[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。 |zP~/  
2YWO'PL  
插入排序： wA/!A$v(  
uuD2O )v  
package org.rut.util.algorithm.support; \I4Uj.'>\  
W?E,"z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CPcUB4a%#  
/** %@)q=*=y  
* @author treeroot ONcLhwH  
* @since 2006-2-2 _eBNbO_J  
* @version 1.0 JLoE)\Mi  
*/ R[v<mo[s  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ L&:A59)1k  
Vraz}JV  
  /* (non-Javadoc) nFGX2|d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4 Sk@ v  
  */ c1+z(NQ3  
  public void sort(int[] data) { iiJT%Zq`#  
    int temp; y $uq`FW  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); b`S9#`  
        } s91[DT4  
    }     PZZPx<?N  
  } Rc4=zimr+  
pxedj  
} =+T0[|gc(r  
,98 F  
冒泡排序： o_Y?s+~i[/  
US9aW)8  
package org.rut.util.algorithm.support; [qkW/qS  
5MCgmF*Y2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <_eEpG}9  
LCA+y1LP-_  
/** V3VTbgF  
* @author treeroot |r;>2b/ x  
* @since 2006-2-2 e<`?$tZ3
 
* @version 1.0 >Jn`RsuV  
*/
lnjs{`^  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ "10\y{`v^  
V62lN<M  
  /* (non-Javadoc) (
]I=';\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Wrp+B[{r\  
  */ r]D>p&4  
  public void sort(int[] data) { }u0&>k|y  
    int temp; fiSX( 9  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ &{a#8sbf#c  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); WpE"A  
          } Xf7]+  
        } nC??exc  
    } eUCBQK  
  } 7iM@BeIf  
BLqK5~  
}

选择排序：
^ .A  
oPbziB8  
package org.rut.util.algorithm.support; w7pX]<?R"  
edlf++r~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; J n2QvUAZ&  
\' A- Lp  
/** zn^ G V  
* @author treeroot Rh ]XJM  
* @since 2006-2-2 Qu8=zI>t  
* @version 1.0 ZDI?"dt{  
*/ O6b+eS  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { w}$;2g0=a<  
FrLv%tK|  
  /* UEYJd&n0CB  
  * (non-Javadoc) C;U4`0=8  
  * awz.~c++  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7)RvBc
M  
  */ OuWRLcJ!  
  public void sort(int[] data) { ScVbo3{m*T  
    int temp; j!k$SDA-  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Nqd9)WQ  
        int lowIndex = i; N,VI55J:y>  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { En&gI`3n  
          if (data[j] < data[lowIndex]) {
 eBmHb\  
            lowIndex = j; RK$(  
          } M80O;0N%A  
        } 7aPA+gA/  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); :h3U^  
    } {o*$|4q4  
  } >MRuoJ  
r_tt~|s,>  
} 4sH?85=j  
+eLL)uk  
Shell排序： }jWg&<5+z  
M5_t#[ [  
package org.rut.util.algorithm.support; i 2uSPV!Tf  
P;'ZdZ(SLu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u:l<NWF^  
RwrRN+&s\  
/** z?|bs?HKS  
* @author treeroot _;S~nn  
* @since 2006-2-2 .i|nn[H &  
* @version 1.0 #(+V&<K  
*/ -*J!Ws(9  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ e?O$`lf  
%i?v)EW  
  /* (non-Javadoc) gCVOm-*:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $cm9xW&  
  */ F1M:"-bda  
  public void sort(int[] data) { .We{W{  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ c_.Fe'E  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i);  i?e
Vi  
        } %hH> %  
    } $ZB`4!JxG  
    insertSort(data,0,1); W*v3B.  
  } -'*<;]P+.
 
01RW|rN  
  /** H}CmSo8&  
  * @param data q68m*1?y  
  * @param j -2 8bJ,  
  * @param i TK~KM  
  */ @" umY-1f  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ,69547#o  
    int temp; 8=0I4\  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); @*UV|$~(Q  
        } 4)'U!jSb  
    } itc\wn  
  } %S$$*|_G  
44Y
KS>Cq  
}

