[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。 !vHUe*1a{  
%,$/wh)<V  
插入排序： ^il'
Q_-{  
]&w>p#_C  
package org.rut.util.algorithm.support; si,fs%D&  
3{ i'8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +[Nc";Oy  
/** -qz;  
* @author treeroot -m)N~>{qS  
* @since 2006-2-2 AB40WCu]*  
* @version 1.0 {\ vj":  
*/ L31B:t^  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ PpX=~Of~  
(D F{l?4x-  
  /* (non-Javadoc) Fp..Sjh 6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !q;EC`i#  
  */ %YLdie6c  
  public void sort(int[] data) { iZ2|/hnw  
    int temp; 6 ?FF!x  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =FQ]eb*  
        } !mH2IjcL  
    }     >Du5B&41  
  } /PF X1hSu  
znv2
:  
} XNkw9*IT  
)?RR1P-ID  
冒泡排序： ) D:M_T2  
(5rH72g(  
package org.rut.util.algorithm.support; ;g$s`l/ 4  
SbU=Lkx#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K0_/;a] |  
`J \1t K{  
/** I`:nb  
* @author treeroot z(L
\I  
* @since 2006-2-2 [3h~y7  
* @version 1.0 &(3kwdI  
*/ >7. $=y8b  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ;*ebq'D([  
B]~#+rMK  
  /* (non-Javadoc) ?kvkkycI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
#R v&b@K  
  */ R4v)}`x  
  public void sort(int[] data) { EeC5HgIU'C  
    int temp; "mr;!"LA  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ YFgQ!\&59  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); *.4;7#  
          } AHX_I  
        } 4HEp}Y"}V  
    } vk:@rOpl  
  } nf?;h!_7  
Cp(,+dD  
}

选择排序： ~]8bTw@  
V4'G%!NY  
package org.rut.util.algorithm.support; ,y@`
=  
aGvD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; TWE$@/9)g  
C^I
h"S  
/** ciO^2X  
* @author treeroot }XVz?6
  
* @since 2006-2-2 l1On .s  
* @version 1.0 h3Kv0^{  
*/ r!+-"hS!  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { `r;e\Cp  
HI6;=~[  
  /* Q|Uq.UjY  
  * (non-Javadoc) Q| > \{M  
  * 0Pw?@uV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =+`I%>wc  
  */ {<%zcNKl^L  
  public void sort(int[] data) {  4KF 1vw  
    int temp; 99
/fI  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ~_=ohb{  
        int lowIndex = i; >v^Bn|_/  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { j.OPDe{LU  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Cc^`M9dP  
            lowIndex = j; b$)b/=2  
          } C(7
uvQ  
        } j&)"a,f  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); tn};[r  
    } >Z ZX]#=I  
  } CI$pPY<u1  
_q`$W9M+k  
} c!"&E
\F  
4{H>V_9zs  
Shell排序： J@'}lG  
sI
pq  
package org.rut.util.algorithm.support; \AV6;;}&  
l9 RjxO.~U  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Z=`\U?,  
}wzU<(Rx  
/** Z{nJ\`  
* @author treeroot RkP g&R;i  
* @since 2006-2-2 v WKUV|  
* @version 1.0 :FOMRrf7.  
*/ ]5b%r;_  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ %IGcn48J  
lgp-/O"T  
  /* (non-Javadoc) biFy*+|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F<y$Q0Z}  
  */ zMasA  
  public void sort(int[] data) { Zn&S7a>7  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ X]d["  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); l%@>)%LA  
        } >(+g:p  
    } Dn;6O  
    insertSort(data,0,1); 2lPj%i 5  
  }
T1yJp$yD"  
R:HF~}  
  /** Ht#5;c2/  
  * @param data CbTYt6DC  
  * @param j ((L=1]w  
  * @param i M;*f(JY$  
  */ VE{[52  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { X=]FVHV;  
    int temp; J{c-'Of2yi  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); !uoU 8Ki9  
        } 2VaQxctk  
    } <}x_F)E[t  
  } K
c~h  
Ru8k2d$B  
}

