[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。 R#Z1+&='  

[ e4)"A"  
插入排序：
/f!_dJ^  
#k%3Ag  
package org.rut.util.algorithm.support; )2Gp3oD?  
a7G0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gIA{6,A  
/** c"+N{$ vp  
* @author treeroot jjgY4<n  
* @since 2006-2-2 $q}}w||e~0  
* @version 1.0 ^ K8JE,  
*/ _`!@  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Y=3:Q%X  
e=t?mDh#E  
  /* (non-Javadoc) \mZ\1wzn'{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uNLB3Rd
y}  
  */ [c?']<f4  
  public void sort(int[] data) { [P*3ld,,G%  
    int temp; ZIAiVq2)  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !M~p __  
        } t;+6>sTu  
    }     QjfQoT F  
  } |Iy55~hK`  
OwGl&  
} t/cjz/]  
1r}fnT<  
冒泡排序： =+gp~RR,  
NF=FbvNe  
package org.rut.util.algorithm.support; 6Rn_@_Nn)f  
$;*YdZ`q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l79jd%/m  
n5_r 3{  
/** '3uj6Wq2  
* @author treeroot ~B%EvG7
:n  
* @since 2006-2-2 :>lica_  
* @version 1.0 v>Il#  
*/ WfVkewuPo  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ iL1.R+  
/2oTqEqaV  
  /* (non-Javadoc) mQ#@"9l%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3nBbPP_  
  */ ww"ihUX  
  public void sort(int[] data) { *qg9~/  
    int temp; GK}?*Lfs  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ z)5n&w S  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); =y7]9SOq  
          } fiTMS:  
        } fmie,[  
    } jG{}b6  
  } %5RYa<oP  
@M4~,O6-  
}

选择排序： !mL,Ue3/  
lg;Y}?P  
package org.rut.util.algorithm.support; `<t{NJ&f  
'O`jV0aa'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;:*o P(9k  
{549&]/o  
/** L4sN)EI  
* @author treeroot h_]3L/  
* @since 2006-2-2 6K P!o  
* @version 1.0 `.%;|"xR  
*/ d8M"vd  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ,?B.+4CW\E  
?OKm~ Ek  
  /* *6*#"#D  
  * (non-Javadoc) MV$>|^'em  
  * #`a-b<uz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UVu"meZX  
  */ 5 LX3.  
  public void sort(int[] data) { zx(j6  
    int temp; Kggf!\MR8  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 1:7>Em<s  
        int lowIndex = i; D4'? V Iz  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Bx&`$lW  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { CpS'2@6  
            lowIndex = j; t
@.gmUUA  
          } 7OtQK`P"A
 
        } `P/*x[?  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); h9+ylHW_cp  
    } G !1- 20  
  } f'
FY<ed<w  
V@>?lv(\  
} 6WfyP@f  
dGIu0\J\$  
Shell排序： <zZAVGb4I  
/N%f78 Z  
package org.rut.util.algorithm.support; uc Z(D|a   
? z=>n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RU"w|Qu>pM  
NH'RU`U)  
/** *, *"G?  
* @author treeroot cYR6+PKua  
* @since 2006-2-2 #C+Gk4"
w  
* @version 1.0 A</[Q>8  
*/ %hrv~=  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ T]^F%D%  
?qO,=ms>-  
  /* (non-Javadoc) YfMe69/0I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hQL
9 Zl~  
  */ puq
LXDjA/  
  public void sort(int[] data) { }#'KM
E4  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 8@hzw~>  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); LOnh
FX   
        } MCh8Q|Yx4  
    } "fpj"lf-  
    insertSort(data,0,1); ]nX.zE|F  
  } >.{ ..~"K  
(X!/tw,.  
  /** %4 SREq  
  * @param data 3]N}k|lb%  
  * @param j M8[YW|VkP  
  * @param i tB_V%qH  
  */ hsqUiB tc6  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { W$'pUhq\H  
    int temp; C9=f=sGL  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); J$e.$ah;  
        } MT6kJDyLu  
    } ,o9)ohw  
  } #eUfwd6.Y  
~5!ukGK_  
}

　 Xx'>5
d>  
|nicvg@  
快速排序： (VOKa  
WN?T*bz2  
package org.rut.util.algorithm.support; fwq|8^S@  
^mJvB[ u|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e< CPaun  
ESomw  
/** BPG)m,/b  
* @author treeroot b8]oI"&G  
* @since 2006-2-2 Ro<!n>
H  
* @version 1.0 .\d0lJSr  
*/ |iwTzlt*#  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ tLvli>y@  
/vPb
 
