[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。 yM}}mypS  
WS/^WxRY  
插入排序： *p`0dvXG2  
+iz5%Qe<f  
package org.rut.util.algorithm.support; 5Q#;4  
Kfa7}f_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Wb+
^Ue  
/** y>Zvose  
* @author treeroot e6z;;C@'G  
* @since 2006-2-2 lM86 *g 'l  
* @version 1.0 :9Z
u&t  
*/ nm'sub  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ {>H#/I8si  
6vbWe@#U/  
  /* (non-Javadoc) EgOAEv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A[oLV"J6x5  
  */ X6kB R  
  public void sort(int[] data) { rbiNp6AdL  
    int temp; |s-q+q{|  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r(y1^S9!8  
        } !rZO~a0  
    }     es]\xw  
  } +0rMv  
RrSSAoz1  
} dIQ7u  
h!5^d!2,  
冒泡排序： ~=h]r/b< U  
%jdV8D#Q  
package org.rut.util.algorithm.support; >ygyPl ;1s  
$#2ik~]>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .;yy= Rj  
QWH1xId  
/** O<Qa1Ow7f  
* @author treeroot '(m
J*Eb  
* @since 2006-2-2 pisk v[  
* @version 1.0 (JH LWAH  
*/ S(9Xbw)T  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ [HI&>dm=$  
]wh8m1  
  /* (non-Javadoc) LTj;e[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fu?5gzT+b  
  */ U_v{Vs  
  public void sort(int[] data) { /+l3 BeL  
    int temp; S+
3'C  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ z`qBs  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); hLPg=8nJ_  
          } ; Xrx>( n  
        } _P 0,UgZz  
    } F,Y@  
  } et(/`  
-}`ES]  
}

选择排序： "~Twx]Z  
h>-J
XuN  
package org.rut.util.algorithm.support; 4r;!b;3  
}M'h5x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q$z#+2u  
3t22KY[`  
/** |7
n&I`#  
* @author treeroot .yE!,^j.gB  
* @since 2006-2-2 V#.;OtF]  
* @version 1.0 ?jbE3fW  
*/ :-ZE~bHJ  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { p.^mOkpt  
Z m9 e|J  
  /* :LBG6J  
  * (non-Javadoc) lS]<~  
  * drP2%u  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?#!Hm`\.  
  */ kKVd4B[#*  
  public void sort(int[] data) { qp
 4.XL  
    int temp; n"vl%!B  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { C=(-oI n  
        int lowIndex = i; F+,X%$A#?  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { S>OfUrt  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 0Ge*\Q  
            lowIndex = j; 8*kZ.-T B  
          } Y,RED5]t  
        } }3:DJ(Y  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); *#1&IJPI  
    } >C y  
  } 0l3v>ty  
]UKKy2r.  
} jT"P$0sJAd  
WXu:mv,'e  
Shell排序： Nv "R'Pps  
*vv<@+gA  
package org.rut.util.algorithm.support; 8T92;.~(  
| qtdmm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ";}Lf1M9  
Vd3'dq8/?  
/** ^6[KzE#*  
* @author treeroot }uo5rB5D  
* @since 2006-2-2 8v@6 &ras@  
* @version 1.0 B3K!>lz  
*/ S>}jsP:V  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ @?iLz7SPk  
P7QOlTQI  
  /* (non-Javadoc) /]"&E"X"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) GY<E
rS)2  
  */ Jfa=#`    
  public void sort(int[] data) { H
`q" _p:  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ BT;hW7){9  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); rHPda?&H  
        } K];nM}<  
    } O-Hu:KuIf  
    insertSort(data,0,1); rB;`&)-  
  } T:o!H Xdj^  
vF"<r,pg  
  /** gP8Fe =]  
  * @param data j)ZvlRi,  
  * @param j CN8GeZ-G  
  * @param i JPfNf3<@My  
  */ %<$CH],%  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { +Q_(wR"FS  
    int temp; L,!?'.*/]  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); #m?GBr%k  
        } "6_#APoP  
    } fgg^B[(Y  
  } 9
|WBJ6  
E9pKR+P  
}

