[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。 Sz<:WY/(x  
9eq)WI/  
插入排序： A^+kA)8  
-T1R}ew*t  
package org.rut.util.algorithm.support; l3BN,HNv+  
l3u+fE,;_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 568M4x
zi  
/** XUh&an$  
* @author treeroot #o[n.  
* @since 2006-2-2 R[6R)#o  
* @version 1.0 r}e(MT:R'  
*/ Q?LzL(OioN  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 7VZ^J`3  
Z.Z31yF:f  
  /* (non-Javadoc) +mD;\iW]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~,};FI  
  */ yK"\~t[@X:  
  public void sort(int[] data) { Qi dI  
    int temp; w5s&Ws  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); w5)KWeGa  
        } "N_@q2zF  
    }     /O$~)2^h  
  } .@+M6K*  
`L <sZ;Cj  
} PWvTC`?  
~N| aCi-X  
冒泡排序： bA Yp }  
NX(IX6^y  
package org.rut.util.algorithm.support; +}(]7du  
|x1Ttr,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K"g{P  
i !sVQ(:  
/** IcQpbF0  
* @author treeroot s/~pr.>-l  
* @since 2006-2-2 .,(x7?  
* @version 1.0 u81F^72U  
*/ {yT<22Fl  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 8KigGhY'ms  
+/%4E %  
  /* (non-Javadoc) G.iQ\'1_h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MFO%F) 5  
  */ ;,TT!vea  
  public void sort(int[] data) { --TH6j"  
    int temp; n%;tVa  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ g(s}R ?  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); {Fyw<0 [@  
          } s2QgR37s>  
        } ~Ni-}p  
    } Wt!;Y,1s  
  } 1 YtY=  
rO#$SW$YW  
}

选择排序： GpO@1 C/  
cMy?&  
package org.rut.util.algorithm.support; FU}- .Ki  
QJkiu8r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F3Da-6T@  
_3f/lG?&-  
/** ;9=4]YZt  
* @author treeroot G+C{_o#3  
* @since 2006-2-2 s%>u[-9U  
* @version 1.0 kaEu\@%n  
*/ j9RpYz  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { z=jzr=lP  
j`3IizN2  
  /* ?W?n l:F  
  * (non-Javadoc) B@\0b|  
  * q4"^G:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) aG@GJ@w  
  */ >/@Q7V99{  
  public void sort(int[] data) { ^H<VH  
    int temp; A"+t[0$.  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { (lit^v,9  
        int lowIndex = i; )F'hn+(B|G  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { a
hM?;p  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { c-@EHv  
            lowIndex = j; pAN$c"  
          } T%}x%9VO7  
        } +{)V%"{u:  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ,(c'h:@M  
    } l>HB0o  
  } =5%}CbUU)4  
s\3ZE11L  
} P8CIKoKCV  
nu|odP  
Shell排序： b
%X}{/n  
_J3\e%ys  
package org.rut.util.algorithm.support; W`wT0kP?*]  
KHaYb5(a[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Uf[Gs/!NV  
2PSv3?".  
/** )MM(HS  
* @author treeroot Qej<(:J5  
* @since 2006-2-2 uA%F0oM  
* @version 1.0 XT==N-5,  
*/ Gn10)Uf8X  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ A#79$[>w  
SS,'mv  
  /* (non-Javadoc) aMJ9U)wnK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bV@5B#] 2R  
  */ <("P5@cExU  
  public void sort(int[] data) { 3URrK[%x`  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 6XeqK*r*  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); }T=\hM  
        } ,}Ic($To  
    } (jE[W:  
    insertSort(data,0,1); \ $9n `  
  } Y:'c<k  
jLul:* L  
  /** k1FG$1.  
  * @param data ~BI! l  
  * @param j 3e^'mT  
  * @param i -f(<2i  
  */ gBd~:ZUa  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { _NbhWv  
    int temp; |qibO \_  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); V3\}]5  
        } FC8= ru  
    } A)^A2xZQ  
  } ?[O Sy.6  
l{\@+m  
}

