[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。 ^e%k~B^  
kV+ R5R  
插入排序： >jKjh!`)!e  
1mix+.d  
package org.rut.util.algorithm.support; wPgDy  
SiR\a!,C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; h1-Gp3#  
/** d'OGVN  
* @author treeroot USFg
_sO  
* @since 2006-2-2 87}(AO)  
* @version 1.0 d- kZt@DL=  
*/ OpUA{P  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ lQ$+JX;n(y  
Tyd h9I  
  /* (non-Javadoc) 6]ZO'Nwo  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) JqSr[q  
  */ 0 u2Ny&6w  
  public void sort(int[] data) { 9(OAKUQ  
    int temp; q:8\e  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); K_&_z  
        } K~3Ebr  
    }     R[Nbtbv9Q  
  } 5*1#jiq  
 P63 (^R  
} %qi%$  
cm,4&x6  
冒泡排序： &mdB\Y?^  
bl$j%gI%,  
package org.rut.util.algorithm.support; (Vap7.6;_  
sv`"\3N[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dN0mYlu1|  
;W6-i2?  
/** Vd<K4Tk  
* @author treeroot 'kQ~  
* @since 2006-2-2 ZPvf-PqJl  
* @version 1.0 CW;m  
*/ u#3)p  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ,5w]\z  
-=sf}4A  
  /* (non-Javadoc) Q1]Wo9j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *{nunb>WO  
  */ i*68-n  
  public void sort(int[] data) {
--A&TV  
    int temp; BV1u,<T"  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ &g {<HU?BT  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); H`gb}?9R  
          }  J `x}{K  
        } 3Y(9\}E@`  
    } *v&*% B  
  } /tzlbI]z  
=hhvmo  
}

选择排序： PT05DH  
F1J#Y$q~L  
package org.rut.util.algorithm.support; IX.sy  
V]m^7^m3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j-6v2MH  
82s5VQ6  
/** k% NrL@z  
* @author treeroot L20rv:W$h  
* @since 2006-2-2 >3!DOv   
* @version 1.0 LyV#j>gD  
*/ q}sK  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { &rP~`4Mkp  
g<\>; }e  
  /* w?S8@|MK  
  * (non-Javadoc) |@ *3^'  
  * #'8)u)!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6i-*N[!U  
  */ )WmZP3$^TX  
  public void sort(int[] data) { F3 Y<ZbxT  
    int temp; {6:& %V  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 3;A$
<s  
        int lowIndex = i; |,{+;:  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 8m|x#*5fQl  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { *W%'Di  
            lowIndex = j; RQ|?Ce",  
          } nNu[c[V  
        } Pj._/$R[/  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); *0\k Z,#BJ  
    } i(P>Y2s  
  } H) cQO?B  
*#6|!%?g  
} R}hlDJ/m-  
Y&:/~&'  
Shell排序： l@#b;M/  
K#@
K"N=  
package org.rut.util.algorithm.support; G>JxIrN0  
J+iX,X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Zikm?(J  
]| z")gOE  
/** WSS(Bm|B  
* @author treeroot sSV^5  
* @since 2006-2-2 4rm87/u*0  
* @version 1.0 F=:c5z  
*/ $82zyq  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ `BpCRKTG  
RW)k_#%=  
  /* (non-Javadoc) &*jixqzvn
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FbuKZp+  
  */ c[Yq5Bu{y  
  public void sort(int[] data) { ]a=l^Pc(xN  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 9!c
W  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); .jCk#@+  
        } f@L\E>t  
    } =@%MV(  
    insertSort(data,0,1); TD%WJ9K\  
  }
Fos1WH?\  
1&}G+y  
  /** v >NTh  
  * @param data kHZKj!!R  
  * @param j sY_fq
.Z  
  * @param i WFXx70n  
  */ ${e -ffyy  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 9'l.TcVm`,  
    int temp; kr6:{\DU:B  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); $sM]BE:  
        } L^&do98  
    } 4">84,-N  
  } eZ[#+
0J  
iKY-;YK  
}