　 uXq?Z@af|f  
b\NWDH7}  
快速排序： xb\(>7M6Y  
=o;QvOS;  
package org.rut.util.algorithm.support; ^-{ 1]G:  
hPr*<2mp  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Sxf|gDC  
nL!h hseH  
/** RrKAgw  
* @author treeroot a OR}  
* @since 2006-2-2 k|0Fa}Z[  
* @version 1.0 cw.Uy(ks|$  
*/ #3u3WTk+  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ & tQHxiDX  
y?O{J!U  
  /* (non-Javadoc) hu~02v5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) EquNg@25W  
  */ C>7Mx{!H  
  public void sort(int[] data) { f^](D'L?D  
    quickSort(data,0,data.length-1);     WS9n.opl}  
  } Ug^C}".&  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ IcZ_AIjlk  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^% BD  
    //swap S`2MQL  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); piJ/e  
    vW]Frb  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); pC(AM=RY!  
    SortUtil.swap(data,k,j); }<7Dyn,  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ,e+.Q#r*Y  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); N%;Q[*d@/  
    "BjQs<]%sF  
  } r4t|T^{sl  
  /** *E:w377<}  
  * @param data W093rNF~  
  * @param i T[a1S?_*T  
  * @param j ju0]
~,  
  * @return
=YF\mhMQ:  
  */ 5FqUFzVqsl  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { n>>hfxv(O!  
    do{ T'i9_V{  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); toPA@V  
      SortUtil.swap(data,l,r); Ek_k_!  
    } X +;Q=  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     nkHr(tF 7  
    return l; Iu|G*~\  
  } a<tUpI$  
OdgfvHDgW  
} Wd$N[|  
CvmZW$5Yo  
改进后的快速排序： D}"\nCz}y&  
g*t.g@B<2  
package org.rut.util.algorithm.support; qMYR\4"$  
9bgKu6-X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?# >|P-4  
^q"p8   
/** oV?tp4&  
* @author treeroot ~cSC-|$^&  
* @since 2006-2-2 @)&b..c?_  
* @version 1.0 C fQj7{  
*/ +f\tqucI3  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { vq$%Ug/B  
\F,?ptu  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; e;x`C  
  private static int THRESHOLD=10; GW'=/ z7  
  /* (non-Javadoc) 6v GcM3M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z QoMHFL3  
  */ Xfx(X4$9  
  public void sort(int[] data) { }@@1N3nnxV  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; H:U1#bQQ:  
    ;G!X?(%+  
    int top=-1; meR%);\  
    int pivot; l1jS2O(  
    int pivotIndex,l,r; X X{:$f+  
    2t1WbP1  
    stack[++top]=0; l*_b)&CH  
    stack[++top]=data.length-1; IaE};8a8  
    )ty *_@N0  
    while(top>0){ +<:p`%  
        int j=stack[top--]; gb@Rx  
        int i=stack[top--]; |F<U;xV$p  
        +x G]
(?  
        pivotIndex=(i+j)/2; Ec_ G9&  
        pivot=data[pivotIndex]; 0VoC|,$U  
        ZT8. r0  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); y>2v 9;Qp  
        mfG|K@ODM-  
        //partition pSQ3SM  
        l=i-1; {eIE|  
        r=j; tRbZ^5x\@  
        do{ #Vul#JHW  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); #`z!f0 P  
          SortUtil.swap(data,l,r); oLruYSaD  
        } }y|%wym  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); )~d2`1zGS  
        SortUtil.swap(data,l,j); ^!{oyw   
        9<7Q{  
        if((l-i)>THRESHOLD){ $0LlaN@e  
          stack[++top]=i; a9QaFs"  
          stack[++top]=l-1; wgLS9.  
        } LU?#{dZ  
        if((j-l)>THRESHOLD){ CvQ LF9|  
          stack[++top]=l+1; HLYM(Pz  
          stack[++top]=j; =Z#tZ{"  
        } g?j"d{.9t  
        \_x)E]
D  
    } 2:p2u1Q O  
    //new InsertSort().sort(data); =AgY8cF!sl  
    insertSort(data); ,)]ZD H  
  } DX$`\PA  
  /** D:n0dfPU  
  * @param data wO8^|Yf  
  */ OFRzzG@  
  private void insertSort(int[] data) { k%In   
    int temp; JB%6G|Z  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); MM'<uy  
        } d/t'N-m  
    }     Om}&`AP};  
  } 7Fy^K;V"  
D>G&aQ  
} s\7|b:y&  
F,:F9r?l,H  
　

归并排序： ~NTpMF  
J25>t^  
package org.rut.util.algorithm.support; (nE$};c<b2  
wfZ'T#1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ak_;GvC!  
yS3x))  
/** $C[YqZO  
* @author treeroot a,j!B hu  
* @since 2006-2-2 eQ9x l
 