　 `0a=A#]1o  
$w{!}U2+-  
快速排序： 1j7^2Y|UT`  
E _d^&{j  
package org.rut.util.algorithm.support; $oKT-G  
w_o|k&~,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {,z$*nf  
63R?=u@  
/** \d~sU,L;]  
* @author treeroot 9AQMB1D*v4  
* @since 2006-2-2 K^0cL%dB  
* @version 1.0 9Qja|;  
*/ 0c*y~hUVZ  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ [:Kl0m7  
y>}dKbCN  
  /* (non-Javadoc) R7YLI1ov  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Uz(Sv:G  
  */ &K Ti[  
  public void sort(int[] data) { +dd\_\  
    quickSort(data,0,data.length-1);     m]t`;lr<  
  } Y>v(UU  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ;{@ [ek6  
    int pivotIndex=(i+j)/2; w\wS?E4G  
    //swap &|rh~;:jUX  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); .{,
PC  
    CjW`cHd  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Kgev*xg  
    SortUtil.swap(data,k,j); ]ADj9  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ico%_fp  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); (.6~t<DRv  
    o/Z  
  } 'n1-?T)  
  /** =
2;2_u?  
  * @param data QU0FeGtz  
  * @param i !*Hgl\t6a  
  * @param j r3.A!*!  
  * @return %6-5hBzZN  
  */ a:$h
K%^ \  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ce3w0UeV  
    do{ Mf [v7\  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 1;O%8sp&  
      SortUtil.swap(data,l,r); !YJfP@"e6r  
    } rl#[HbPM  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     y*i_Ec\h  
    return l; []opPQ 1  
  } R.KqTEs<k  
\1k(4MWd  
} Mlr]-Gu5Z  
~hYTs  
改进后的快速排序： WJCh{Xn%*  
y^u
tMH  
package org.rut.util.algorithm.support; kJ
^)7_3  
G-5wv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A\{dq:  
^;on  
/** JPeZZ13sS  
* @author treeroot s06tCwPp  
* @since 2006-2-2 Ww(($e!  
* @version 1.0 :`FL95  
*/ =_(i#}"A  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 014p= W  
D%PrwfR  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; +f#oij  
  private static int THRESHOLD=10; V1aWVLltj  
  /* (non-Javadoc) bf~gWzA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m(~5X0  
  */ x6=Yt{  
  public void sort(int[] data) { ;QMRm<CLV  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Gp}:U>V)  
    #;4afj:2g  
    int top=-1; Z0fl]3p  
    int pivot;
)(&Z&2~A  
    int pivotIndex,l,r; gY)NPi}!`  
    qU ESN!  
    stack[++top]=0; a'sa{>  
    stack[++top]=data.length-1; OyU[(  
    BU\P5uB!V  
    while(top>0){ %by8i1
HR  
        int j=stack[top--]; kpxWi=y  
        int i=stack[top--]; *k&yD3br-V  
        {Q/XV=  
        pivotIndex=(i+j)/2; H.sYy-_]F  
        pivot=data[pivotIndex]; (X!?#)fyn  
        C~C}b  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ]QB<N|ps  
        (eTe`   
        //partition 6\8 lx|w  
        l=i-1; J;?#Zt]`L  
        r=j; SV-M8Im73z  
        do{ QG~4<zy  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); egOZ.oV  
          SortUtil.swap(data,l,r); H;#3S<  
        } =(!&8U9  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); XYBvM]  
        SortUtil.swap(data,l,j); Q> Lh.U,{  
        zF+NS]XK  
        if((l-i)>THRESHOLD){ UIhU[
f]  
          stack[++top]=i; N>Dr z  
          stack[++top]=l-1; 6EHYIN^D  
        } <"Ox)XG3]W  
        if((j-l)>THRESHOLD){ -\Y"MwIED  
          stack[++top]=l+1; Idq&0<I  
          stack[++top]=j; BhO*Pfs  
        } (}$pf6s  
        ;0)|c}n+.5  
    } *aE/\b  
    //new InsertSort().sort(data); Y)X 'hk)5|  
    insertSort(data); vr/O%mD
p  
  } )qgcz<p?W  
  /** ^qn,b/>L  
  * @param data 3~Qvp )~  
  */ ?Cg",k'  
  private void insertSort(int[] data) { s~A#B)wB  
    int temp; `WjRb  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =F!_ivV  
        } {km~,]N
  
