[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。 v5B" A"N  
VF\{ra;  
插入排序： l`DtiJ?$$0  
Y=9qJ`q  
package org.rut.util.algorithm.support; F@<O;b#Ip  
i[PvDv"n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mU50pM~/i  
/** 5bXHz5i  
* @author treeroot r)Or\HL  
* @since 2006-2-2 WPtMds4  
* @version 1.0 DTPay1]6  
*/ 8}bZ[  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{  -H`\? R  
J6DnPaw-G  
  /* (non-Javadoc) X R4)z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I|Z/`9T  
  */ Np$z%ewK.  
  public void sort(int[] data) { ^,+nef?=
 
    int temp; #^Ys{  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^/k,  
        } z9 O~W5-U  
    }     ,6DD=w0r  
  } }~rcrm.   
QGXQ{  
} B "*`R!y  
`
v~!H\q  
冒泡排序： 0D<TF>M;pn  
cI3
y  
package org.rut.util.algorithm.support; 7^Na9]PY  
?d4Boe0-a2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NIaF5z  
h20Hg|   
/** ^xt9pa$f  
* @author treeroot TMqY4;UeL  
* @since 2006-2-2 ALfiR(!  
* @version 1.0 3^XVQS***  
*/ ka#K [qI  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ t}VwVf<K  
@7fm1b  
  /* (non-Javadoc) :\mRtVH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jP+ pA e  
  */ 2)=la%Nx  
  public void sort(int[] data) { U,'EF[t  
    int temp; vnTq6:f#M  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ kQIfYtT  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Q70bEHLA  
          } |:N>8%@6c  
        } ocwE_dR{  
    } 9s(i`RTM  
  } [A]Ca$':  
JD
]OIh  
}

选择排序： ;\x~'@  
rGQ5l1
</  
package org.rut.util.algorithm.support; @;;G88=  
)&,K94  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; doM?8C#`  
1A^1@^{m'  
/** Ig9d#c  
* @author treeroot g_vm&~U/'  
* @since 2006-2-2 [x5
mPjgw  
* @version 1.0 w4,]2Ccn.  
*/ /&(1JqzlB  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { m6i%DE  
J(e7{aRJ9  
  /* iDw.i"b  
  * (non-Javadoc) DvYwCgLR  
  * %'0&ElQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4-V)_U#8  
  */ O,|\"b1(  
  public void sort(int[] data) { 3cixQzb}u  
    int temp; (sCAR=5v\  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 3;l"=#5  
        int lowIndex = i; Yb6q))Y  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { W Y:s gG  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 6G}c1nWU  
            lowIndex = j; B.*"Xfr8  
          } 1"YpO"Rh  
        } JDA]t&D!v  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Y\(;!o0a  
    } 6,+nRiZ  
  } B |&F%P0:  

-zKxf@"  
} =EpJZt  

0hwj\{"  
Shell排序： 7"cv|6y|  
\|t{e8}  
package org.rut.util.algorithm.support; f4"4ZVcr  
pj; I)-d/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LuS+_|]x  
kZxW"2  
/**  iSiDSeW8  
* @author treeroot rwgsXS8W6  
* @since 2006-2-2 ,Sg33N?  
* @version 1.0 opD-vDa h  
*/ mmP U  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ L/i(KF{  
ARWZ; GX  
  /* (non-Javadoc) * t!r@k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9i%9  
  */ wf
9z"B  
  public void sort(int[] data) { +EkW>$  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ sV2iITFp  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i);  ;:OsSq&  
        } 1bSD,;$sQ  
    } `R+,1"5=  
    insertSort(data,0,1); [@G`Afaf  
  } "U8S81'  
EB,4PEe:  
  /** 1'O0`Me>#  
  * @param data Im)EDTm$  
  * @param j Uc&iZFid2K  
  * @param i Uu'dv#4Iw  
  */ $Q/Ya@o  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { -5k2j^r;  
    int temp; #SnvV  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Uf$i3  
        } X+l'bp]Ry
 
