[v  
-MUQ\pZ  
　

SortUtil： ]~ >@%v&  
@gY'YA8m  
package org.rut.util.algorithm; O} (E(v  
f};!m=b  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; #<D@3ScC  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; US"2O!u  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; rg"TJ"Q-  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; J~fuW?a]r  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 5=Zp%[#  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; L>i<dD{  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 0>8ZN!@K  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; :R{x]sv  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; u;QH8LK  
4$qNcMdz  
/** [Aa[&RX+9  
* @author treeroot +q$xw}+PK  
* @since 2006-2-2 _Eszr(zJ  
* @version 1.0 j#4+-  
*/ ,K`E&hS  
public class SortUtil { <tGI]@Nwk  
  public final static int INSERT = 1; #IbS  
  public final static int BUBBLE = 2; m`[oT\  
  public final static int SELECTION = 3; cYE./1D a  
  public final static int SHELL = 4; i=x.tsJ:hB  
  public final static int QUICK = 5; ?hP<@L6K  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; \IO$+Guh  
  public final static int MERGE = 7; Q|6Ls$'$  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; =I %g;YK  
  public final static int HEAP = 9; z0=Rp0_W  
rwasH,+  
  public static void sort(int[] data) { Sa(yjF1  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); z%++\.g_  
  } X!7czt  
  private static String[] name={ Ompi~  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" "m wl-=  
  }; (9Fabo\SH  
  F]/L!   
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 1k
bT@  
        new InsertSort(), f%`*ba"v  
        new BubbleSort(), 5B8V$ X  
        new SelectionSort(), TW'E99wG  
        new ShellSort(), e4[-rkn{hl  
        new QuickSort(), `%KpTh  
        new ImprovedQuickSort(), 0\8*S3,q  
        new MergeSort(), Mb2:'u[  
        new ImprovedMergeSort(), |) x'  
        new HeapSort() 3P%w-qT!N  
  }; p} t{8j>  
=$&7IQ?  
  public static String toString(int algorithm){ \7OJN ~&<  
    return name[algorithm-1]; r\4*\  
  } GhSL%y  
  7yc9`j}]  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { rTWh(8T  
    impl[algorithm-1].sort(data); wrZ7Sr!/V  
  } e|2vb
GQ  
yEMX`  
  public static interface Sort { !D.= 'V  
    public void sort(int[] data); i}v}K'`  
  } u|]mcZ,ZW  
] P:NnKgK  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { [=]+lei  
    int temp = data; 7,) 67G;  
    data = data[j]; )*psDjZ7*  
    data[j] = temp; P5yJO9
7  
  } <M5{.`o  
}