　 [U"/A1p  
WNKP';(a@G  
快速排序： NN5Ejr,  
kh#fUAt  
package org.rut.util.algorithm.support; fl2XI=[v4  
ga S}>?qk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \W= qqE]  
fWi/mK3c  
/** V s=o@  
* @author treeroot ?Drq!?3PDc  
* @since 2006-2-2 Ve)BF1YG  
* @version 1.0 z%lJWvaA7  
*/ 2\T\p<_20  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ `QW=<Le?  
5nsoWqnE8  
  /* (non-Javadoc) >&7^yXS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?`O^
;f  
  */ S QGYH  
  public void sort(int[] data) { {I?)ODx7qC  
    quickSort(data,0,data.length-1);     HXZ,"S  
  } O.xtY@'"  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ u-mD"  
    int pivotIndex=(i+j)/2; kBoQjOV`  
    //swap %*Uc,V  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); h@(+(fVHrp  
    n}(A4^=4KQ  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); K1]3zLnS  
    SortUtil.swap(data,k,j); *-Vr=e<8   
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); %yk_(3a  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); o[+t}hC[  
    wArfnB&  
  } 6f ?,v5  
  /** .sFN[>)  
  * @param data Vi}E9I4  
  * @param i 4fjwC,,  
  * @param j X:g#&e_  
  * @return 'V&Uh]>  
  */ x',6VTz^  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { &`tAQN*Z  
    do{ 4udj"-V  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); S'hUh'PZ  
      SortUtil.swap(data,l,r); *yjnC  
    } /4+(eI7  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     0 ]L  
    return l; ^M;#x$Y?  
  } #h4FLF_w  
BNI)y@E^X  
} `r~3Pf).4  
9 Qa_3+.B  
改进后的快速排序： ZrZDyXL  
K4YD}[  
package org.rut.util.algorithm.support; 7v0AG:  
=oI6yf&8 Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )4c?BCgy  
R:R<Xt N`5  
/** CgYX^h?Y9  
* @author treeroot WW&Wh<4  
* @since 2006-2-2 mdEl CC0  
* @version 1.0 i*@PywT"i3  
*/ woBx609Aak  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ;DR5?N/a  
af9KtX+  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; JEMc_ngR!  
  private static int THRESHOLD=10; )c'E9ZuZ>d  
  /* (non-Javadoc) m]8*k=v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W\;|mEEu  
  */ ACZK]~Y'N*  
  public void sort(int[] data) { VY+P c/b  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; yO!M$aOn/  
    nbf/WOCk  
    int top=-1; ]t`SCsoo  
    int pivot; gTU5r4xm~  
    int pivotIndex,l,r; \x]\W#C  
    PJe_qP  
    stack[++top]=0; L G5_\sY!  
    stack[++top]=data.length-1; Vp|?R65S*  
    n\JI7A}  
    while(top>0){ 2l^_OrE!  
        int j=stack[top--]; 7C,giCYU  
        int i=stack[top--]; y)CvlI  
        [A"=!e$<  
        pivotIndex=(i+j)/2; GdVF;  
        pivot=data[pivotIndex]; jY]51B
 
        `8RKpZv&  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); U,;796h  
        4nh=Dq[  
        //partition fFr9]  
        l=i-1; k{N!}%*2  
        r=j; NX.5u8Pf  
        do{ .8!\6=iJB  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); v:yU+s|kN  
          SortUtil.swap(data,l,r); y1Z>{SDiq  
        } 0BhcXHt  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); _6ck@  
        SortUtil.swap(data,l,j); c1jRj=\  
        LCtVM70  
        if((l-i)>THRESHOLD){ _N^w5EBC]  
          stack[++top]=i; -C3[:g  
          stack[++top]=l-1; 6l;2kztGp  
        } DF
4CB#  
        if((j-l)>THRESHOLD){ @p WN5VL  
          stack[++top]=l+1; {B4qeG5  
          stack[++top]=j; g3>>gu#0DC  
        } cy;i1#1rO  
        s8>y&b.  
    } $D!/v)3  
    //new InsertSort().sort(data); ]77f`<q<}!  
    insertSort(data); rqqd} kA  
  } &0-oi Y  
  /** liH#=C8l*%  
  * @param data 'Kbrz  
  */ wL="p) TO.  
  private void insertSort(int[] data) { t&J A1|q  
    int temp; seBmhe5qR  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); >Bf3X&uS  
        } 2%`= LGQC  
    }     G:tY1'5  
  } P~=yTW  
|vl~B|",  
} }_
XiRm<  
w
]{c*4o  
　

