[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。 &z;;Bx0s  
QDlEby m  
插入排序： !FweXFl  
%H:uE*WZ  
package org.rut.util.algorithm.support; W1X\!Y  
cq'opjLf5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0N3 cC4!  
/** SWr?>dl  
* @author treeroot Hz$l)g}
U  
* @since 2006-2-2 \14"Bgj1  
* @version 1.0 4[za|t  
*/ ;dl>  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ r}
OK3J  
[h8j0Q@Q  
  /* (non-Javadoc) N=K|Nw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v*%#Fp,g8  
  */ LTu cs}  
  public void sort(int[] data) { 03*` T  
    int temp; aG7
QLCL  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); %iWup
:  
        } -UaUFJa8K&  
    }     )SZt If  
  } -|mWi  
.5I!h !  
} 16MRLDhnD  
*loPwV8  
冒泡排序：
2=X2M  
-ea>}S  
package org.rut.util.algorithm.support; 8P r H"pI  
@NGK2J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >W"gr]R<  
(#* 7LdZ  
/** d%?+q0j  
* @author treeroot '1A S66k  
* @since 2006-2-2 g(t"+ P  
* @version 1.0 &
| %<=\  
*/ .lfKS!m2  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ud K)F$7  
'v^CA}  
  /* (non-Javadoc) 3vPb}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) d3h2$EDD  
  */ o{yEF1,c\  
  public void sort(int[] data) { u2 a U0k:  
    int temp; FR9<$  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ X l#P@60  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); TEl:;4  
          } >TUs~  
        } c6sGjZdR  
    } zyTP|SXk  
  } >*H>'O4  
2't<Hl1qN  
}

选择排序： 9^h\vR|]S  
D/jB.  
package org.rut.util.algorithm.support; G?!b00H  
`HvU_ja;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c%v[p8 %  
GHeJpS  
/** jr{C/B}  
* @author treeroot $$~
x: iN  
* @since 2006-2-2 !7!xJ&/V  
* @version 1.0 /2-S/,a  
*/ v!?b
EM3D  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { H]
;|<G  

R*IO%9O  
  /* Qj~m;F!  
  * (non-Javadoc) mdvooJ  
  * cVJ
"^wgBt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) VO3&!uOd  
  */ kA?a}  
  public void sort(int[] data) { %se4aeOrX  
    int temp; B7(~m8:eH7  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Q[_
{:DJA  
        int lowIndex = i; T!5m'Q.  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 8 $0D-z  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 9@ [R>C  
            lowIndex = j; 9K~2!<  
          } SV16]V
c  
        } j*>+^g\Q6  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Kdk0#+xtP  
    } 1eQ9(hzF  
  } ~C=I{qzF+  
TSqfl/UI  
} D_ xPa  
lxy_O0n  
Shell排序： |t*(]U2O0  
;NH5 L,  
package org.rut.util.algorithm.support; 9Y!N\-x`  
B1T:c4:N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 84^'^nd  
SA&0f&07i  
/** F>Rz}-Fy  
* @author treeroot km2('t7?  
* @since 2006-2-2 ;LE4UOK  
* @version 1.0 Jm$.$B&I  
*/ }]_/:KUt  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ aAZS^S4v  
K,e"@G  
  /* (non-Javadoc) 0UZ>y/ C)=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QQUeY2}  
  */ \O5`R-  
  public void sort(int[] data) { |m7
U^  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ,/AwR?m  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); gRv5l3k  
        } #j -
bT4!  
    } P'f =r%  
    insertSort(data,0,1); m7wD#?lm  
  } CY#|VE M  
r(xh5{^x  
  /** O6Bs!0,  
  * @param data )o)<5Iqh  
  * @param j D7|[:``  
  * @param i (n+2z"/  
  */ nmZz`P
9g  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { <<`*o[^L  
    int temp; :;W[@DeO[  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); B.CUk.   
        } A^:[+PJHN  
    } E^w2IIw  
  } ifj%!*   
y\Kr@;q0w  
}

　 g^|}e?  
Z-|.j^n  
快速排序： |S.G#za  
Oxs O  
package org.rut.util.algorithm.support; }a?PBo`  
D\|$!i}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; li'h&!|]  
c'cK+32  
/** aX`"V/  
* @author treeroot +v.uP[H  
* @since 2006-2-2 {<&i4;
 