　 lf}?!*V`+  
%sYk0~E  
快速排序： U24V55ZnI  
oA[2)BU  
package org.rut.util.algorithm.support; dnk1Mu<  
uLF\K+cz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dr}O+7_7%-  
ud5x$`  
/** r*xq(\v  
* @author treeroot S|tA[klh  
* @since 2006-2-2 l8eT{!4  
* @version 1.0 zC[i <'h!T  
*/ sY&rbJ(P  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ N <ja6Ac  
x[zKtX  
  /* (non-Javadoc) Id; mn}+~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) RiwEuY  
  */ [Q7`RB  
  public void sort(int[] data) { ;I[.  
    quickSort(data,0,data.length-1);     zjzqKdy}F  
  } P^i6MZ?  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ V>DXV-%&C  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 9 <y/Wv  
    //swap !N@Yh"c  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Z8N@e<!*~8  
    lrM.RM96  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ^Jc$BMaVg  
    SortUtil.swap(data,k,j); &?&'"c{;m  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); HrM)jC<~  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); AN50P!FZW  
     zgZi  
  } iLc)"L-i  
  /** YN$ndqOP  
  * @param data N.ItyV  
  * @param i EG8%~k+R  
  * @param j "0p +SZ~D  
  * @return HE8'N=0  
  */ 1v+JCOy  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { qQ3]E][/  
    do{ g9RzzE!  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); y=y/d>=w  
      SortUtil.swap(data,l,r); ,K"r:)\  
    } {b\Y?t^>f  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     =P@M&Yy'  
    return l; ";%e~ =  
  } :T8u?@.  
hlYS=cgY=  
} WMt&8W5  
~7FEY0/  
改进后的快速排序： P*?d
6v,r  
/TR"\xQF  
package org.rut.util.algorithm.support; qJe&jLZa  
g^Ugl=f,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /S-/SF:>g  
/1s9;'I  
/** 3Y.d&Nz  
* @author treeroot 3 LZL!^ 5N  
* @since 2006-2-2 !07FsPI#{  
* @version 1.0 <lsi.x\y<  
*/ rF <iWM=  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 6z%&A]6k:  
4DG 9`5.  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; A,-[/Z K/  
  private static int THRESHOLD=10; 98"z0nI%  
  /* (non-Javadoc) sYW1T @  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4okHAv8;  
  */ n]kQ
tjJ  
  public void sort(int[] data) { fS8XuT  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ?(|TP^  
    9OO0Ht4j  
    int top=-1; ]DL> .<]d  
    int pivot; ,Jw\3T1V  
    int pivotIndex,l,r; .~V".tZV[  
    Z`0r]V`Ys  
    stack[++top]=0; 3\+[38 _  
    stack[++top]=data.length-1; VdjU2d  
    ;'Z,[a  
    while(top>0){ Q9Xmb2LN  
        int j=stack[top--]; ]e#,\})Br  
        int i=stack[top--]; 6w:g77SH)%  
        -Lz1#Sk]A  
        pivotIndex=(i+j)/2; ZIGbwL  
        pivot=data[pivotIndex]; ^HOwN<}`#  
        sk%:Sp  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); VLwJ6?.f'  
        ePu2t3E  
        //partition *;ZW=%M  
        l=i-1; O#uaGziFf  
        r=j; iYmzk?U  
        do{ V}Y~
z)i0  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); qx#ghcU  
          SortUtil.swap(data,l,r); wKeSPs{x  
        } nFf\tf%8  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); hz>yv@1  
        SortUtil.swap(data,l,j); 4u{E D(  
        eF gb6dSh  
        if((l-i)>THRESHOLD){ z!
t3xFN&/  
          stack[++top]=i; Kr+Bty  
          stack[++top]=l-1; A{n*NxKCX!  
        } x"h)"Y[c5  
        if((j-l)>THRESHOLD){ :a^,Ei-&  
          stack[++top]=l+1; I_Mqh4];  
          stack[++top]=j; 0 6G[^  
        } D=pI'5&  
        w$<fSe7  
    } ?6.KS  
    //new InsertSort().sort(data); u0 'pR# m|  
    insertSort(data); ~n]2)>6  
  } KWZNu&)  
  /** >x_:=%Wr+  
  * @param data  +lf@O&w  
  */ wTgx(LtH  
  private void insertSort(int[] data) { tr67ofld|  
    int temp; /i]=ndAk  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); MlcoOi!  
        } %(wsGNd  
    }     dA MilTo  
  } -$!Pf$l@  
Af! W K=  
} 7+2aG  
bju,p"J1-E  
　