　 =G<S!qW  
#+P)X_i`  
快速排序： ?DJ,YY9P  
s|8_R;  
package org.rut.util.algorithm.support; x"PMi[4  
N &vQis  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 
C  F<  
d4-cZw}+  
/** .aR$ou,7  
* @author treeroot /E
6Tt  
* @since 2006-2-2 "{(4  
* @version 1.0 JE+{Vx}  
*/ gMZ?MG  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 4,R1}.?BzJ  
7Y'.yn  
  /* (non-Javadoc) ;0\   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j2{ '!  
  */ v~HfA)#JK  
  public void sort(int[] data) { -U_<:  
    quickSort(data,0,data.length-1);     YJrZ  
  } t)~v5vr  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ E|^~R}z)  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 1Xu^pc  
    //swap +xtR`Y"  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); s|&2QG0'7  
    rB%acTCz=[  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Q1@V?`rkS{  
    SortUtil.swap(data,k,j); LaiUf_W#X  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); }vdhk0  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); -{fbZk&A  
    uU00ZPS*G[  
  } X<"W@  
  /** %7rWebd-  
  * @param data o%A
@ OY  
  * @param i zc-.W2"Hu  
  * @param j J;BG/VI1  
  * @return +hS}msu'  
  */ :ITz\m  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Kth^WHL  
    do{ x:Kca3pv_  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); enT.9|vm/  
      SortUtil.swap(data,l,r); "ealYve
u  
    } j^
Z3  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     $ p{Q]|ww  
    return l; /CN^">|_  
  } N~ XzgI  
v ~%6!Tr  
} sL tsvH#  

kST
 
改进后的快速排序： R:v`\  
"I]% aK0  
package org.rut.util.algorithm.support; yeNC-U<  
5ff66CRw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; # 1,(I  
asI:J/%+2  
/** 4o2C=?@(  
* @author treeroot =jmn  
* @since 2006-2-2 ghiFI<)VY  
* @version 1.0 U;4:F{3m   
*/ rT ~qoA\  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { u]ZCYJ>  
@cF aYI  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; N*My2t_+E  
  private static int THRESHOLD=10;  B9^@]  
  /* (non-Javadoc) Jj'~\j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /Et
:',D  
  */ l+Tw#2s$  
  public void sort(int[] data) { %zB `Sd<  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; w]\O3'0Js  
    ~>
ACMO  
    int top=-1; 4>Q6!"  
    int pivot; c>r0N[  
    int pivotIndex,l,r; .)mw~3]  
    9oY%v7  
    stack[++top]=0; 3&-BO%i
 
    stack[++top]=data.length-1; "Gxf[6B  
    YXa^jFp  
    while(top>0){ gKS0!U  
        int j=stack[top--]; lG;sDR|)(  
        int i=stack[top--]; h
C8'6h  
        =2{^qvP  
        pivotIndex=(i+j)/2; nK6{_Y>  
        pivot=data[pivotIndex]; C(_xqn  
        u*&wMR>Crf  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); W!z=AL{  
        f?_H02j`/E  
        //partition 810u+%fu  
        l=i-1; t1.5hsp  
        r=j; uV*&a
~  
        do{ qMz0R\4  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); aC$hg+U$G  
          SortUtil.swap(data,l,r); (Y!@,rKd  
        } a3037~X  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); \?)<==^  
        SortUtil.swap(data,l,j); Pd\S{ Y~wk  
        F\&R nDJ  
        if((l-i)>THRESHOLD){ [*#ms=Zdc  
          stack[++top]=i; fXBA P10#  
          stack[++top]=l-1; O6;7'  
        } 7WW@%4(  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ~FM5]<X)  
          stack[++top]=l+1; 4S@^ym  
          stack[++top]=j; X%S?o  
        } +kQ$X{+;8  
        Ah28D!Gor  
    } ,`MUd0 n  
    //new InsertSort().sort(data); xO6)lVd  
    insertSort(data); grnlJ=  
  } do%6P^qA  
  /** 2|Hq[c=~  
  * @param data RpR;1ktF>  
  */ QkwBw^'_5  
  private void insertSort(int[] data) { 7\K=8G  
    int temp; 3j(GcR9  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); z6b
!,lp  
        } N%:QaCZKw  
    }     Ylll4w62N  
  } BYrj#n5  
y}5H<ZcXA  
} < ppg$;  
>c?Z.of  
　

