[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。 58"Cn ||tF  
sW[8f Z71  
插入排序： wu5]S)?*  
nPp\IE}:  
package org.rut.util.algorithm.support; ^EGe%Fq*x]  
P9~7GFas|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; QMoh<[3qu  
/** bce>DLF  
* @author treeroot $;1#gq%  
* @since 2006-2-2 %./vh=5)  
* @version 1.0 H]V@Q~?e  
*/ UPs*{m  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ?{W@TY@S  
H#IJ&w|  
  /* (non-Javadoc) zc&>RM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -lr)z=})  
  */ eMk?#&a)  
  public void sort(int[] data) { 6eSc
`t&  
    int temp; 8_8r{a<xW  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8X":,s!  
        } `mTpL^f  
    }     xSFY8  
  } VG*Tdaua~  
Q}p+/-U\  
} }D_h*9  
L>~wcoB  
冒泡排序： 3+mC96wN  
OOy]:t4 /  
package org.rut.util.algorithm.support; ~Zbr7zVn  
J0BA@jH5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t\J5np  
QiB^U^f  
/** &kKopJH  
* @author treeroot 6/^$SWd2  
* @since 2006-2-2 iaAVGgA9+  
* @version 1.0 0e1W&  
*/ 8?ldD  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ q_eGY&M  
cn&\q.!fh  
  /* (non-Javadoc) ]~g6#@l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !+tz<9BBY  
  */ m\>531&  
  public void sort(int[] data) { U)~?/s{v  
    int temp; zPWX%1Qr  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ MP/6AAt7=|  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); T#'+w@Q9{9  
          } \IJ\  
        } #9aB3C  
    } 1&A@Zo5|  
  } aIV(&7KT4  
07WZ w1(;  
}

选择排序： <k)@PAV  
1vlRzkd  
package org.rut.util.algorithm.support; N1r
Bpt  
YEF|SEon0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _:ypPRJ  
R/8>^6  
/** ("(:wYR%  
* @author treeroot >%jQw.  
* @since 2006-2-2 d#yb($HAJ  
* @version 1.0 iXN"M` nhm  
*/ Lc ,te1  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { yi`Z(j;
 
J [}8&sn  
  /* MNURYA=  
  * (non-Javadoc) rb_cm  
  * jEr
/*kv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e%#(:L  
  */ 6x%uWZa'  
  public void sort(int[] data) { u4QPO:,a4  
    int temp; 0Lcd@3XL  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { vJ96qX  
        int lowIndex = i; |0 #J=am  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { LX{[9  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { n_5m+ 1N  
            lowIndex = j; L'k)  
          } D<9FSxl6  
        } q]F2
bo  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); T1TKwU8l  
    } b X.S`  
  } a f[<[2pma  
QI*Y7R~<  
} v;.7-9c*  
kL;sA'I:S  
Shell排序： \s
B a  
*:r@-=M3=  
package org.rut.util.algorithm.support; ;WX)g&19x  
L{fKZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r )8[LN-  
`I+G7KK  
/** 3=w$1.B d  
* @author treeroot vZj:\geV  
* @since 2006-2-2 'PW~4f/m  
* @version 1.0 JSXudz5c  
*/ ,f0|eu>  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ j'Ry.8}  
g.yr) LHt0  
  /* (non-Javadoc) K3jKOV8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \6A-eWIQif  
  */ + v.I|c  
  public void sort(int[] data) { M\5aJ:cQ+  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ TJS/O~=  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Zt:.+.dV  
        } lUWX[,  
    } le%&r  
    insertSort(data,0,1); r7w1~z  
  } n}?XFx!%  
~"eos~AuW  
  /** ZMO7o 1"  
  * @param data  qW8sJ=  
  * @param j h3rdqx1  
  * @param i  ^2-2Jz@  
  */ x(J|6Ey7!n  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ;=goIsk{Q  
    int temp; PCzC8~t  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); [DS.@97n  
        } * SH5p  
    } Ua^#.K  
  } hl`4_`3y  
h}PeXnRU  
}