    }     ^/K]id7 2  
  } p2v+sWO  
3^ct;gz  
} %kod31X3<  
xJ/<G$LNJ0  
　

归并排序： k<bA\5K  
<{t*yMr   
package org.rut.util.algorithm.support; f
!|$!r*q  
3Pj#k|(f[0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7P&O{tl(  
({"jL*S,q  
/** A/WmVv6  
* @author treeroot \`FpBE_e)  
* @since 2006-2-2 KdBE[A-1^M  
* @version 1.0 EWcqMD]4u  
*/ x]e&G!|  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Bl\/q83(  
@-L4<=$J  
  /* (non-Javadoc) 7GY3_`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ne 2tfiI`  
  */ Thlqe?  
  public void sort(int[] data) { N ,8^AUJ3&  
    int[] temp=new int[data.length]; OA_WjTwDs  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); fFr[ &\[  
  } ?h7,q*rxk  
  X&s@S5=r]  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Ng1{NI+S  
    int mid=(l+r)/2; SxAZ2|/-  
    if(l==r) return ; jrF#DDH?I  
    mergeSort(data,temp,l,mid); /h.hFM/  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); |%V-|\GJ~j  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ^HO'"/tB@D  
        temp=data; z0yPBt1W  
    } l\Q--

 
    int i1=l; W8@o7svrh  
    int i2=mid+1; fz9 ,p;b  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ }K rQPg  
        if(i1==mid+1) ,Q7W))j  
          data[cur]=temp[i2++]; X(YR).a~  
        else if(i2>r) )BJZ{E*  
          data[cur]=temp[i1++]; X:0-FCT;\  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; +!@@55I-  
        else li4"|T&  
          data[cur]=temp[i2++];         vXq2="+  
    } Hzn6H4Rc  
  } R6xJw2;_  
i]8+JG6  
} y3^>a5z!x  
,MmX(O0  
改进后的归并排序:  D|8Pe{`  
<i!:{'%  
package org.rut.util.algorithm.support; MBjo9P(
 
BEfP#h=hr  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L/39<&W  
5s /fBS  
/** A9D vU)1  
* @author treeroot -45xa$vv  
* @since 2006-2-2 5[qCH(6  
* @version 1.0 D^!x@I~:  
*/ *(w#*,lv  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { _e9S"``
 
+nOa&d\  
  private static final int THRESHOLD = 10; bb@3%r|_<  
[k<w'n*  
  /* 4ayZ.`aK  
  * (non-Javadoc) )<>1Q{j@  
  * 3-%F)@n  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mO?yrM *  
  */ :m{;<LRV  
  public void sort(int[] data) { Bh%Yu*.f  
    int[] temp=new int[data.length]; 5nQxVwY  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Z1&<-T_  
  } u/,ng&!  
=Zt7}V  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { H
OY@<'  
    int i, j, k; >EJ
`Z7E6  
    int mid = (l + r) / 2; "QV
?C  
    if (l == r) Gc1!
')g!  
        return; !#b8QER  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 9_/dj"5
 
        mergeSort(data, temp, l, mid); xnp5XhU  
    else Iu=n$H  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); FL8?<bU  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ]K^#
'[  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ?T (@<T  
    else NH$!<ffz  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 5@3hb]J  
{*lRI  
    for (i = l; i <= mid; i++) { k2@|fe  
        temp = data; v;_k*y[VV$  
    } >'MT]@vez  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 0CtPq`!  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; \-2O&v'}  
    } k
O8W>  
    int a = temp[l]; \c .^^8r  
    int b = temp[r]; 'v42QJ"{  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { tl@n}   
        if (a < b) { =eB^(!M  
          data[k] = temp[i++]; \0'0)@uziQ  
          a = temp; J;mvD^`g  
        } else { j_#oP  
          data[k] = temp[j--]; g"P!KPrf1p  
          b = temp[j]; d8V)eZYXy~  
        } Gd:fh5u':  
    } >ow5aOlQ&  
  } K3xs=q]:@  
7G 3*@cl  
  /** y wf@G; fK  
  * @param data ~V:@4P  
  * @param l Xv2u7T\  
  * @param i ~4t7Q  
  */ JIYZ  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Q9C;_Up  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); X1J
'  
        } |."thTO  
    } u,f$c
R  
  } ZR"BxE0_k  
:Dn{  
}

堆排序： ns/L./z  
J<'7z%2w  
package org.rut.util.algorithm.support; N-Jp; D  
teDO,
$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %I 3D/!%  
41'|~3\X  
/** gWZz
OH*  
* @author treeroot Ce%fz~*b  
* @since 2006-2-2 4a6WQVS  
* @version 1.0 G&?,L:^t  
*/ X$4MpXx  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 
PRyZ; @  