归并排序： a1_7plg  
Zx7Y ,0  
package org.rut.util.algorithm.support; kFW9@!9  
\vXo~_-&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {A2(a7vV  
8TZNvN4u  
/** _<|NVweFS  
* @author treeroot 0{j]p^'<  
* @since 2006-2-2 u1xCn\  
* @version 1.0 0~Z>}(  
*/ &p%0cjg"Q  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ HP^<2?K  
$rv&!/}]e  
  /* (non-Javadoc) ;z/Z(7<;;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;tP-#Xf  
  */ $+!/=8R)  
  public void sort(int[] data) { SZW`|ajH  
    int[] temp=new int[data.length]; 8<z+hWX=4  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 1~Zmc1]  
  } 'kf]l=i[n  
  E4GtJ`{X  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Cb5;l~}L  
    int mid=(l+r)/2; {M96jjiInf  
    if(l==r) return ; /qa{*"2Qo  
    mergeSort(data,temp,l,mid); YD_hg#=n  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 4!64S5(7t  
    for(int i=l;i<=r;i++){ lM~ 3yBy  
        temp=data; O
aY.T  
    } P3UU~w+s  
    int i1=l; f^b.~jXSR}  
    int i2=mid+1; z'Atw"kA  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ t<wjS|4  
        if(i1==mid+1) (-viP  
          data[cur]=temp[i2++]; W+d=BnOa8  
        else if(i2>r) SKt&]H  
          data[cur]=temp[i1++]; DJvmwFx  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; w{l}(:xPp  
        else |*ss`W7F,2  
          data[cur]=temp[i2++];         6e0tA()F  
    } <fg~+{PA&  
  } +e}v)N  
7yM=$"'d  
} ~(OG3`W!  
{Z0(V"Q  
改进后的归并排序: Yl4XgjG  
Is1P,`*!  
package org.rut.util.algorithm.support; ^)oBa=jL4  
viB'ul7o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ix2V?\  
`Y>'*4a\  
/** *:S_v.Y3"  
* @author treeroot $p:RnH\H1  
* @since 2006-2-2 DSjEoWj   
* @version 1.0 X5@+M!`  
*/  |Hx#Uk#  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { SO @d\H  
4eH:eCZze  
  private static final int THRESHOLD = 10; @h7)M:l  
D$@5$./  
  /* qF'lh  
  * (non-Javadoc) O*0%AjT
6  
  * c\A 4-08  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \PReQ|[ah  
  */ {Tx"G9  
  public void sort(int[] data) { 'u@,,FFz[K  
    int[] temp=new int[data.length]; gQ90>
P:  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >NLG"[\  
  } rlxZ,

]ul  
w5fVug/;P  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { hOFC8g  
    int i, j, k; O0^m_  
    int mid = (l + r) / 2; )Y4;@pEU  
    if (l == r) W]Bc7JM]T+  
        return; e1cqzhI=nA  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) HiAj3  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 7PTw'+{  
    else ) uM*`%  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 6Qtyv  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) jW]Q-  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); O-P'Ff"}t  
    else Td,2.YMQ  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); NM FgCL  
uuHg=8(  
    for (i = l; i <= mid; i++) { EzII!0 F  
        temp = data; 0?V{u`*  
    } o3b=)E  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { X1DE   
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; r2ZSkP.  
    } YV%y KD  
    int a = temp[l]; ~mBY_[_s=  
    int b = temp[r]; g[G+s4Nv  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { n_~u!Ky_P  
        if (a < b) { BD.&K_AW  
          data[k] = temp[i++]; arK(dg~S  
          a = temp; 3Z0ez?p+5  
        } else {  4,g_$)  
          data[k] = temp[j--]; RE._Ov>  
          b = temp[j]; \_io:{M  
        } ^VI\:<\{  
    } d1
jg3{pwA  
  } Z  FIy  
":v^Y 9  
  /** q@i>)nC R  
  * @param data zv.#9^/y  
  * @param l cr,fyAvX  
  * @param i Qg6tJ
B   
  */ &/m0N\n?  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { t,NE`LC  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); tJe5`L  
        } #~}4< 18  
    } -%fc)y&$  
  }
+MR]h [  
xig4H7V  
}