归并排序： pa> 2JF*  
%w|3:  
package org.rut.util.algorithm.support; ]V]@Zna@g  
J;]@?(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NB6h/0*v  
#L*@~M^]  
/** H fmMf^c  
* @author treeroot BrH`:Dw  
* @since 2006-2-2 }Us
$y0W\  
* @version 1.0 }mS0{rxD4  
*/ 1X:whS5S  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ]e3}9.  
0{Ll4  
  /* (non-Javadoc) _/w-gL{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b+#~N>|  
  */ @^4M~F%  
  public void sort(int[] data) { }T*xT>p^3  
    int[] temp=new int[data.length]; M&\?)yG  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); R8W44I*R:  
  } l$_+WC*wp  
  l?<z1Acd&  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Cot\i\]jv  
    int mid=(l+r)/2; g1!L. On  
    if(l==r) return ; 9p'J(`  
    mergeSort(data,temp,l,mid); hy`)]>9z~  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); (9q{J(44  
    for(int i=l;i<=r;i++){ |"E9DD]{  
        temp=data; YGO7lar  
    } r#w_=h)  
    int i1=l; 2B?i2[a,  
    int i2=mid+1; 50hh0!1  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ JGNxJ S<]  
        if(i1==mid+1) pxnUe1=  
          data[cur]=temp[i2++]; 7;-i_&vws  
        else if(i2>r) qN,FX#DP  
          data[cur]=temp[i1++]; qO3BQ]UF  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ^E?V+3mV  
        else wdDHRW0Y  
          data[cur]=temp[i2++];         JY8"TQ$x  
    } >u#VHaB  
  } HnY"6gTNK  
tNf" X!  
} A =#-u&l  
hBSJEP  
改进后的归并排序: scEQDV  
4W-+k  
package org.rut.util.algorithm.support; 1E_Ui1[  
g~D6.OZU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Nn7@+g)  
y8n1IZ*#SZ  
/** A|OC?NZY  
* @author treeroot b1^Yxe#L  
* @since 2006-2-2 ^nZ2p$  
* @version 1.0 Sg
~A
'dG  
*/ zi[M{bm  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { oi4Wxcj  
_
Vf|F  
  private static final int THRESHOLD = 10; 0!\q
  
7Cp_41._  
  /* ^aWNtY' :  
  * (non-Javadoc) nL20}"$E  
  * (SVr>|Db  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p+D6Z'B  
  */ &nw~gSe  
  public void sort(int[] data) { !T(Omve)  
    int[] temp=new int[data.length]; YEoT_>A$dB  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); V *y  
  } ;7*@Gf}R  
M:f=JuAx  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { C2i..iD  
    int i, j, k; ~y^lNgujO  
    int mid = (l + r) / 2; s""8V_,;  
    if (l == r) R*C+Yk)Tkt  
        return; Dx)XC?'xO  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) / {~h?P}  
        mergeSort(data, temp, l, mid); lc#zS_  
    else P;/wb/  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); *uM*)6O 3  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) bu9&sQ;  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); s4k%ty}  
    else fG5}'8  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); o
^6j(~  
agD.J)v\  
    for (i = l; i <= mid; i++) { MCG~{#`  
        temp = data; rL"k-5>fd  
    } =)5a=^ 6  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { >iJuR.:OO  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; =6YO!B>7  
    } 3mz>Y*^?0  
    int a = temp[l]; shZ<j7gqI  
    int b = temp[r]; 8QBL:7<  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { MoHvXp;X  
        if (a < b) { DK%eFCo<~  
          data[k] = temp[i++]; |%;txD  
          a = temp; X;>} ;Li
K  
        } else { =upP3rw  
          data[k] = temp[j--]; b<7qmg3  
          b = temp[j]; .w)t<7 y  
        } #_\~Vrf(#  
    } A@'W $p?5r  
  } 83*k.]S`  
^uzVz1%mM  
  /** 1`\kXaG  
  * @param data 1zW6Pb  
  * @param l 3s`3}DKK  
  * @param i _S1uJ~j;E  
  */ VNXVuM )c  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { k<qH<<r*  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .CpO+z  
        }
l/NK.Jr  
    } X\RTHlw']  
  } !YHu  
"r+<=JU>OV  
}

堆排序：  ]plC  
Km-B=6*QY  
package org.rut.util.algorithm.support; Wz]S+IpY  
&@-glF5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K e8cfd~c  
$n"Llw&)  
/** bHnQLJ  
* @author treeroot V 
 ""  
* @since 2006-2-2 R&0l4g-4>  
* @version 1.0 Y~xZ{am  
*/ 2Oa-c|F  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Qrh9JFqdG6  
Tp13V.|  
  /* (non-Javadoc) uX[

"w|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ex3woT-  
  */ +n dyR  
  public void sort(int[] data) { qQ_QF
 