　 Bw^*6P^l  
K|Sh  
快速排序： ~,[<R  
&AR@5M u  
package org.rut.util.algorithm.support; ? <b>2j  
l-` M 9#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .U.Knn  
&''lOS|  
/** wlc Cz  
* @author treeroot gA0:qEL\  
* @since 2006-2-2 w|$i<OIi)  
* @version 1.0
i("ok  
*/ 64]_o/u5W4  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ F+yu[Dh:  
O$dz=)  
  /* (non-Javadoc) DC?U+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) u#9H  
  */ aLZza"W  
  public void sort(int[] data) { uE{r09^q\  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ~qFuS933  
  } gaFOm9y.e  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ +T]/4"^M  
    int pivotIndex=(i+j)/2; M7U:UV)  
    //swap [n%=2*1p  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); J
~.8.]gXW  
    Q<4Sd:P`"  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ^0oOiZs  
    SortUtil.swap(data,k,j); IM-O<T6r[N  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ;2Aqztp  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); $oF0[}S  
    {8b6M  
  } V~nqPh!Jc  
  /** sfb)iH|sW  
  * @param data "^/3?W>  
  * @param i U^aMh-  
  * @param j n*twuB/P 1  
  * @return )1#J4  
  */ -U&k%X   
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 5d?\>dA  
    do{ ?
K5S{qG'O  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); v6uXik  
      SortUtil.swap(data,l,r); sa8Q1i&%  
    } .%~m|t+Rt  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     [PXv8K%]p  
    return l; D(bQFRBY6"  
  } B?bdHO:E~  
#8xP,2&zf  
} [wp(s2=  
Y.>F fL  
改进后的快速排序： -8Z;s8ACo  
gJ \CT'/  
package org.rut.util.algorithm.support; eI20)t`j  
)96tBA%u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UNK}!>HD  
_.)6~  
/** .J?cV;:`  
* @author treeroot V{qpha4'P  
* @since 2006-2-2 P_(QG 6  
* @version 1.0 },r9f MJ  
*/ _x+)Tv  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { CEQs}bz  
JU>F&g/|  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ^l;N;5L  
  private static int THRESHOLD=10; iX]tL:,~i  
  /* (non-Javadoc) qYba%g9RN(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =}F}XSvXH  
  */ d8N{sT  
  public void sort(int[] data) { TwdY6E3`  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Hl"^E*9x  
    )4O>V?B  
    int top=-1; $U*b;'o  
    int pivot; (U`<r-n\n  
    int pivotIndex,l,r; jWpm"C  
    _bsAF^ ;  
    stack[++top]=0; UnVYGch  
    stack[++top]=data.length-1; -l(G"]tRB  
    CdZS"I  
    while(top>0){ g \;,NW^  
        int j=stack[top--]; SN#Cnu}  
        int i=stack[top--]; 8uh^%La8b.  
        ,8Eg/  
        pivotIndex=(i+j)/2; fYgEiap  
        pivot=data[pivotIndex]; lE=&hba  
        dbe\ YE  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); f;{K+\T  
        Z;'5A2  
        //partition {TOz}=R"3h  
        l=i-1; @~ 6,8nQ  
        r=j; >;^t)6  
        do{ /#Fz K  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); K=K]R01/o  
          SortUtil.swap(data,l,r); (&o|}"kRq  
        }
w ]%EJ|'  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); [8 I*lsS  
        SortUtil.swap(data,l,j); td!Y
wN*  
        0bz':M#k &  
        if((l-i)>THRESHOLD){ u.yjk/jF  
          stack[++top]=i; I+GP`=\  
          stack[++top]=l-1; j|-{*t{/x  
        } s#BSZP  
        if((j-l)>THRESHOLD){ As>-9p>v  
          stack[++top]=l+1; r"4&.&6  
          stack[++top]=j; 8"=E0(m  
        } ]H-5   
        P*!~Z*"  
    } 9O4\DRe5c  
    //new InsertSort().sort(data); zkm#w  
    insertSort(data); -`cNRd0n  
  } Z,_EhEm  
  /** rnSrkn"j{  
  * @param data 7W.z8>p  
  */ ]^>RBegJBO  
  private void insertSort(int[] data) { `Lj'2LoER  
    int temp; E51'TT9  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ;659E_y>  
        } y F;KyY{  
    }     =WEWs4V5A  
  } WF_24Mw  
?{]"UnyVE*  
} INNTp[  
{36QZV*P  
　