堆排序： b.q/? Yx  
$bU.6  
package org.rut.util.algorithm.support; /&N\#;kK?b  
5X PoQ^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %)ri:Qq  
 eC[G4  
/** :]icW^%  
* @author treeroot h[bC#(  
* @since 2006-2-2 3mQ3mV:  
* @version 1.0 '7<^x>D|  
*/ :jAsm[  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ {3T&6LA  
z? Iu;X  
  /* (non-Javadoc) AvVPPEryal  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v65]$%F?  
  */ lFp:F5  
  public void sort(int[] data) { XL/V>`E@  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); FwE<_hq//  
    h.init(data); v4qpE!W27~  
    for(int i=0;i         h.remove(); :x,dYJm  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); C>Q|"Vf2  
  } %H[~V f?d  
Z*R~dHr   
  private static class MaxHeap{       H'IxB[  
    !5qV}5  
    void init(int[] data){ SJ}PV:x  
        this.queue=new int[data.length+1]; C).+h7{nd  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ~OMo$qt`lP  
          fixUp(size); s"`Oj5  
        } (zPsA  
    } _b`/QSL  
      N(e>]ui  
    private int size=0; a51}~V1  
~Qd|.T  
    private int[] queue; au E8 ^|  
          ,V9r2QY  
    public int get() { HXN. ,[  
        return queue[1]; vA{DF{S4  
    } }tW1\@ =  
!gL1  
    public void remove() { G?^w <  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); z5_jx&^Z  
        fixDown(1); \j<aFOT(  
    } as73/J6  
    //fixdown ujn7DB
E"  
    private void fixDown(int k) { 6P T)  
        int j; Xyu0np;@  
        while ((j = k << 1) <= size) { SBaTbY0  
          if (j < size && queue[j]             j++; dUBf.2ry  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 cj4o[l  
            break; _aU :[v*!  
          SortUtil.swap(queue,j,k); kT%m`  
          k = j; fo=@ X>S  
        } :j#zn~7  
    } 6FX]b4  
    private void fixUp(int k) { (tF/2cZk  
        while (k > 1) { |kF"p~s  
          int j = k >> 1; 5s%FHa  
          if (queue[j]>queue[k]) 2J Wp5  
            break; /!_FE+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); i!G<sfL  
          k = j; hXD`OlX  
        } xouBBb=  
    } N3V4Mpf  
]M 2n%9  
  } #<@_mbQ@|K  
_7R6%^  
} S"fqE%  
R2qz>kyyB  
　

SortUtil： A&d_!u>  
@sRb1+nn  
package org.rut.util.algorithm; ?i\$U'2*z3  
}5d|y*  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; "/x/]Qx2  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Of nN  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Kww+lgzS  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; m[w~h\FS  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 9S?b &]  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; V.!z9AQ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ioslarw1J  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; xw*/8.Md6f  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 0a+U >S#  
"VeNc,-nfQ  
/** B~3qEdoK5`  
* @author treeroot aSeh?
2n8  
* @since 2006-2-2 QaOFl`i  
* @version 1.0 1y7$"N8Xo  
*/ _Ry  
public class SortUtil { @iVEnb.'  
  public final static int INSERT = 1; ?aZ\Dg{  
  public final static int BUBBLE = 2; <2\QY  
  public final static int SELECTION = 3; 2~)q080jh  
  public final static int SHELL = 4; _2<k,Dl;RY  
  public final static int QUICK = 5;  P!/:yWd  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Iy2AJ|d.  
  public final static int MERGE = 7; I^QB`%v5  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; %"3tGi:/  
  public final static int HEAP = 9; AVp"<Uv  
LfsOGC  
  public static void sort(int[] data) { fM<g++X  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); MENrP5AL  
  } zENo2#{_N  
  private static String[] name={ "; ?^gA  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" XE|"n  
  }; tTe:Oq  
  a]x\e{  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Csm23QLsg)  
        new InsertSort(),
FFc?Av?_  
        new BubbleSort(), :5zO!~\  
        new SelectionSort(), K st2.Yy  
        new ShellSort(), k= 9a/M u  
        new QuickSort(), ,oj)`?Vh  
        new ImprovedQuickSort(), =1j`VJU9  
        new MergeSort(), e pAC%a  
        new ImprovedMergeSort(), -vS7%Fbr  
        new HeapSort() 2J7JEv|  
  }; lW@i,1  
zh4m`}p  
  public static String toString(int algorithm){ j2:A@a6  
    return name[algorithm-1]; i^/D_L.  
  } zQx7qx  
  WtbOm  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { g@S?5S.Av  
    impl[algorithm-1].sort(data); cs)z!  
  } pB79#4  
I\VC2U  
  public static interface Sort { GnW_^$Fs  
    public void sort(int[] data); -KCQ!0\F  
  } gd;e-.  
}x
:nhy`  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { uX,ln(9I*H  
    int temp = data; @,TCg1@QJ  
    data = data[j]; NZ~"2~Hh  
    data[j] = temp; #]Q.B\\  
  } K-7i4 ~  
}