归并排序： T[k$[  
Z,E
$4Z  
package org.rut.util.algorithm.support; C:5-h(#  
Jl`^`Yv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =zK4jiM1  
iKJqMES  
/** rVNx2  
* @author treeroot b2UDPW  
* @since 2006-2-2 YxJQ^D
`  
* @version 1.0 :#^qn|{e  
*/ u5k{.&  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ L4m Vk  
4i)5=H  
  /* (non-Javadoc) Jp]?tlT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) KxX[8  
  */ iiIns.V  
  public void sort(int[] data) { _Ik?WA_;  
    int[] temp=new int[data.length]; bAZoi0LR  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); kP&I}R
Y  
  } ^py=]7[I  
  rBTg"^jsw  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ X_o#!  
    int mid=(l+r)/2; xBTx`+%WS  
    if(l==r) return ; D`a6D  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Y|fD)zG_  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); w_Slg&S  
    for(int i=l;i<=r;i++){ )0exGx+:  
        temp=data; WT<
}3(S'?  
    } v-3VzAd=*&  
    int i1=l; K_)~&Cu*'  
    int i2=mid+1; qsep9z.  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 7b>_vtrt  
        if(i1==mid+1) WK`o3ayH-  
          data[cur]=temp[i2++]; M8X6!"B$Y  
        else if(i2>r) & mOn]  
          data[cur]=temp[i1++]; rAu%bF  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; -!1=S: S  
        else uNyN[U  
          data[cur]=temp[i2++];         5cIZ_#  
    } F~ 5,-atDM  
  } 3&^hf^yg  
7 mCf*|  
} 5:IDl1f5  
-eF-r=FR  
改进后的归并排序: {kk%_q  
//2O#Fg{/  
package org.rut.util.algorithm.support; ?pW1}:z  
9Q4{ cB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {fACfSW6  
F(ydq
gH~a  
/** Hp=BnN  
* @author treeroot -a)1L'R  
* @since 2006-2-2 A r]*?:4y[  
* @version 1.0 ;^xM" {G8  
*/ $C7a#?YF,  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { f%o[eW#  
HRyFjAR\?  
  private static final int THRESHOLD = 10; &Uam4'B6-  
^Qx?)(@  
  /* U3a
2wK  
  * (non-Javadoc) UXBWCo;-  
  * 1,+<|c)T?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gD6S%O  
  */ sWr;%<K  
  public void sort(int[] data) { p6<JpW5@_  
    int[] temp=new int[data.length]; (NLw#)?  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); D;0>-  
  } ,yGbMOV  
YQN:&Cls  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { E,6|-V;?  
    int i, j, k; O]PM L`  
    int mid = (l + r) / 2; _,L_H[FN  
    if (l == r) &6vaLx  
        return; w/*G!o-<  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) toPbFU'  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 7?whxi Qs  
    else #]jl{K\f#X  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ,6{z  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) MWv@]P_0p!  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r);  7(+4^  
    else 'Eur[~k  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ev;&n@k_I  
`#ruZM066  
    for (i = l; i <= mid; i++) { D;> 7y}\  
        temp = data; 'z8FU~oU  
    } ~x,_A>a  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 6AJk6W^Z  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; dBd7#V:}yV  
    } {OEjIT
m  
    int a = temp[l]; RlL]p`g  
    int b = temp[r]; l'(FM^8jv  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { v ^h:E  
        if (a < b) { ~ZVz sNrx  
          data[k] = temp[i++]; (BLxK)0<"  
          a = temp; vd ls
s|  
        } else { EU[eG^/0@  
          data[k] = temp[j--]; dB_0B.  
          b = temp[j]; fG'~@'P~  
        } ^ 0YQlT98  
    } >*{k~Y-G  
  } zfKO)Itd  
}e$  
  /** h_(M#gG  
  * @param data W\zZ&*8$  
  * @param l J~5V7B  
  * @param i @G2# Z  
  */ -SM_J
R3<  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { .m]}Ba}J$  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Z|E9}Il]  
        } \+V"JIStUj  
    } nv_vFK  
  } a|z-EKV  
v](Y n)#  
}

堆排序： .hmeP MK  
"6'",  
package org.rut.util.algorithm.support; f8lyH'z0 @  
$Lj]NtO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <u\Hy0g  
{KHI(*r;  
/** M3-lL;!n  
* @author treeroot ,A{Bx`o?  
* @since 2006-2-2 &"%Ws{Qn]  
* @version 1.0 7=Muq]j2  
*/ our ^J8
  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ :o!Kz`J  
X0 |U?Ib?  
  /* (non-Javadoc) /#Pm'i>B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) u
9@B&  
  */ {*O%A  
  public void sort(int[] data) { 0FcDO5ia  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); -]0:FKW  
    h.init(data); CBd%}il  
    for(int i=0;i         h.remove(); &tZIWV1&  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); <CVX[R]U  
  } Nx.9)MjI  
\
]<R`YMV  
  private static class MaxHeap{       h&j2mv(  
    DD=X{{;D\"  
    void init(int[] data){ dnLjcHFj&  
        this.queue=new int[data.length+1]; 90}vFoy  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; F)cCaE;  
          fixUp(size); J-<P~9m~I  
        } XDCm
 