* @version 1.0 @_s`@,=  
*/ MCOiB<L6  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Z`x|\jI  
/jl{~R#1  
  /* (non-Javadoc) !>QS746S@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fB^h2  
  */ xIu#  
  public void sort(int[] data) { -!MrG68  
    quickSort(data,0,data.length-1);     FjRt'  
  } /(IV+  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ J1OZG6|e  
    int pivotIndex=(i+j)/2; G8=2=/ !  
    //swap ^mxOQc !  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ZoX24C
'  
    m>yb}+  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); xCN6?  
    SortUtil.swap(data,k,j); fkf69,+"]  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); oSVo~F  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); @>`+eg][?P  
    nOq?Q  
  } PL$*)#S"$  
  /** 8B#;ffkmN  
  * @param data tLCu7%P>  
  * @param i u=_"*
:}  
  * @param j qLrvKoEX2  
  * @return &"HxAK)f  
  */ Ku;|Dz/=o  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { \f| Hk*@  
    do{ DV+M;rs  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ?bFP'.  
      SortUtil.swap(data,l,r); iMG)zPj  
    } %smQ`u|  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ^(z7?T  
    return l; *+(t2!yFmE  
  } .OhpItn  
lG
rp^  
} fH#yJd2?f  
|;xm-AM4r  
改进后的快速排序： A/5??3H  
fM,!9}<  
package org.rut.util.algorithm.support; TljN!nv]  
*u LOoq  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k(hYNmmo j  
YywiY).]@  
/** WMy97*L<  
* @author treeroot  1B}q?8n  
* @since 2006-2-2 [/dGOl+  
* @version 1.0 6cR}Mm9Hx3  
*/ xPBSJhla  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { (al.7VA;9
 
c:#<g/-{wM  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; $ti*I;)h4  
  private static int THRESHOLD=10; U'(Exr[  
  /* (non-Javadoc) L{`S^'P<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5mzOr4*0  
  */ &UzeNL"]  
  public void sort(int[] data) { :`u?pc27Sm  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; WFWQ;U{|  
    ^gw htnI  
    int top=-1; [6 d~q]KH  
    int pivot; ^RL#(O  
    int pivotIndex,l,r; nc<wDE6  
    5x$/.U  
    stack[++top]=0; `O~NT'Ed8  
    stack[++top]=data.length-1; Mc8|4/<Z  
    u&4CXv=  
    while(top>0){ RLnsy,  
        int j=stack[top--]; "53'FRj_\  
        int i=stack[top--]; jA'qXc+\  
        t "y[  
        pivotIndex=(i+j)/2; -NzO,?  
        pivot=data[pivotIndex]; DlC\sm  
        Zl,c+/  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); }"} z7Xb0  
        So?.V4aD_  
        //partition 3=[#(p:  
        l=i-1; 8H2zMIB  
        r=j; 3k YVk  
        do{ N$'/J-^  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 2!-?  
          SortUtil.swap(data,l,r); Q1ox<-  
        } 7RXTQ9BS  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ~\vGwy  
        SortUtil.swap(data,l,j); \VY!= 9EV  
        n oW
jZ  
        if((l-i)>THRESHOLD){ }
E o\=>l7  
          stack[++top]=i; PK&3nXF%4  
          stack[++top]=l-1; C\-Abqc  
        } By3y.}'Ub9  
        if((j-l)>THRESHOLD){ X?6E0/r&9  
          stack[++top]=l+1; MHF31/g\  
          stack[++top]=j; Z|78>0SAt  
        } M.DU^
-7  
        J#k3iE}  
    } '(ZJsw  
    //new InsertSort().sort(data); ]V*ku%L0  
    insertSort(data); 
6snDv4  
  } 0^%\! Xxq  
  /** 3K{XT),  
  * @param data A%Ov.~&\G  
  */ =J@M,mbHg  
  private void insertSort(int[] data) { r'TxYM-R  
    int temp; [_$r-FA  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); :eK(9o  
        } l ~bjNhk  
    }     S7|6dwQ&  
  } $5(_U  
_'eG  
} W|~Jl7hs8Q  
4[\$3t.L
 
　