* @version 1.0 4h~Oj y16&  
*/ L7jz^g^  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ pt0H*quwI  
ol[{1KT{  
  /* (non-Javadoc) VX>_Sps  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yRgo1ow]  
  */ 2l!"OiB.P  
  public void sort(int[] data) { *|=&MU*+  
    int[] temp=new int[data.length]; r?[mn^Bo5  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); tICxAp:  
  } '[juPI(!  
  eq@ v2o7  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ a"EQldm|d  
    int mid=(l+r)/2; Eui;2P~  
    if(l==r) return ; 71A{"  
    mergeSort(data,temp,l,mid); \7C >4  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ?%LD1
<ya  
    for(int i=l;i<=r;i++){ {UUVN/$  
        temp=data; C/cGr)|8%  
    } }pTj8Tr  
    int i1=l; -B4v1{An  
    int i2=mid+1; rmhCuY?f  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ n!N;WL3k  
        if(i1==mid+1) A>4k4*aFm#  
          data[cur]=temp[i2++]; l y%**iN  
        else if(i2>r) +f7?L]wzic  
          data[cur]=temp[i1++]; ivagS\Q  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; zm~~mz A  
        else C>MoR3]  
          data[cur]=temp[i2++];         22*t%{(  
    } I|LS_m  
  } z$<6;2  
{?jdPh  
} z%AIv%  
J%A`M\  
改进后的归并排序: q%y_<Fw#E  
sZbzY^P  
package org.rut.util.algorithm.support; O%)9tFT  
ad~ qr n\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~/#?OLj(T  
ke4
q$pD  
/** qB=pp!zQ  
* @author treeroot (dT!u8Oe  
* @since 2006-2-2 K9P"ncMt  
* @version 1.0 KC]Jbm{y  
*/ -s)2b ;  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Zk/NO^1b  
&6:,2W&s  
  private static final int THRESHOLD = 10; H\b5]q%  
zHU#Jjc_b  
  /* ^twv0>vEo  
  * (non-Javadoc) >3kR~:;  
  * bFVdv&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6d.m@T6~  
  */ RSi0IfG5  
  public void sort(int[] data) { yk5P/H)  
    int[] temp=new int[data.length]; y,
r`8  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ,,Db:4qfjD  
  } 5\'%zZ,l  
+Va?wAnr  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ,-1$Vh@wM  
    int i, j, k; GS$k  
    int mid = (l + r) / 2; w|Mj8Lc+  
    if (l == r) e7?W VV,  
        return; A,og9<+j-  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) lxmS.C
  
        mergeSort(data, temp, l, mid); XVLuhwi  
    else C[KU~@  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); =;a
4 Dp  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) V*m)h  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); XH2SEeh  
    else .J@[v  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); nn   
x2B"%3th0  
    for (i = l; i <= mid; i++) { X@Bpjg  
        temp = data; RPX`2zr  
    } T7T!v  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { <F3sQAe  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; F@*lR(4C  
    } ]Tl\9we  
    int a = temp[l]; nSow$6T_  
    int b = temp[r]; MUe'xK  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { xh6x B|Z  
        if (a < b) { VoyH:  
          data[k] = temp[i++]; M"vcF5q  
          a = temp; c6uKKh>  
        } else { }F`Tp8/&j  
          data[k] = temp[j--]; 6C0_. =7#  
          b = temp[j]; 9e)+<H  
        } 0;H6b=  
    } t?
A4xk  
  } oe*&w9Y}&  
yki k4MeB  
  /** ^sOm7S{  
  * @param data Fp6Y Y  
  * @param l {l11WiqQH  
  * @param i =zjUd 5  
  */
YKg[k:F  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { R>U<8z"i  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); t(Zs*c(  
        } Wi5|9  
    } j>Z]J'P  
  } >YBpB,WND  
p<zXuocQ  
}