    } :E'P7A  
  } O+"ac /
r  
62\&RRB i  
}

　 ,.v7FM^gO  
/k6fLn2;  
快速排序： 6+`tn  
Yc;ec9~  
package org.rut.util.algorithm.support; gQouOjfP  
RiR:69xwR*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e;ty!)]  
>EP(~G3u  
/** `.v(fC  
* @author treeroot s|
-FH X  
* @since 2006-2-2 ( u`W!{1\  
* @version 1.0 HOZRYIQB  
*/ OYmi?y\  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 8)wt$b  
s9j7Psd  
  /* (non-Javadoc) C@gXT]Q 0}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qp~gP  
  */ >/^#Drwb!i  
  public void sort(int[] data) { UtJa3ya  
    quickSort(data,0,data.length-1);     q
f8[!5GM  
  } S$[k Q|Am  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){
0rE(p2  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 
rU2iy"L  
    //swap kWW w<cA  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); F
L=,YP  
    6`\ya@  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Cifd21v4  
    SortUtil.swap(data,k,j); I%lE;'x  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); -
]S.<8<$
 
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); G>z,#Xt  
    Qe$k3!  
  } %b}gDWs  
  /** _*6v|Ed?  
  * @param data k\7:{y@,  
  * @param i m*e YC  
  * @param j ^^Jnv{)  
  * @return =? :@  
  */ e/s(ojDW  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ]%dnKP~  
    do{ :}q\tNY<  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); !; v~^#M]~  
      SortUtil.swap(data,l,r); N_DT7  
    } 80B>L  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     r\M9_s8  
    return l; 5VE2@Fn}  
  } rg QEUDEQ  
m~`>`4  
} - u3e5gW  
}!d;(/)rb  
改进后的快速排序： |qN'P}L  
>-)h|w i  
package org.rut.util.algorithm.support; ma& To=  
"Ty/k8?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; KfY$ka[}"S  
NAr1[{^E,  
/** d&(_|xq#  
* @author treeroot n$)_9:Z-j  
* @since 2006-2-2 Mz=!w]qDH  
* @version 1.0 HOi C  
*/ \\4Eh2 Y  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { A74920X`W  
,|T7hTn=  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; -yx/7B5@  
  private static int THRESHOLD=10; nU z7|y  
  /* (non-Javadoc) NgZUnh3{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z1V#'$_5-  
  */ v"Jgw;3  
  public void sort(int[] data) { 5OP`c<  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; lWZuXb,G  
    #D%ygh=  
    int top=-1; !1sU>Xb4J  
    int pivot; .ln8|;%  
    int pivotIndex,l,r; Iy7pt~DJ,  
    k(s;,B\  
    stack[++top]=0; SU%DW46  
    stack[++top]=data.length-1; UlovXb  
    v3RcwySk  
    while(top>0){ V5rp.~  
        int j=stack[top--]; PX,rWkOce  
        int i=stack[top--]; v."Dnl  
        ` %?9=h%  
        pivotIndex=(i+j)/2;
>^_ bD  
        pivot=data[pivotIndex]; `,Vv["^PB  
        2WBq  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); H7g< p"  
        !u;>Wyd W  
        //partition i+vsp@d  
        l=i-1; u<tk G B  
        r=j; F # YPOH  
        do{ 'cdN3i(  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Iw=Sq8  
          SortUtil.swap(data,l,r); }nx=e#[g%2  
        } T1Ta?b  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); *~VxC{  
        SortUtil.swap(data,l,j); o'V
%EQ  
        Q9?t[ir  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 6`H.%zM  
          stack[++top]=i; xi
'>mIT  
          stack[++top]=l-1; ^4$'KIq  
        } 6XV<? 9q  
        if((j-l)>THRESHOLD){ W?RE'QV8  
          stack[++top]=l+1; pa]"iZz  
          stack[++top]=j; #gbH^a'  
        } 2y GOzc  
        i%{X9!*%TX  
    } .p6+l!"  
    //new InsertSort().sort(data); f@V3\Z/6E  
    insertSort(data); a}nbo4jK  
  } Y:QD  
  /** O>0VTW  
  * @param data `)>7)={  
  */ : mGAt[Cc  
  private void insertSort(int[] data) { '/%zi,0  
    int temp; UVuDQ  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); )mcEQ-!b  
        } fys  
    }     ]F*3"y?)2  
  } ^HA %q8| n  
X]*QUV]i  
} |;vi*u  
oR#:NtX
@  
　