&!=[.1H<  
  /* (non-Javadoc) ='"hB~[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hDsSOpj  
  */ r: :LQ$  
  public void sort(int[] data) { I_\#(  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); (tLAJ_v!.K  
    h.init(data); )kl(}.9X  
    for(int i=0;i         h.remove(); sBuOKT/j  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); &qO#EEqG]  
  } *53@%9 {u  
/ivA[LSS  
  private static class MaxHeap{       Z91GM1lrf8  
    +l8`oQuG  
    void init(int[] data){ %l.5c Sn@  
        this.queue=new int[data.length+1]; Vw~st1",[  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; wm<`0}  
          fixUp(size); / ~\ I  
        } m+7/ebj{A  
    } >#[u"CB  
      c@xQ2&i  
    private int size=0; i;GF/pi  
%Uz 5Ve  
    private int[] queue; c'gV  
          Z<2j#rd  
    public int get() { 3{j&J-  
        return queue[1]; ; wpX  
    } ]?$eBbt  
PAUepO_  
    public void remove() { {"x>ewAf  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); &LD=Zp%  
        fixDown(1); 9BA*e-[  
    } [IgB78_$  
    //fixdown ^ rB7&96C,  
    private void fixDown(int k) { gq+|Hr  
        int j; S#9EBw7  
        while ((j = k << 1) <= size) { ?8O %k<?  
          if (j < size && queue[j]             j++; *;noZ9{"+  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ee+*&CT)  
            break; g=gWkN <  
          SortUtil.swap(queue,j,k); -3)]IA  
          k = j; `c)//o  
        } i7UE9Nyl*  
    } '. '}  
    private void fixUp(int k) { 6_.K9;Gd  
        while (k > 1) { eInx\/  
          int j = k >> 1; cp&- 6 w+  
          if (queue[j]>queue[k]) @-ms_Z  
            break; UDUj  
          SortUtil.swap(queue,j,k); R;{y]1u  
          k = j; 5jb/[i^V  
        } "iC*Eoz#.  
    } j18qY4Gw)  
\`!M5FJ  
  } >n^| eAH  
\
>%.ktG  
} REe<k<>p~  
>Wbt_%dKy  
　

SortUtil： kp4(_T7R  
Ca?:x tt  
package org.rut.util.algorithm; Pl>S1  
t5qNfiKC  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; %nmD>QCe  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 6]/LrM,23  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; h dw~AGO#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; >H*?ktcW  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Tr} r` %  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; [ ;$(;  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 20O\@}2q2M  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 'rX!E,59  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ~`<(T)rs  
6;:s N8M+1  
/** C_RxJWka  
* @author treeroot **%/Ke[  
* @since 2006-2-2 k6pXc<]8  
* @version 1.0 vwlPFrLl  
*/ "i}?jf {a  
public class SortUtil { !5/jDvh  
  public final static int INSERT = 1; Q|O! cEW/  
  public final static int BUBBLE = 2; |Zn|?#F  
  public final static int SELECTION = 3; $eI=5
 
  public final static int SHELL = 4; Fk(+S:{yQ  
  public final static int QUICK = 5; D(m2^
\O[  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; CflGj0oy8  
  public final static int MERGE = 7; 7<ZP(I5X  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; RkrZncBgV<  
  public final static int HEAP = 9; z&
3in  
cr&sI=i  
  public static void sort(int[] data) { SXA`o<Ma  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); AaVj^iy/X  
  } L~,x~sLd  
  private static String[] name={ mX2(SFpJar  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" }! jk  
  }; ~ PO)>;  
  <Ag`pZ<s  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ N<e=!LV  
        new InsertSort(), '\&t3?;  
        new BubbleSort(), Oc51|[ Wj  
        new SelectionSort(), e
)Be*J]4  
        new ShellSort(), 4FWb5b!A=  
        new QuickSort(), XJs*DK  
        new ImprovedQuickSort(), \5MW65  
        new MergeSort(), @F+zME   
        new ImprovedMergeSort(), 7u9]BhcFv?  
        new HeapSort() h=fzX.dt  
  }; efK|)_i :  
E*uz|w3S)Y  
  public static String toString(int algorithm){ K
!JXsdHK  
    return name[algorithm-1]; @Qlh  
  } J<<Ph  
  XtJ_po  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { \fHtk _  
    impl[algorithm-1].sort(data); lf<?k  
  } &L88e\ c+  
zNu>25/)(  
  public static interface Sort { [SFX;v!9  
    public void sort(int[] data); 9L$bJO-3  
  } ,-C%+S
C  
YH0=YmU#X  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Wsz-#kc\[  
    int temp = data; 6@"lIKeP  
    data = data[j]; GE2^v_  
    data[j] = temp; ]dx6E6A,  
  } OwdA6it^f  
}