堆排序： iW}l[g8sw!  
cXY'>N  
package org.rut.util.algorithm.support; =[K)<5,@  
j?f <hQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {&#~t4  
)h0E$*  
/** =]QH78\3  
* @author treeroot 7Hl_[n|  
* @since 2006-2-2 ^CPfo/!  
* @version 1.0 M91lV(Z   
*/ k<| l\]w  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Dw=Z_+J  
n6-Ic',;  
  /* (non-Javadoc) v7(|K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8}{o2r@  
  */ d `kM0C
 
  public void sort(int[] data) { HD)HCDTX  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ~J-|,ZMd  
    h.init(data); 5; PXF  
    for(int i=0;i         h.remove(); $XQxWH|  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); |NU0tct^  
  }
qys
a!B  
3Y{)(%I  
  private static class MaxHeap{       pRwGv  
    UB$`;'|i  
    void init(int[] data){ 2rCY&8  
        this.queue=new int[data.length+1]; }=hoATs  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; X^D9)kel  
          fixUp(size);
+%Yc4  
        } mp,e9Nd;  
    } 7_40_kwJi  
      f4k5R  
    private int size=0; ;(Xe@OtW  
"'!%};  
    private int[] queue; Dw`m>'J0  
          q Iy^N:C2'  
    public int get() { WjrMd#^  
        return queue[1]; %Lp7@  
    } _ML~c&9jv  
\`/E !ub  
    public void remove() { +F o$o  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); akhL\-d)al  
        fixDown(1); %L j0  
    }
%x6Ov\s2  
    //fixdown 6 r.H8  
    private void fixDown(int k) { gXu^"  
        int j; AM[jL'r|  
        while ((j = k << 1) <= size) { %R|"Afa=  
          if (j < size && queue[j]             j++; e[QxFg0E  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 )4~sQ^}  
            break; VS9]po>=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); XalJo@%-  
          k = j; 9c6GYWIFt&  
        } h ??C4z  
    } A!{.|x[S44  
    private void fixUp(int k) { 'q92E(  
        while (k > 1) { IE)"rTI)b  
          int j = k >> 1; *NW QmC~  
          if (queue[j]>queue[k]) ;4G\]%c)E{  
            break; t@(9ga(  
          SortUtil.swap(queue,j,k); l#b|@4:I  
          k = j; +`*qlP;  
        } 7wQ+giu  
    } xegQR
c  
5e)6ua,  
  } "%E-X:Il#  
y|6@-:B.  
} `~_H=l9{  
OK-sT7But  
　

SortUtil： =.36y9Mfo  
K`QOU-M@}  
package org.rut.util.algorithm; RpO@pd m  
7R9nMGJ@  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 5: daa  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; YlswSQ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; )bLGEmm  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; "1XXE3^^  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ;)(Sdf[P  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; =db'#m{$  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; I@0z/4H``  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; zoZ<)x=;  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ic*->-!  
8!4~T,9G  
/** iq"ob8.  
* @author treeroot
PiMKu|,3  
* @since 2006-2-2 /&
PKCtm&~  
* @version 1.0 T'
ED$}N>~  
*/ 0xJ7M.  
public class SortUtil { /?KtXV>]  
  public final static int INSERT = 1; ;V_.[aX  
  public final static int BUBBLE = 2; B_{HkQ.PW  
  public final static int SELECTION = 3; }p~OCW!  
  public final static int SHELL = 4; 6'xomRpYN  
  public final static int QUICK = 5; B7!<{i  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; _u&>&,:q  
  public final static int MERGE = 7; T@TIzz  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; q0,kDM66   
  public final static int HEAP = 9; O: ,$%  
}]AT _bh,  
  public static void sort(int[] data) { @j O4EEe:  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); v*E(/}<v  
  } 5Sr4-F+@%  
  private static String[] name={ V0K16#}1gM  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" !z11" c  
  }; 7~_I=-  
  +I t#Z3  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Qg(Z
{V  
        new InsertSort(), (` 5FZgN  
        new BubbleSort(), 1/B]TT  
        new SelectionSort(), 00ofHZ  
        new ShellSort(), Btj#EoSI_  
        new QuickSort(), [SVhtrx|%  
        new ImprovedQuickSort(), )
4l>XlQ&  
        new MergeSort(), '|A|vCRCG  
        new ImprovedMergeSort(), E2@`d6  
        new HeapSort() ^+ZgWS^
%  
  }; lDN"atSf  
A)tP()+)  
  public static String toString(int algorithm){ w|IjQ1{  
    return name[algorithm-1]; ! Tx
&vtq  
  } TZ[Zm  
  -fE.<)m=!  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { (Uk>?XAr  
    impl[algorithm-1].sort(data); xc9YM0B&  
  } @@I7$*  
~q)u(WC|  
  public static interface Sort { 7kKuZW@K-  
    public void sort(int[] data); 0ZMJ(
C  
  } j5Qo*p  
{
7*>Cv}  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ^/HW$8wEi  
    int temp = data; lbQQtpEKO  
    data = data[j]; >M]6uf  
    data[j] = temp; :\XI0E  
  } rQ/,XH  
}