  /* (non-Javadoc) Iyc')\W&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mefmoZ  
  */ i;xg[e8.  
  public void sort(int[] data) { he+[  
    quickSort(data,0,data.length-1);     9Np0<e3p  
  } |wLQ)y*  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ cbwzT0  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 6sZRR{'  
    //swap xc/|#TC8?  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); <
GNOT"z  
    l?R_wu,Q  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ^&6NB)6  
    SortUtil.swap(data,k,j); eAuJ}U[  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); (C3d<a\:  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); (Dl"s`UH~  
    4z*_,@OA  
  } @[FFYVru  
  /** UpIf t=@P  
  * @param data A0]o/IBz
 
  * @param i Tb)x8-0  
  * @param j 
{30<Vc=  
  * @return X,fTzkGj  
  */ p|FX_4RjX  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { O#EBR<CuK  
    do{
ZGbZu  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); %om7h$D=`  
      SortUtil.swap(data,l,r); E1C8yIF  
    } >WDpBn:  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     -of= Lp  
    return l; ('lnQD.Hd  
  } 7 %|>7  
<+b:  
} +>3c+h,%.  
q@sH@-z4]  
改进后的快速排序： X3-1)|g !z  
B
.G!7>=  
package org.rut.util.algorithm.support; ?oJ~3Kg  
#NE^f2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *Vc=]Z2G^  
Kje+Niz7  
/** `o3d@Vc  
* @author treeroot \k,bz0  
* @since 2006-2-2 4bBxZY  
* @version 1.0 9F+bWo_m  
*/ >ahj|pm  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Yo(B8}?0!  
i\Vpp8<B  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; NN:TT\!v  
  private static int THRESHOLD=10; {DK:"ep  
  /* (non-Javadoc) >YfOR%mS4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L)+ eM&W  
  */ bT8UmR98  
  public void sort(int[] data) { =_H39)|
T  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; { &'TA  
    @j (jOe  
    int top=-1; #TW
c` 8  
    int pivot; nGbrWu]w  
    int pivotIndex,l,r; sy?>e*-{  
    ?c2TT Q  
    stack[++top]=0; B1M/5cr.  
    stack[++top]=data.length-1; FSmi.7  
    Za6oYM_z  
    while(top>0){ Hj\~sR$L-  
        int j=stack[top--]; z3C^L  
        int i=stack[top--]; ul?BKV+3E  
        qLP+@wbJ  
        pivotIndex=(i+j)/2; =c,gK8C  
        pivot=data[pivotIndex]; X]fw9tZ  
        V~_nyjrJM  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); PsgzDhRv  
        m?j!0>  
        //partition 9C$!tz>>+i  
        l=i-1; j VZi_de  
        r=j; )|{{}w~`  
        do{ *o[%?$8T  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); duS #&w  
          SortUtil.swap(data,l,r); r+\z0_' w6  
        } %p9bl ,x  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); gJ&
!w8v.  
        SortUtil.swap(data,l,j); ,_$"6  
        tTt3D]h(  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ]#$kA9  
          stack[++top]=i; bIArAS9%  
          stack[++top]=l-1; ]~^/w}(K  
        } 8UIL_nPO  
        if((j-l)>THRESHOLD){ =5ih,>>g  
          stack[++top]=l+1; 4I
-p/&Q  
          stack[++top]=j; W~%~^2g ;k  
        } Oi0;.<kX  
        JY2 F-0t)  
    } o x^lI  
    //new InsertSort().sort(data); aAri  
    insertSort(data); "Y!
dn|3  
  } 0 MIMs#  
  /** gDub+^ye>/  
  * @param data -W_s]oBg  
  */ BFOFes`>~  
  private void insertSort(int[] data) { Oez}C,0  
    int temp; .m?~TOR  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); tA-B3 ]  
        } #Qr4Ke$g[l  
    }     JP4Moq~r   
  } XijLS7Aw|  
f~FehN7  
} U!/nD~A  
b8.%?_?  
　

