[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。 .#tA .%  
#%$@[4"V  
插入排序： YVF@v-v-,  
[Pq |6dz  
package org.rut.util.algorithm.support; >2K'!@~'  
3zfpFgD!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Lfa&JKd  
/** )D+eWo  
* @author treeroot =s:kC`O  
* @since 2006-2-2 e)-$#qW  
* @version 1.0 \N|}V.r  
*/ hB>FJZQ_  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ e 5(|9*t  
8*m,#   
  /* (non-Javadoc) z\, lPwB2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ! B`  
  */ |Om][z  
  public void sort(int[] data) { suaP'0  
    int temp; uj%]+Llxv  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); KDP&I J  
        } Y*lc ~X  
    }      %>zG;4  
  } &l`_D?{<#  

:ba4E[@  
} Ai 8+U)  
P^q!Pye  
冒泡排序： fCs{%-6cP  
-; d{}F  
package org.rut.util.algorithm.support; 96!2@c{  
k&K'FaM!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {<Y!'WL{  

r4 5}o  
/** !p36OEx  
* @author treeroot XH!n{Of  
* @since 2006-2-2 lt5Knz2G,Z  
* @version 1.0 $mq+/|bn  
*/ MfI+o<{r  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ .VmRk9Z  
&jnBDr  
  /* (non-Javadoc) P()&?C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P?8$VAkj  
  */ D}ZPgt#   
  public void sort(int[] data) { !q/Q2N(  
    int temp; BdvpG  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ y{P~!Y
n|  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 8<6@O  
          } d[;&2Jz*  
        } ]$UTMuOQl  
    } ??hKsjNAm0  
  } I&1.}{G>F  
X`E}2|q'  
}

选择排序： YWANBM(v+  
X2np.9hie  
package org.rut.util.algorithm.support; /bC@^Y&}  
=zp{ ^mC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "x:-#2+h  
oq>jCOVh  
/** :Xx7':5  
* @author treeroot -=u9>S)!c  
* @since 2006-2-2 #H8QX5b)  
* @version 1.0 ^#w9!I{4.  
*/ JV2[jo}0N  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { PI*Z>VE
?  
s9u7zqCF  
  /* (r<F@)J  
  * (non-Javadoc) & )-fC  
  * C}o^p"M*B3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b!EqYT  
  */ +&1#ob"6lq  
  public void sort(int[] data) { -)ri,v{:c  
    int temp; ']X0g{%  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { '
Ze& LQ  
        int lowIndex = i; bg|=)sw4  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { \w$e|[~  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ${t$:0R,h  
            lowIndex = j; ]jmZ5h#[  
          } ,mD$h?g  
        } =k!F`H`/%'  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 2:[G4  
    } 8rz,MsFR  
  } f[OJqk  
D/2;b;-  
} u<+RA  
MLDAr dvK  
Shell排序： .+ic6  
+sd':v
E  
package org.rut.util.algorithm.support; U!lWP#m  
fL&e^Q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &b19s=Z,  
?/Aql_?3  
/** 4`"Q!T_'  
* @author treeroot :|ytw=3>  
* @since 2006-2-2 l2LO,j}  
* @version 1.0 1Zp^X:(  
*/ `|[UF^9  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ HN&]`cr;  
mO0#xY_z  
  /* (non-Javadoc) $A:?o?"7}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $fW8S8  
  */ 1
!ijRr  
  public void sort(int[] data) { .m%ygoO  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ TfNm0=|
 
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); H"V)dEm  
        } MG,?,1_ &  
    } t$uj(y>  
    insertSort(data,0,1); &y2DI"Ff  
  } yMb.~A^$J  
l_&T)Ei  
  /** ?d)eri8,  
  * @param data YQ}IE[J}v  
  * @param j c/G^}d%  
  * @param i +|O&k  
  */ ?,!C0ts  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { qd [Z\B  
    int temp; UO>S2u  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); /.1h_[K]  
        } P76QHBbl  
    } k8ymOx  
  } wpJfP_H  
wOl]N2<  
}