    } 7N 0Bj!  
      Hes!uy  
    private int size=0; E'\gd7t ;  
*}89.kCBF  
    private int[] queue; )(G<(eiD  
          tlQ6>v'  
    public int get() { YxM\qy{Vr  
        return queue[1]; V5lUh#@TN&  
    } iO*5ClB  
tM"vIz 05  
    public void remove() { ,Sgo_bC/|  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); d=bKNA90  
        fixDown(1); Oz%6y ri  
    } ;t+p2i  
    //fixdown 6ZI
Pe~`  
    private void fixDown(int k) { 01@WU1IN  
        int j; S Q:H2vvD  
        while ((j = k << 1) <= size) { D 1.59mHsD  
          if (j < size && queue[j]             j++; FL\pgbI  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ` 1+*-g^r  
            break; (m2%7f.I  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 1SjVj9{:  
          k = j; b<y*:(:  
        } y?UJ<QAi  
    } TI3xt-/  
    private void fixUp(int k) { 3q4Zwv0z20  
        while (k > 1) { P-ZvW<M  
          int j = k >> 1; XcoX8R%U  
          if (queue[j]>queue[k]) 9!=4}:+  
            break; p|->z  
          SortUtil.swap(queue,j,k); sd\}M{U  
          k = j; Kq")|9=d  
        } 'G65zz  
    } !X7z y9  
O83J[YuzjN  
  } K7C <}y  
R^`}DlHX  
} #"6l+}  
:i>LESJq  
　

SortUtil： HAE$Np|>a  
0(c,J$I]Z!  
package org.rut.util.algorithm; &kdW(;`  
G$YF0Nc  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; NUnwf h  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; qDGx(d  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; NblPVxS  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; uD{-a$6z  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 4?@5JpC9VA  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; $o+@}B0)  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; g&/lyQ+G  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Ow?~+) 4  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Vfd_nD^8oZ  
1y[~xxgE  
/** R|Bi%q|4P  
* @author treeroot t@lTA>;U@  
* @since 2006-2-2 " AvEo  
* @version 1.0 i8Be%y%y  
*/ n.N0Nhd  
public class SortUtil { Kc] GE#~g  
  public final static int INSERT = 1; r9}(FL/)b  
  public final static int BUBBLE = 2; (~\HizSl  
  public final static int SELECTION = 3; fATn
za  
  public final static int SHELL = 4; 9ox5,7ZQ  
  public final static int QUICK = 5; S9:ij1  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 6@0?~  
  public final static int MERGE = 7; IH*G
7;  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; te;bn4~
  
  public final static int HEAP = 9; l{rHXST|  
g NE"z   
  public static void sort(int[] data) { uUaDesz~=  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); a$uDoi  
  } [EPRBK`=  
  private static String[] name={ 3J4OkwqD  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" uAYDX<Ja9  
  }; .gNJY7
`b  
  qu1! KS  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ %A `9[icy  
        new InsertSort(), Y"5FK  
        new BubbleSort(), 4Vj]bm  
        new SelectionSort(), A5fzyG
 
        new ShellSort(), \K2S.j  
        new QuickSort(), 'yOx&~H]  
        new ImprovedQuickSort(), }rVLWt
 
        new MergeSort(), C]ho7qC  
        new ImprovedMergeSort(), l}S96B  
        new HeapSort() sFk{Tv@Yz  
  }; "OP$n-*@%  
uG.`  
  public static String toString(int algorithm){ \SmYxdU'>  
    return name[algorithm-1]; T;k
h+i  
  } Ktuv a3=>N  
  +;@R&Y  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ak}ke  
    impl[algorithm-1].sort(data); h _c11#  
  } j*VYUM@y1\  
29@m:=-}7  
  public static interface Sort { Ey&A\  
    public void sort(int[] data); gvjy'Rm  
  } 0n{+_   
F ww S[3  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { hsws7sH  
    int temp = data; S="\S  
    data = data[j]; IQ#Kod;)  
    data[j] = temp; SX?hu|g_r  
  } tPJU,e)  
}