归并排序： l<UJ@XID$  
{(5M)|>  
package org.rut.util.algorithm.support; 
RD6`b_]o  
83pXj=k<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |IZ
FWZd  
um=qT)/D  
/** |>dqZ_)v  
* @author treeroot H|8i|vbi  
* @since 2006-2-2 GmdS~Fhp  
* @version 1.0 ia*Bcx_RW+  
*/ h,x'-]q  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ O[5u6heNMr  
JL=s=9N;3  
  /* (non-Javadoc) 8z`Ne(h;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) df8aM<&m3  
  */ vq8&IL  
  public void sort(int[] data) { X8~gLdv8  
    int[] temp=new int[data.length]; I,7n-G_'  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); oL
c  
  } v"V?  
  pKhV<MFB  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 9;L50q>s  
    int mid=(l+r)/2; pP*`b<|  
    if(l==r) return ; %0lJ(hm  
    mergeSort(data,temp,l,mid); yL"pzD`[H  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 9V?:!%J  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,K8(D<{  
        temp=data; /rzZU}3[  
    } @YI-@  
    int i1=l; BE,H`G #h  
    int i2=mid+1; lQt* LWd[  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ (R^Ca7F  
        if(i1==mid+1) A08{]E#v>  
          data[cur]=temp[i2++]; L=)
Arj@q  
        else if(i2>r) X0BBJ(e  
          data[cur]=temp[i1++]; Vbp`Rm1?  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [' cq  
        else x`Ik747^v  
          data[cur]=temp[i2++];         o]WG8Mo-  
    } X@^"@  
  } N6uKFQL:{  

4L/8Hj#g  
} qA
irH1#  
o(3`-ucD`  
改进后的归并排序: `cpUl*Y=  
95^-ptO{1`  
package org.rut.util.algorithm.support; (a@}J.lL  
#2Z\K>L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5u^;7
1  
wKj0vMW  
/** mVEHVz $  
* @author treeroot V38v2LI  
* @since 2006-2-2 k%h%mz  
* @version 1.0 T)#eaz$4W  
*/ $
#7~  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { rhO8v  
{"@E_{\  
  private static final int THRESHOLD = 10; (7?jjH^4  
I>%@[h,+  
  /* {GKqOu  
  * (non-Javadoc) rEY5,'?YHv  
  * lPOcX'3\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2R`/Oox   
  */ @>Ul0&Mf?  
  public void sort(int[] data) { zH1:kko  
    int[] temp=new int[data.length]; Q2RO&dL 9  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); vw
/X  
  } x[1(cj  
BZs?tbf  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { PtT$#>hx]  
    int i, j, k; )d"s6i
 
    int mid = (l + r) / 2; ` EgO&;1D)  
    if (l == r) kz?
m `~1  
        return; FX:'38-fk  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) X.hVMX2B  
        mergeSort(data, temp, l, mid); K0z@gWGE  
    else mFeoeI,Jv  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); U(u$5  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) V0a)9\x(\  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); $ZfoJR]%  
    else RMO6kbfP  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); %N0cp@Vz  
EP}NT)z,{  
    for (i = l; i <= mid; i++) { F<|x_6a\  
        temp = data; 'qnnZE  
    } -40OS=wpA  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { -8D$[@y(  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; =3<@{^Eg  
    } N[8y+2SZ  
    int a = temp[l]; [" nDw
<U  
    int b = temp[r]; ?R\:6x<  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { dT4e[4l  
        if (a < b) { =~F.7wq*^  
          data[k] = temp[i++]; DTp|he  
          a = temp; )\|Bghui  
        } else { F]7$Y  
          data[k] = temp[j--]; G,JK$j>*l  
          b = temp[j]; fk  
        } 3FpSo+  
    } q+}
Er*r  
  } Q2HULz{
 
U8s&5~IPn  
  /**
&W:R#/|  
  * @param data HE>sZ;  
  * @param l /;\{zA$uC=  
  * @param i Y
MTB4|{  
  */ *m9,_~t  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 6d# V  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (v$$`zh  
        } s2M|ni=  
    } {rWFgn4Li  
  } h!UB#-  
/ng+IC3  
}