　 `S/;S<';  
=Wl}Pgo!  
快速排序： fh}j)*K8  
X>rv{@KbL  
package org.rut.util.algorithm.support; K1fnHpK  
-Wl79lE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; KrD?Z2x  
U\tujK1  
/** )u5+<OG}=  
* @author treeroot PPj0LFA  
* @since 2006-2-2 f.u+({"ql  
* @version 1.0 \&X*-T[]j  
*/ E#+|.0*!s  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ +C9l7 q  
G(7WUMjl  
  /* (non-Javadoc) 9GVv[/NAb  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C%kIxa)  
  */ @EB2I+[  
  public void sort(int[] data) { Z;GZ?NOlY  
    quickSort(data,0,data.length-1);     d}]jw4  
  } Qw/H7fvh&  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Q2!vO4!<N  
    int pivotIndex=(i+j)/2; >[gNQJ6  
    //swap gLPgh
%B4  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); s4{>7`N2  
    +,ojlTVlt  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); vBjrI*0  
    SortUtil.swap(data,k,j); wO ?A/s  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); co%-d  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 6"Rw&3D?  
    +d,Z_ 6F  
  } 0N>R!  
  /** =G%L:m*  
  * @param data XVkCYh4,  
  * @param i Kh2!c+Mw  
  * @param j 4BAG GD2  
  * @return RL3G7
;X  
  */ la[>C:8IG  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { A"~4|`W  
    do{ {Zy)p%j8  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); IH~[/qNk  
      SortUtil.swap(data,l,r); 'nh^'i&0.  
    } +OC~y:  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     q`^T7
  
    return l; E >lW'  
  } d;O4)8>  
O;?Nz:/q  
} uu+)r  
*.F4?i2D  
改进后的快速排序： use` y^c  
'Q F@@48  
package org.rut.util.algorithm.support; #Vi:-zyY  
Y|96K2BR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j?y_ H[Z  
HH9
4?&  
/** 80;^]l   
* @author treeroot lcYjwA  
* @since 2006-2-2 Z</.Ss 4  
* @version 1.0 x 2Cp{+}  
*/ &+zS4)UK  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { &)v}oHy,m  
Sn!5/9Y  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; |KLCO'x  
  private static int THRESHOLD=10; 2h5L#\H"  
  /* (non-Javadoc) ]:r6
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rGb<7b%  
  */ %#$K P  
  public void sort(int[] data) { U[t/40W}P  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; xb~8uD5  
    @j|=M7B  
    int top=-1;  c 1o8  
    int pivot; E|v9khN(].  
    int pivotIndex,l,r; XPQY*.l&.  
    p?XVO#  
    stack[++top]=0; (N :vDq'  
    stack[++top]=data.length-1; c}r"O8M  
    W 2.Ap  
    while(top>0){ o-_H+p6a  
        int j=stack[top--]; A$Ok^  
        int i=stack[top--]; tzV^.QWm  
        9B<aYp)  
        pivotIndex=(i+j)/2; KoKd.%  
        pivot=data[pivotIndex]; G=l-S\0@  
        Ek%mX"  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); {f:%+h  
        ].r~?9'/  
        //partition {IA3`y~  
        l=i-1; ::R5F4  
        r=j; \qj(`0HG  
        do{ SM8Wg>  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 0S71&I$u]  
          SortUtil.swap(data,l,r); G24Ov&H  
        } 7/b\N
LeJ'  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); )LDBvpJyQ  
        SortUtil.swap(data,l,j); 5Sv;a(}  
        JsD|igqF-  
        if((l-i)>THRESHOLD){ vA&MJD{  
          stack[++top]=i; Jwt_d}ns  
          stack[++top]=l-1; j9^V)\6)  
        } N83c+vs%c  
        if((j-l)>THRESHOLD){ hxe X6  
          stack[++top]=l+1; e .1! K  
          stack[++top]=j; *
BFG{P  
        } YgL{*XYAt  
        eNc>^:&y*  
    } 7X`]}z4g  
    //new InsertSort().sort(data); VtnVl`/]  
    insertSort(data); PJ3M,2H1b.  
  } '4"c#kCKL  
  /** S-%itrB*  
  * @param data $@^*lUw  
  */ v1}9i3Or#  
  private void insertSort(int[] data) { ~6Pv5DKq  
    int temp; 8$`$24Wx  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ~KP@wD~  
        } 1'4?}0Dok  
    }     +LwwI*;b  
  } [D_s`'tg  
=}UcYC6l  
} =k^ d5  
hnBX enT6  
　