归并排序： %i!=.7o.  
R*"31&3le4  
package org.rut.util.algorithm.support; Qkk3>{I  
+*I'!)T^B  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uTWij4)a  
;~A-32;Y4  
/** Fwu:x.(  
* @author treeroot iRbTH}
4i  
* @since 2006-2-2 Lip(r3  
* @version 1.0 r8R]0\  
*/ YmBo/
IM  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ]+U:8*  
AX`>y@I  
  /* (non-Javadoc) 8+7n"6GY2/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tQrF A2
F  
  */ .C6wsmQ  
  public void sort(int[] data) { k$ya.b<X/  
    int[] temp=new int[data.length]; }3
b3^f  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); b I%Sq+"}  
  } pBZf=!+E  
  nV[0O8p2Md  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ : ~RY  
    int mid=(l+r)/2; {6y@;Fd  
    if(l==r) return ; @;6I94Bp  
    mergeSort(data,temp,l,mid); #5Q?Q~E@  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 9_$i.@L1  
    for(int i=l;i<=r;i++){ T%[&[8{8  
        temp=data; YK=o[nPmK  
    } bOB<m4  
    int i1=l; 1WT
DF  
    int i2=mid+1; eX{:&Do  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ sI/]pgt2  
        if(i1==mid+1) \
zdY$3z  
          data[cur]=temp[i2++]; ;0Vyim)S]  
        else if(i2>r) rXIFC
t8J  
          data[cur]=temp[i1++]; k=nN#SMn  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; @Sik~Mm_h  
        else y ~PW_,  
          data[cur]=temp[i2++];         OI8Hf3d=  
    } =do*(  
  } HsF8$C$z  
lc:dKGF6  
} Y=NXfTc
 
;Dw6pmZ  
改进后的归并排序: \*wQ%_N5  
`<?{%ja  
package org.rut.util.algorithm.support; (TX\vI&  
o4[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +zl2|'  
h/LlH9S:!  
/** MrW*6jY
@  
* @author treeroot ym]12PAU5  
* @since 2006-2-2 5PcN$r"P  
* @version 1.0 A89n^@  
*/ #NvL@bH  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ORc20NFy7  
v^;p]_c~2  
  private static final int THRESHOLD = 10; Pse1NMK9 [  
}k{h^!fV  
  /* 8E/wUN,Lxj  
  * (non-Javadoc) Lddk:u&J  
  * -&7\do<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t+H=%{z  
  */ \{GBaMwG~  
  public void sort(int[] data) { x;w^&<hQ\  
    int[] temp=new int[data.length]; O(_a6s+m  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); n[E#K`gg'  
  } f%g^6[  
FX yyY-(O  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 2 &(w\#'  
    int i, j, k; sC< B  
    int mid = (l + r) / 2; }C'H@:/  
    if (l == r) nt5x[xa  
        return; 5n1aRA1  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Qf'%".*=~8  
        mergeSort(data, temp, l, mid); <=yqV]JR  
    else &az :YTq  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); t_+Xt$Q7C  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ='\Di '*  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ./KXElvQ%  
    else TV['"'D&i  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); cu@i;Hb@  
b3vPGR  
    for (i = l; i <= mid; i++) { fOHgz,x=  
        temp = data; 2omKP,9,2  
    } `pTCK9  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { gZg5On  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; W ZAkp|R  
    } 'g@Yra&09  
    int a = temp[l]; @[=K`n:n_  
    int b = temp[r]; (b*PDhl`+  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ,$,c<M  
        if (a < b) { KJs/4oR;  
          data[k] = temp[i++]; `w;8xD(  
          a = temp; fPA5]a9  
        } else { 2VZdtz  
          data[k] = temp[j--]; 8M~^/
Zc  
          b = temp[j]; xh90
qm  
        } >QcIrq%=  
    } |Y9mre.Y;  
  } Qm >x?  
?x\tE]  
  /** $oo`]R_   
  * @param data d41DcgG'j(  
  * @param l m4r!Ck|  
  * @param i CI}zu;4|  
  */ AWG;G+  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { bzC|aUGM  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 'LyEdlC]  
        } tx9;8K3  
    } "J
_#6q*  
  } [#3*R_#8R  
Rt6(y #dF  
}