归并排序： vwGeD|Fb5  
J{"kw1Lu  
package org.rut.util.algorithm.support; b!>\2DlyJ  
.w? .ib(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s4= "kT]  
2ef;NC.&n  
/** [bQj,PZ&  
* @author treeroot b3qc_  
* @since 2006-2-2 PH4%R]{8{  
* @version 1.0 Wa"(m*hW  
*/ ;GHvPQc_  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ g^>#^rLU  
L#h:*U{@40  
  /* (non-Javadoc) vR7HF*8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k!XhFWb  
  */ w
Fn[9_`*  
  public void sort(int[] data) { l95<QI  
    int[] temp=new int[data.length]; &~sfYW  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); tx7~SUr  
  } V`hu,Y;%  
  e_3CSx8Cc  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ xl4=++pu)  
    int mid=(l+r)/2; QP I+y8N=  
    if(l==r) return ; ctmQWrk|B  
    mergeSort(data,temp,l,mid); u62)QJE  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); -#&kYK#Ph  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,t$,idcT+
 
        temp=data; kUHE\
L.Y]  
    } d}I(`%%)  
    int i1=l; #&!G"x
7  
    int i2=mid+1; ,2[ra9n  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ M~T.n)x2  
        if(i1==mid+1) D vkxI<Xa  
          data[cur]=temp[i2++]; !UBO_X%dz  
        else if(i2>r) B)SLG]72f  
          data[cur]=temp[i1++]; =H]F`[B=  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; "kW!{n  
        else TJ@Cjy%  
          data[cur]=temp[i2++];         -C7FuD[Xw  
    } 0(>rG{u  
  } %kI} [6J_  
w2gf&Lc\  
} [p
Og'  
7hNb/O004  
改进后的归并排序: /L=(^k=a.;  
3HV%4nZLf  
package org.rut.util.algorithm.support; yYJY;".H  
%oykcf,#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }E<^gAh}  
LwJ0  
/** EN
h8kD l5  
* @author treeroot i^Ut015q%  
* @since 2006-2-2 eH>#6R1-  
* @version 1.0 "A
ueLl)  
*/ c$E)P$<j  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { *e.*=$  
;]D(33)(  
  private static final int THRESHOLD = 10; H6kf K5,  
P1kB>"bR  
  /* &wH:aD  
  * (non-Javadoc) QOFvsJ<s  
  * H:&?ha,9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G
&{HTYP  
  */ | FM }  
  public void sort(int[] data) { %B2XznZ:  
    int[] temp=new int[data.length]; |!z2oO  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); cL7g}$W$  
  } m
S=r(3#  
_cqy`p@"  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { }6zbT-i  
    int i, j, k; &vUq}r%P  
    int mid = (l + r) / 2; 4n( E;!s  
    if (l == r) ^J=hrYGA  
        return; 6o&ZIYJ9k  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) oh8L`=>&a  
        mergeSort(data, temp, l, mid); {[G`Z9]z&-  
    else _ *(bmJM  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); gvavs+H%  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) GY!C|7kN  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); h^|5|l  
    else z5cYyx r>  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); &k>aP0k"  
`$;+g ,  
    for (i = l; i <= mid; i++) { @uleyB  
        temp = data; 3x*z\VJ  
    }
0~A#>R'
 
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { eb:A1f4L  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; <>&=n+i  
    } {eZ{]  
    int a = temp[l]; t1]6(@mj5  
    int b = temp[r]; qk{'!Ii  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { %HuyK  
        if (a < b) { f4t.f*#  
          data[k] = temp[i++]; Un=a fX?j  
          a = temp; +Ghi}v  
        } else { r#876.JK  
          data[k] = temp[j--]; w<wV]F*  
          b = temp[j]; ,{}#8r`+*  
        } /I{R23o  
    } E)p
9eU[#  
  } $^%N U  
0%C^8%(x  
  /** C0C0GqN,  
  * @param data H'g?llh1J  
  * @param l 4cgIEw[6  
  * @param i 0irr7Y  
  */ ROAI9sW0  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { v|t{1[C  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?m%h`<wgMc  
        } %e%7oqR?  
    } _^!vCa7f  
  } Opg#*w%-  
[=M%  
}