归并排序： O;+ sAt  
)|wC 1J!L  
package org.rut.util.algorithm.support; =A{s,UP  
Pl\NzB,`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ruv`yfQ  
21[=xboU  
/** 7sq15oL  
* @author treeroot ]w_JbFmT  
* @since 2006-2-2 (;9j#x  
* @version 1.0 hip't@.uE  
*/ |eI!wgQx  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ wC?>,LOl  
Zu/w[*;M  
  /* (non-Javadoc) L$6W,D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B$ jX%e{:S  
  */ G@P+M1c  
  public void sort(int[] data) { 0+T:};]  
    int[] temp=new int[data.length]; mJZB@m u?  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ),J6:O
&  
  } `Wd4d2aLG  
  ~9Qd83`UH  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ M>d^.n  
    int mid=(l+r)/2; 6TDa#k5v  
    if(l==r) return ; zZ94_8b  
    mergeSort(data,temp,l,mid); K-[;w$np0  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); |7QSr!{_  
    for(int i=l;i<=r;i++){ bbT1p:RF  
        temp=data; 0BQ{ZT-Kh  
    } B`)TRt+'.  
    int i1=l; \aN7[>R.Q  
    int i2=mid+1; *alifdp
 
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ *k@D4F ruP  
        if(i1==mid+1) QB3er]y0%  
          data[cur]=temp[i2++]; dU-nE5  
        else if(i2>r) zX]l$Q+  
          data[cur]=temp[i1++]; .d6b?t  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 7%Ou6P$^fr  
        else ?x/Lb*a^  
          data[cur]=temp[i2++];         UCj{ &  
    } fp}5QUm-  
  } QmMA]Q  
yz"hU  
} 5mX^{V&^  
ZCuoYE$g  
改进后的归并排序: wxJo
Wbn  
<99/7>#  
package org.rut.util.algorithm.support; k$GtzjN
 
4~Y?*|G]m
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "B>8on8O  
nNf*Q r%Z  
/** *7w!~mn[m  
* @author treeroot aNBwb9X  
* @since 2006-2-2 /U})mdFm  
* @version 1.0 <G'M/IR a  
*/ .FN 6/N\  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { W ",yq|  
b=5ZfhIg[  
  private static final int THRESHOLD = 10; N:;z~`  
.03Rp5+v  
  /* 6F5g2hBz  
  * (non-Javadoc) WIabQ_fX  
  * Tp|>(~;ai  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) my0
iE:  
  */ 9N<=,!;5~s  
  public void sort(int[] data) { 4'TssRot@h  
    int[] temp=new int[data.length]; ^B1$|C D,  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >pp#>{}  
  } NFF!g]QN  
Z/T(
4  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Ckc5;:b&m  
    int i, j, k; yb,X }"Et  
    int mid = (l + r) / 2; #lO ^PK  
    if (l == r) A/{!w"G  
        return; \AIFIy  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD)  /PTq.  
        mergeSort(data, temp, l, mid); [N#4H3GM8  
    else Km,%p@`m  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); q0DRT4K  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) {$#88Qa\-  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); =K_&@|f+B  
    else |*DkriYY  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); lF t^dl^  
?C- ju8]|  
    for (i = l; i <= mid; i++) { U1(cBY  
        temp = data; `X)A$lLr  
    } [b_qC'K[  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 1 e]D=2y  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Z;,G:@
,  
    } 0 vYG#S  
    int a = temp[l]; |>O
Bpb  
    int b = temp[r]; i[ >U#5  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ^C92R"*Qu  
        if (a < b) { fzA Fn$[  
          data[k] = temp[i++]; y` {|D*  
          a = temp; bDm7$ (  
        } else { *Q)-"]O(k  
          data[k] = temp[j--]; %'X~9Pvi  
          b = temp[j]; 0b['{{X(  
        } %~} ,N  
    } )+DDIq  
  } w!z*?k=Da  
X%iJPJLza  
  /** R1/c@HQw?  
  * @param data =XK}eQ_d  
  * @param l |KY-kRN7  
  * @param i ,FXc_BCx4  
  */ !zvOCAb,  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { K|l}+:k  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *
[m:4\  
        } y/:%S2za>  
    } I9Uj3cL\  
  } G&@dJ &B  
QBGjH^kL  
}

堆排序： r d-yqdJ  
Srz8sm;  
package org.rut.util.algorithm.support; N{~P}Sw  
wGw~ F:z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }+bo?~2E&  
dJ#go*Gn  
/** O9E:QN<U`*  
* @author treeroot LokH4A17U  
* @since 2006-2-2 J3~%9MCJ  
* @version 1.0 j7QK8O$XL  
*/ ?{jey_]M  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ &3;"$P  
D~BL Txq  
  /* (non-Javadoc) YM6 J:89  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FRajo~H  
  */ )QRT/, ;c  
  public void sort(int[] data) { }mzd23^W>P  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 6)*B%$?x  
    h.init(data); _ E-\aS{  
    for(int i=0;i         h.remove(); =.&8ghJ*M  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); K*{RGE  
  } I>JE\## ^n  
Dr(2@0P  
  private static class MaxHeap{       MG~Z)+g=y  
    a!/\:4-uc  
    void init(int[] data){ X 6tJ  
        this.queue=new int[data.length+1]; ;6D3>Lm  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; JN4gH4ez)  
          fixUp(size); e^3D`GA  
        } ('Qq"cn#
 