归并排序： ocqB-C
]  
L"h@`3o|  
package org.rut.util.algorithm.support; h.$__Gs  
ky[Xf -9#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .crM!{<Y  
dB+GT
q=6f  
/** 7NB 9Vu|gD  
* @author treeroot $p3Wjf:bH  
* @since 2006-2-2 5u_4lNJ&  
* @version 1.0 Gd-.E7CH!  
*/ RLz`aBT  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ZQ9oZHUm  
p=+*g.,O  
  /* (non-Javadoc) d?M!
acB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Tn0l|GRuZA  
  */ n&m?Bu
G  
  public void sort(int[] data) { (}X?v`Y^W  
    int[] temp=new int[data.length]; N>fYH.c3Y  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); r!$NZ2I  
  } mBZDl4 '  
  o,Zng4NY  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ i!W8Q$V  
    int mid=(l+r)/2; S@xsAib0J  
    if(l==r) return ; pLQSG}N  
    mergeSort(data,temp,l,mid); )L<?g!j~  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Z4AAg
 
    for(int i=l;i<=r;i++){ //M4Sq(  
        temp=data; :aq>  
    } /QXs-T}d  
    int i1=l; aE\B
AbD7  
    int i2=mid+1; ?4>y2!OC9  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Bdq"6SK>  
        if(i1==mid+1) cL)rjty2  
          data[cur]=temp[i2++]; c =N]! ,MO  
        else if(i2>r) bEQtVe@`  
          data[cur]=temp[i1++]; @=0r3  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; V2s}<uG  
        else gQh Ccv  
          data[cur]=temp[i2++];         reM  
    } 2Z`$  
  } Uaj`  
2]NAs9aZ  
} gLaO#cQ%  
=3sldKL&F  
改进后的归并排序: HCjn9  
|/\U^AHm"h  
package org.rut.util.algorithm.support; S`c]Fc  
{#*?S>DA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "26B4*  
'^ e/F)0  
/** sL7`=a.&T  
* @author treeroot BY4  R@)  
* @since 2006-2-2 5'kTe=  
* @version 1.0 &&9c&xgzE  
*/ !UBDx$]^  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { c,+(FQ9  
F%.9fUo  
  private static final int THRESHOLD = 10; +/3 Z  
Kcw1uLb  
  /* ;V"yMWjc  
  * (non-Javadoc) o?va#/fk  
  * CS;W)F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4ljvoJ}xjr  
  */ ]\a\6&R  
  public void sort(int[] data) { \buZ?  
    int[] temp=new int[data.length]; }&(E#*>x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); h#@4@x{  
  } :%uyy5AZ  
64!ame}n+  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { W\>^[c/  
    int i, j, k; HhWwc#B  
    int mid = (l + r) / 2;  bL'#  
    if (l == r) 4VmCW"b7h  
        return; )"_Ff,9Z!  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 5S\][;u  
        mergeSort(data, temp, l, mid); wI@zPVY_i  
    else Tw}?(\ya  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); D0#T-B\#  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 2%5^Fi  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); vzyNc'  
    else urT/+deR  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); oBRm\8 2|  
7TV>6i+7  
    for (i = l; i <= mid; i++) { v#:+n+y\z  
        temp = data; w%8ooQ|C  
    } ycrh5*g  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { )
'j_D<  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; h{W$ fZc<  
    } Y|m_qB^_  
    int a = temp[l]; qD(fYOX{C  
    int b = temp[r]; bIb6yVnHi  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { )e|$K= D  
        if (a < b) { k+WO &g*|  
          data[k] = temp[i++]; *#Lsjk~_-  
          a = temp; G>=9gSLM  
        } else { s<Ex"+  
          data[k] = temp[j--]; Ms:KM{T0  
          b = temp[j]; *or2  
        } NIGB[2V(  
    } mh A~eJ  
  } 'ZGT`'ri  
hF{x')(#l  
  /** jU]]:S4xD/  
  * @param data `P^u:  
  * @param l &547`
*  
  * @param i BaWQ<T8p8  
  */ 60hNCVq%  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { P\q<d  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); R<n8M"B  
        } L,C? gd@"  
    } aPD?Bh>JU  
  } }t@f|TX  
ZL4l (&"  
}