    MaxHeap h=new MaxHeap(); D6WsEd>  
    h.init(data); GZo4uwG@a  
    for(int i=0;i         h.remove(); <~OyV5:6  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ND>}t#^$  
  } _#:1Axx1  
}d(6N&;"zN  
  private static class MaxHeap{       u@B"*V~K  
    n21J7;\/+  
    void init(int[] data){ YBP{4Rl  
        this.queue=new int[data.length+1]; pxj"<q`nw8  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; e)kf;Hkf  
          fixUp(size); /slML~$t<  
        } 9@06]EI_  
    } 7Go!W(8  
      =F4}  
    private int size=0; T_WQzEL^  
nC^'2z  
    private int[] queue; *
$!LRmp?  
          '\Ub*m((1O  
    public int get() { Qp
,l>k  
        return queue[1]; F`u~Jx8.*  
    } y(
k2p  
Kf.b <wP{  
    public void remove() { C0RwW??t  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); %}[??R0  
        fixDown(1); V
|)>  
    } $u :=lA:N  
    //fixdown Gf?KpU  
    private void fixDown(int k) { F@BNSs N=  
        int j; -)@.D>HsOt  
        while ((j = k << 1) <= size) { p9
8lu'?@  
          if (j < size && queue[j]             j++; & \m\QI  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 UL/>t}AG  
            break; _,^sI%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); QVpZA,  
          k = j; $gNCS:VG*  
        } J*k4&l  
    } |zMQe}R@%  
    private void fixUp(int k) { 8~i@7~ J  
        while (k > 1) { VA0TY/{ ]  
          int j = k >> 1; (`xc3-,  
          if (queue[j]>queue[k]) qU}DOL|  
            break; 5 Jhl4p}w  
          SortUtil.swap(queue,j,k); /Q!F/HY3ZS  
          k = j; PewLg<?,G4  
        } IjNm/${$  
    } [H6>]&  
S,H{\c  
  } s@$AYZm_  
>BX_Bou  
} 5+UiAc$  
dY,'6JzC  
　

SortUtil： 4M_83WL  
GYYro&aq{  
package org.rut.util.algorithm; &l Q j?]  
L8W3Tpi&(  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; `G'V9Xs(  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; P}5aN_v\  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 4Z_.Jdu w  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; >b?,zWiw  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ^{s)`j'I*  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; #xc[)Y,W  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; yhIg)/?L  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; v%1#y5  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ^T5c^ M8o  
L4NC-  
/** a-3~HH  
* @author treeroot g5E]o)  
* @since 2006-2-2 G>,rf ]N  
* @version 1.0 3t,SXI@  
*/ R:e:B7O~0  
public class SortUtil { oI>;O#  
  public final static int INSERT = 1; 0XYxMN)  
  public final static int BUBBLE = 2; pQp}HD!-  
  public final static int SELECTION = 3; |"mb
59X  
  public final static int SHELL = 4; RwwKPE  
  public final static int QUICK = 5; gor6c3i  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ' 9,}N:p  
  public final static int MERGE = 7; @.})nU  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 4
MM#\  
  public final static int HEAP = 9; Dihk8qJ/6  
Rwr0$_A  
  public static void sort(int[] data) { F4}Zl  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ;#;X@BhS  
  } gQ?k}D  
  private static String[] name={ +o/q@&v;Ax  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" s#Le`pGo
W  
  }; Ev()2 80  
  %$cwbh-{{  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ecHy. 7H  
        new InsertSort(), ?eu=0|d  
        new BubbleSort(), L$b9|j7  
        new SelectionSort(), !O5UE  
        new ShellSort(), .,c8cq?  
        new QuickSort(), _uBf.Qfs  
        new ImprovedQuickSort(), !yxb<  
        new MergeSort(), a%AU9?/q#  
        new ImprovedMergeSort(), C{c (K!  
        new HeapSort() tly:$;K  
  }; PH]q#/'  
H`y- "L8q  
  public static String toString(int algorithm){ `mMD e  
    return name[algorithm-1]; /`1zkBj<&  
  } 3{%/1>+x5  
  y|@^0]}%<  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { H(pOR<`  
    impl[algorithm-1].sort(data); 0trFLX  
  } '
;1 c  
UpgOU.  
  public static interface Sort { nyIb
8=f  
    public void sort(int[] data); n\ IVpgP  
  } YB 4R8}4  
T1x$v,)8x  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { F;zmq%rK  
    int temp = data; tHGK<rb  
    data = data[j]; 7.5G4  
    data[j] = temp; Dk4Wj"LS  
  } ZK13[_@9  
}