堆排序： 'AjDB:Mt$  
|.c|\e z/  
package org.rut.util.algorithm.support; X9xXL%Q  
BV`,~n:
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iQnIk|8  
0nV|(M0lu?  
/** U*7Yi-"/*  
* @author treeroot b3RCsIz  
* @since 2006-2-2 Z UCz-53  
* @version 1.0 &T)h9fyc  
*/ 0zvA>4cq)  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ O.g!k"nas&  
-F+dmI,1$  
  /* (non-Javadoc) Jf|6 FQo&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eX9Hwq4X44  
  */ 
eaGd:(  
  public void sort(int[] data) { lqe71](sK8  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ddiBjp2.!  
    h.init(data); _>"f&nbO  
    for(int i=0;i         h.remove(); A]k-bX= s  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); qq1@v0  
  } Z}*{4V`R  
Z 71.*  
  private static class MaxHeap{       %x G3z7;  
    :?.RZKXQF  
    void init(int[] data){ GDUOUl&  
        this.queue=new int[data.length+1]; bRzw.(k0`r  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; \L@DDK|"`6  
          fixUp(size); a1nj}1M%  
        } S66..sa  
    } #lHA<jI  
      L1i:hgq0]  
    private int size=0; gE~]^B{  
@|cfFT W  
    private int[] queue; %oY=.Ok ]  
          Xz
p!X({   
    public int get() { vuCl(/P`  
        return queue[1]; Zg#VZg1 2  
    } h72#AN  
PF4"J^V  
    public void remove() { F:o<E 42  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (T]<  
        fixDown(1); LAT%k2%Wx  
    } 3?rYt:Uf!  
    //fixdown  #mDeA>b  
    private void fixDown(int k) { cii]-%J}c  
        int j; 7^|,l  
        while ((j = k << 1) <= size) { ~&?{hd.  
          if (j < size && queue[j]             j++; g)@d(EYY  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 }#h>*+Q  
            break; Q5:8$ C}+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); />,Tq!i\4}  
          k = j; SpB\kC"K  
        } '8|y^\  
    } s/"?P/R  
    private void fixUp(int k) { X>`5YdT~+  
        while (k > 1) { ">pt,QV  
          int j = k >> 1; '"/Yk=EmlU  
          if (queue[j]>queue[k]) 4tb y N  
            break; q0l=S+0
 
          SortUtil.swap(queue,j,k); ,GH;jw)P  
          k = j; >P/Nb]C  
        } 1 ynjDin<  
    } T1&^IO-F7$  
ief~*:5  
  } Fu%%:3_  
]U8VU  
} b+g(=z+  
}>|M6.n "  
　

SortUtil： r[TTG0|  
>pVrY; P[  
package org.rut.util.algorithm; aq|R?  
/_`f b)f  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; &3nbmkM  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; @4'bI)  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Q^iE,_Zq  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; $\DOy&e  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; dHtbl\6  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; kYVn4Wq  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; soH
M5<U  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 0(Hhb#WDh\  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; eoC@b/F4  
#ZPU.NNT?  
/** \;h+:[<e1  
* @author treeroot Jx:t(oUR+  
* @since 2006-2-2 0M'[|cid|  
* @version 1.0 hSO(s  
*/ 0 tZ>yR  
public class SortUtil { \GR M,c  
  public final static int INSERT = 1; a*pwVn  
  public final static int BUBBLE = 2; .!kO2/:6  
  public final static int SELECTION = 3; } +@H&}u  
  public final static int SHELL = 4; [`_ZlC  
  public final static int QUICK = 5; JMUk=p<\  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; B4<W%lm  
  public final static int MERGE = 7; '>}dqp{Wr  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; [&Z3+/lR*  
  public final static int HEAP = 9; QEavb
h^S  
@-~ )M_  
  public static void sort(int[] data) { Q UQ"2oC  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); m5G9 B-\?  
  } 4TBK:Vm5  
  private static String[] name={ {G+pI2^  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" O%g%*9  
  }; X/ \5j   
  $ON4nx  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ abHW[VP9  
        new InsertSort(), Vu%XoI)<KY  
        new BubbleSort(), vBMuVpzO  
        new SelectionSort(), Xy74D/ocui  
        new ShellSort(), \G3P[
E[  
        new QuickSort(), j=%^CRum  
        new ImprovedQuickSort(), hU}!:6G%[P  
        new MergeSort(), 98%M`WY  
        new ImprovedMergeSort(), :N826_q  
        new HeapSort() 6
(Qr!<  
  }; tj:Q]]\M  
b)SU8z!NV&  
  public static String toString(int algorithm){ 8fn7!  
    return name[algorithm-1]; Y=%SK8]Q;  
  } rcC}4mNe  
  nTJ-1A7EP  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 3 e19l!B  
    impl[algorithm-1].sort(data); 6hE. i x  
  } PP{CK4  
=1JS6~CTLN  
  public static interface Sort { {M7`z,,[  
    public void sort(int[] data); JH%^FF2  
  } !Od?69W, $  
Qg7rkRia  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { oBA]qI  
    int temp = data; H O^3v34ZO  
    data = data[j]; ~{#$`o=  
    data[j] = temp; >t[beRcR6  
  } C+*qU  
}