堆排序： Ht,dMt>:  
n5G|OK0,  
package org.rut.util.algorithm.support; %p(!7FDE2n  
.:U`4->E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s{:l yp  
Z6S?xfhr'{  
/** <=g{E-  
* @author treeroot |3:e$  
* @since 2006-2-2 v"I#.{LiH=  
* @version 1.0 |}07tUq  
*/ A7c*qBt  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ CwL8-z0 Jn  
ulAOQGZ  
  /* (non-Javadoc) /9 ^F_2'_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }NgevsV>;  
  */ kHhxR;ymA7  
  public void sort(int[] data) { G oHdhne3  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); +;|" #  
    h.init(data); |vUjoa'.7E  
    for(int i=0;i         h.remove(); ~#SLb=K   
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); _ mJP=+i  
  } O`rKxP  
8rEUZk  
  private static class MaxHeap{       Mcfqo0T-  
    !C3ozZ<  
    void init(int[] data){ {Y7dE?!`7  
        this.queue=new int[data.length+1]; ,jc')#]9B  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; -
 fx?@  
          fixUp(size); &&s3>D^Ta  
        } f$|AU-|<  
    }
Ix59(g  
      ~_GW  
    private int size=0; |~d8j'rt  
/T\'&s3D+  
    private int[] queue; .VG5 / 6zp  
          vS1#ien#  
    public int get() { 02RZ>m+  
        return queue[1]; H~ `JAplr  
    } ^lP;
JT?  
U-6pia/o  
    public void remove() { xro%AM  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); }1}L&M@  
        fixDown(1); u$%;03hJ  
    } pcC/$5FQ  
    //fixdown hziPHuK9,  
    private void fixDown(int k) { YA:!ULzR*  
        int j; \nbGdka  
        while ((j = k << 1) <= size) { "+sl(A3`U  
          if (j < size && queue[j]             j++; ,CED%  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 p2I
9t|  
            break; l RM7s(^l  
          SortUtil.swap(queue,j,k);
Iss)7I  
          k = j; ON-zhT?v  
        } 0vjlSHS;`.  
    } .kf FaK  
    private void fixUp(int k) { *2^+QKDG  
        while (k > 1) { S"Z.M _  
          int j = k >> 1; 5oTj^W8M(  
          if (queue[j]>queue[k]) E},^,65  
            break; h( V:-D  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 3I.0jA#T&/  
          k = j; !V O^oD7  
        } 'L5ih|$>  
    } oQL$X3S  
s.IYPH|pn  
  } `iZ){JfAH  
WFm\ bZ.  
} =#so
[Pd  
Bid+,,  
　

SortUtil： AV]7l}-  
k/,7FDO?m  
package org.rut.util.algorithm; h6;vOd~%  
jzb%?8ZJ  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; |6o!]~&e$1  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; L )53o!  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; (kmrWx= $  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; !4vepa}Y  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; _)XZ;Q  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; !lxq,Whr{  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; `)TuZP_)  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; J>dIEW%u  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; EGw;IFj)  
cUj^aTpm  
/** svRYdInBNu  
* @author treeroot OSY.$$IO  
* @since 2006-2-2 }MIg RQ9  
* @version 1.0 X0 ^~`g  
*/ EN/r{Cm$B  
public class SortUtil { 1%$Z%?  
  public final static int INSERT = 1; i TLX=.M  
  public final static int BUBBLE = 2; KbGz3O'u  
  public final static int SELECTION = 3; Ux-i iH#s  
  public final static int SHELL = 4; S.R|Bwj}(Y  
  public final static int QUICK = 5; :ZsAWe{%,J  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; sL4j@Lt  
  public final static int MERGE = 7; xRbtiFk9H  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 
yN{TcX  
  public final static int HEAP = 9; Csf!I@}Z  
M97MIku~9  
  public static void sort(int[] data) { vX}#wDN
P  
    sort(data, IMPROVED_QUICK);
<^(>o  
  } *nx$r[Mqj  
  private static String[] name={ V{C{y5  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" g@|2z
  
  }; t|?eNKVV9'  
  V: n\skM  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ r) g:-[Ox9  
        new InsertSort(), FSD~Q&9&  
        new BubbleSort(), F10TvJ U  
        new SelectionSort(), BF/l#)$y
K  
        new ShellSort(), =:*2t  
        new QuickSort(), _V,bvHWlM  
        new ImprovedQuickSort(), N1yx|g:  
        new MergeSort(), $!7$0WbC  
        new ImprovedMergeSort(), :kKdda<g#  
        new HeapSort() @MKf$O4K  
  }; a)QSq<2*  
8 -YC#&  
  public static String toString(int algorithm){ ht_'GBS)  
    return name[algorithm-1]; ZtGtJV"H  
  } srK9B0I  
  jK\AVjn  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { g+]o=@  
    impl[algorithm-1].sort(data); iI Dun Ih  
  } Oh5aJ)"D  
#c$z&J7e  
  public static interface Sort { G]zyx"0Sqb  
    public void sort(int[] data); j1O_Az|3  
  } "0aJE1)p:  
oH;9s-Be  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { r!;wKO  
    int temp = data; vLIaTr gz  
    data = data[j]; k!py*noy  
    data[j] = temp; a: 2ezxP  
  } _6.Y3+7I  
}