堆排序： y2z{rd  
iEiu%T>  
package org.rut.util.algorithm.support; aL8p"iSG9  
zyaW3th  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c=b+g+*xd  
Y brx%  
/**
:dc"b?Ch  
* @author treeroot c@RT$Q9j  
* @since 2006-2-2 |. J,8~x  
* @version 1.0 BCBEX&0hk{  
*/ X|X4L(i  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ +dqk6RE  
J"%8:pL  
  /* (non-Javadoc) %==G+S{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N7e`6
d!  
  */ <\ y!3;  
  public void sort(int[] data) { I*^5'N'  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 44\!PYf7  
    h.init(data); 6N9 c<JC  
    for(int i=0;i         h.remove(); b->eg 8|  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); W*YxBn4  
  } lemVP'cn
 
pTcbq  
  private static class MaxHeap{       *-?Wcz  
    3.Ji5~  
    void init(int[] data){ Yuwc$Qp)  
        this.queue=new int[data.length+1]; 7#~4{
rjg  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; |w=Ec#)t4  
          fixUp(size); c
wk+#u
r  
        } )D:9R)m  
    } 6D/uo$1Y  
      *,"jF!C&[  
    private int size=0; By2s']bw  
7sXy`+TZ->  
    private int[] queue; i~9?:plS  
          }P#Vsqe V  
    public int get() { J4YT)-  
        return queue[1]; *R5`.j =  
    } t:\l&R&  
~V @;(_T  
    public void remove() { FXS^^p P  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); cb+l"FI7  
        fixDown(1); ^:m^E0(H  
    } p={Jf}v  
    //fixdown 9Hu d|n  
    private void fixDown(int k) { ]53O}sH>  
        int j; F7\BF  
        while ((j = k << 1) <= size) { gXLCRn!iR  
          if (j < size && queue[j]             j++; @zo7.'7P  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 G;/Q>V  
            break; 34z_+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); "\7v  
          k = j; G@9u:\[l  
        } IrJ+Jov  
    } gdl| ^*tc  
    private void fixUp(int k) { >L8?=>>?\  
        while (k > 1) { os[ZIHph  
          int j = k >> 1; {{32jU7<  
          if (queue[j]>queue[k]) uM<|@`&b  
            break; O#vn)+Y,*  
          SortUtil.swap(queue,j,k); q%>7L<r  
          k = j; @|BD|{k  
        } uG;?v
vg>  
    } 4:D:|r  
[cDbaq,T  
  } b\:~;  
ZP-dW|<[x  
} !K[/L< Kv  
|8bE9qt.P
 
　

SortUtil： )\>r-g$  
T^]7R4Fg  
package org.rut.util.algorithm; /YFa ;2 W  
Q/py qe G  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; qEQAn/&  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; \]8VwsP  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; }~F~hf>s  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ^LVk5l)\>g  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; +%XnMl  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ]boE{R!I  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; L6+C]t}>6  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; yAG+] r  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; C',6%6P  
xI
L#h@dz  
/** 0Gsu  
* @author treeroot i6Qb[\;  
* @since 2006-2-2 (9]6bd  
* @version 1.0 zT7"VbP  
*/ P$ucL~r  
public class SortUtil { O#EqG.L5  
  public final static int INSERT = 1; :H?f*aw  
  public final static int BUBBLE = 2; :3^dF}>  
  public final static int SELECTION = 3; p x#suy  
  public final static int SHELL = 4; W pN.]x  
  public final static int QUICK = 5; 1[-vD=  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 9Kbw GmSU  
  public final static int MERGE = 7; k][h9'  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 2JZdw  
  public final static int HEAP = 9; fQU{SjG  
tuxRVV8l  
  public static void sort(int[] data) { v L}T~_=3  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); tuLH}tkNY  
  } 3+(z_!Qh  
  private static String[] name={ ?YBaO,G9o  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ]
g,lRG  
  }; J\=a gQ  
  P
u;yEh  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ L^FcS\r;  
        new InsertSort(), t'g^W  
        new BubbleSort(), ;iU%Kt  
        new SelectionSort(), JoJukoy}F  
        new ShellSort(), g1{/ 5{XI  
        new QuickSort(), ?#BV+#(  
        new ImprovedQuickSort(), m5*[t7@%  
        new MergeSort(), :Fe_,[FR  
        new ImprovedMergeSort(), =K(JqSw+M  
        new HeapSort() Yw)Fbt^  
  }; \uM? S  
gn)R^  
  public static String toString(int algorithm){ ar$*a>'?  
    return name[algorithm-1]; ?pG/m%[  
  } :q (&$
 
  ',)7GY/n~  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { fF;h V  
    impl[algorithm-1].sort(data); >zngJ$  
  } eT[&L @l]b  
%>zjGF<
 
  public static interface Sort { ('hT  
    public void sort(int[] data); 6kR\xP]Kr  
  } SK R1E];4  
%e?fH.)  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 1e}8LH7  
    int temp = data; 0<.RA%dj  
    data = data[j]; "0Q1qZ  
    data[j] = temp; O/b+CSS1  
  } C:i|-te  
}