    } ok0ZI>=,  
      |m6rF7Q  
    private int size=0; ]s\vc:cc?  
c61OT@dZEA  
    private int[] queue; Yj*T'<e  
          ~CbiKez  
    public int get() { ^<-)rzTI  
        return queue[1]; %OB>FY:|  
    } 6W{Nw<  
+Ugy=678Tr  
    public void remove() { > Xh=P%  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); jex\5  
        fixDown(1); !=
PH5jTY  
    } @TD=or .&  
    //fixdown O39   
    private void fixDown(int k) { 2oV6#!{Z  
        int j; F6111Q </  
        while ((j = k << 1) <= size) { 1^*ogMe  
          if (j < size && queue[j]             j++; 4v |i\V>M  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 D!! B4zt  
            break; yYYP;N?g4k  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ib#rT{e  
          k = j; KXDnhVf  
        } 0%%U7GFB5  
    } 2>o^@4PnZ  
    private void fixUp(int k) { w8R7Ksn(  
        while (k > 1) { wdfbl_`T  
          int j = k >> 1; iQ(j_i'+!I  
          if (queue[j]>queue[k]) _pZ <  
            break; A[^#8evaK  
          SortUtil.swap(queue,j,k); - _8-i1?  
          k = j; *?d\Zcj85[  
        } q~ ZUtF  
    } A{J?I:  
^)Awjj9  
  } Yl>Y.SO  
;tVd+[8  
} r7g@(K  
"yh2+97l  
　

SortUtil： /CO=!*7fz  
&'&)E((  
package org.rut.util.algorithm; }xt^}:D  
?!U.o1  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; C]8w[)d[`;  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; e+-#/i*  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 6q8}8;STTY  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; IB|6\uKn  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; DJ<+" .v!  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; .O'~s/h  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; {[tmz;C  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; yP# Y:s  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; .U=x2txb  
zps=~|  
/** /7\q#qIm:  
* @author treeroot Qt{){u
E  
* @since 2006-2-2 Q"~%T@e  
* @version 1.0 oF>`>  
*/ Z81;Y=(  
public class SortUtil { 9/e>%1.  
  public final static int INSERT = 1;  c`\/]  
  public final static int BUBBLE = 2; ]tT=jN&(  
  public final static int SELECTION = 3; y[85eM  
  public final static int SHELL = 4; qQ^CSn98J  
  public final static int QUICK = 5; B-w`mcqp$  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; u9KT_` )  
  public final static int MERGE = 7; '_
4apyq|  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ,LxZbo!  
  public final static int HEAP = 9; 9uWg4U  
hvO$ f.i  
  public static void sort(int[] data) { ]58~b%s  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Cy uRj[;B  
  } [ !#Dba#  
  private static String[] name={ D
!Y@Og.  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ?M&@# lbG  
  }; c8[kL$b;j  
  sV2D:%\K:  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ :{)uD ;  
        new InsertSort(), 5PZ7-WJ/  
        new BubbleSort(), Q&{C%j~N  
        new SelectionSort(), -r<8mL:yW  
        new ShellSort(), $Ugc:L<h+  
        new QuickSort(), #~/9cVm$  
        new ImprovedQuickSort(), (nq""kO6'  
        new MergeSort(), .6$=]hdAp  
        new ImprovedMergeSort(), Uv>e :U7;  
        new HeapSort() %i3[x.M  
  }; tjRwbnT"  
X$\CC18  
  public static String toString(int algorithm){ mxF+Fp~  
    return name[algorithm-1]; PVF:p7  
  } %G2g @2  
  W`vPf  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ysG1{NOl  
    impl[algorithm-1].sort(data); <";1[A%7<  
  } H $Az,-P  
oY0b8=[  
  public static interface Sort { ibZ[U p?  
    public void sort(int[] data); Gr&e]M[l  
  } eq%cRd]u  
=dHdq D  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { a@jM%VZ  
    int temp = data; OET/4(C  
    data = data[j]; ~D}fy  
    data[j] = temp; C}<e3BXc  
  } *&IvEu  
}