堆排序： ?-~I<f]_  
K b(9)Re  
package org.rut.util.algorithm.support; ';YgG<u  
D'i6",Z>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !$xu(D.  
Eu<r$6Q0}o  
/** {w5Z7s0  
* @author treeroot $[CA&Y.  
* @since 2006-2-2 l gq=GHW  
* @version 1.0 p8>%Mflf  
*/ &r_uQbx  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{
TUTe9;)  
|r=DBd3  
  /* (non-Javadoc) ExhL[1E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HtBF=Boq  
  */ &a #GXf  
  public void sort(int[] data) { HYClm|   
    MaxHeap h=new MaxHeap(); /=T"=bP#/  
    h.init(data); L]-w;ll-  
    for(int i=0;i         h.remove(); ;iX<`re~  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); YMB~[]$V<  
  } 3)E(RyQA3  
*g7DPN$aQ  
  private static class MaxHeap{       gY5l.&  
    o0Gx%99'  
    void init(int[] data){ ;sQbn|=e"  
        this.queue=new int[data.length+1]; @EZ>f5IO+  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; C3"&sdLb$  
          fixUp(size); $G";2(-k  
        } gA:TL{X0  
    } bx;f`8SN  
      qu{mqkfN>  
    private int size=0; l)Mh2lA,=  
tbG8MXX  
    private int[] queue; ~[18
q+,  
          IC~ljy]y_  
    public int get() { &YX6
"S_B  
        return queue[1]; zixEMi[8  
    } %$n02"@  
dr]&kqm  
    public void remove() { &HF]\`RNr  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); h|W%4|]R)  
        fixDown(1); TVkcDS  
    } $I8[BYblB  
    //fixdown gGbI3^r#  
    private void fixDown(int k) { PrnrXl S  
        int j; n`<S&KP|  
        while ((j = k << 1) <= size) { eV;me>,  
          if (j < size && queue[j]             j++; G11cNr>*  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 2ksA.,UB^9  
            break; )Vk:YL++  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qi\n]I  
          k = j; rO^xz7K^  
        } 2%YXc|gGT  
    } DrS?=C@  
    private void fixUp(int k) { ^, wnp@
 
        while (k > 1) { m5gI~1(9
 
          int j = k >> 1; Oxa5Kfpa  
          if (queue[j]>queue[k]) h$&rE@N|  
            break; FAtWsk*pgY  
          SortUtil.swap(queue,j,k); jgRCs.6  
          k = j; o;;,iHu*  
        } M&e8zS  
    } +Jq`$+%C  
!;WbOnLP  
  } 1n3$V:00  
~e^)q>Lb7(  
} w2Kq(^?  
lU$X4JBzS  
　

SortUtil： p">WK<N  
_LsYMUe  
package org.rut.util.algorithm; d+1x*`U|  
[x$;XqA  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; a
m(#Fa  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; J/[7d?hI/  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; .b~OMTHuvM  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Zh? V,39  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; .h6Y<
E  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; wRi~Yb?  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; T>5wQYh$'  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; lb95!.av+I  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; )<Ob  
5~yQ>h  
/** d'q&Lq  
* @author treeroot "c EvFY  
* @since 2006-2-2 8J^d7uC  
* @version 1.0 +7^w9G  
*/ i&pMF O  
public class SortUtil { Ej5^Y ?-6  
  public final static int INSERT = 1; tnJ`D4  
  public final static int BUBBLE = 2; N.vG]%1"  
  public final static int SELECTION = 3; Vy r] x  
  public final static int SHELL = 4; w'XSb.\)_m  
  public final static int QUICK = 5; x{j+}'9  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; T7s+9CE  
  public final static int MERGE = 7; 2_I+mQ  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ,i;9[4QMX  
  public final static int HEAP = 9; o[imNy~~  
4V>vg2 d  
  public static void sort(int[] data) { *NF&Y  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); K)N)IZ1q  
  } 8z0Hx  
  private static String[] name={ 6ku8`WyoF  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Ga?UHw~
 
  }; "d:.*2Z2  
  7s!AHyZ  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ec#_olG%  
        new InsertSort(), c%b\CP\)W  
        new BubbleSort(), % dYI5U89  
        new SelectionSort(), k|fh\F+$  
        new ShellSort(), |&(H^<+Xp  
        new QuickSort(), o KlF5I  
        new ImprovedQuickSort(), Qw}xGlF,  
        new MergeSort(), VrudR#q  
        new ImprovedMergeSort(), E4hq}  
        new HeapSort() XWc|[>iO  
  }; nHE+p\  
j}"]s/= 6  
  public static String toString(int algorithm){ /LSq%~UF  
    return name[algorithm-1]; vg5E/+4gp%  
  } :nt}7Dn'  
  *:(1K%g  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { M$#+W?m&  
    impl[algorithm-1].sort(data); 01-p `H+  
  } )'w]YIv9  
$=7H1 w  
  public static interface Sort { j#CuR7m  
    public void sort(int[] data); s^obJl3
 
  } Hc>([?P%t  
8R&z3k;!t  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { XpOCQyFnM  
    int temp = data; ~;TV74~rr  
    data = data[j]; E8+8{ #f;  
    data[j] = temp; vsjM3=  
  } gp%tMTI1  
}