[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。 S5[}kfe  
465?,EpS  
插入排序： :kvQ3E0  
(w`j?c1  
package org.rut.util.algorithm.support; 9\
>{1"a  
Sb^o`~ Eh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^1bM=9]F0  
/** XA\wZV |{  
* @author treeroot ?u>A2Vc!  
* @since 2006-2-2 %*OQH?pyx}  
* @version 1.0 0zE(:K  
*/ Iz8gZ:rd0  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 2E0oLl[  
D~)bAPAD  
  /* (non-Javadoc) hVh,\d&2t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) krRnE7\m  
  */ ,8o Y(h  
  public void sort(int[] data) { IU\h,Ug  
    int temp; wZt2%+$6m  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); \hP.Q;"MtO  
        } 2FQTu*p&B  
    }     >aT~G!y  
  } I "HEXsSe  
B?9"Ztb  
} hfpis==  
6t3Zi:=I  
冒泡排序： q-qz-cR  
EP{/]T  
package org.rut.util.algorithm.support; (#nB90E{*  
`!<#'PR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nZ[`Yrq)0  
4xgfm.9I^  
/** vw :&c.zd  
* @author treeroot !ezy v`  
* @since 2006-2-2 VyWzb  
* @version 1.0 n$<n Yr`X  
*/ 6foiN W+  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ {Gw{W&<  
t(UdV  
  /* (non-Javadoc) 04:QEC"9mj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uG(XbDZZ1W  
  */ EPU3Jban  
  public void sort(int[] data) { %rO)w?  
    int temp; 0~e6\7={  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ E
hq [4}  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); fa!8+kfi  
          } A}i>ys  
        } sLf~o"yb  
    } l_pf9!z  
  } qfF2S  
lqvP Dz  
}

选择排序： oG c9 6B%  
eQ<GNvm  
package org.rut.util.algorithm.support; +@~e9ZG%a  
dw%g9DT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o0TB>DX$`  
0@RVM|  
/** =b>e4I@  
* @author treeroot Fi# 9L  
* @since 2006-2-2 7{38g  
* @version 1.0 iyr<qtwK  
*/ U "v=XK)!  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { PNH>LT^  
M6y|;lh''c  
  /* (#+81 Dr  
  * (non-Javadoc) y w:=$e5  
  * AI-ZZ6lzR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fJ+4H4K  
  */ kNX8y--  
  public void sort(int[] data) { YMj iJTl  
    int temp; g|M>C:ZT  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { q siV  
        int lowIndex = i; z&z5EtFUTh  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ,r;E[k@  
          if (data[j] < data[lowIndex]) {  p]jG ,S  
            lowIndex = j; K4b2)8  
          } g`4WisL1n  
        } dw'P =8d  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); o)8VJ\ &  
    } kArF Gb2c  
  } O;.DQ  
(/7cXd@\6  
} G> sqfYkK  
,nJCqX~/G  
Shell排序： $g\p)- aU  
/sSM<r]5j  
package org.rut.util.algorithm.support; @eYD@!  
E,QD6<?[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AR c  
%!R\-Vej  
/** "
s/ws  
* @author treeroot _~;K]  
* @since 2006-2-2 a!.Y@o5Ku  
* @version 1.0 k=X)axt1  
*/ z6fY_LL  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ yF-
`f _  
3dgPP@7d$  
  /* (non-Javadoc) KON^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <3x:nH @  
  */ a..LbQQ  
  public void sort(int[] data) { KBA&s  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ [-^xw1:  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); =-avzuy#  
        } WfQZ7e  
    } oo1h"[  
    insertSort(data,0,1); QN#tj$x  
  } c/%GfB[w0  
n{=Ot^ ";  
  /** /< Dtu UM  
  * @param data Th4}$)yrkN  
  * @param j k<RaC=   
  * @param i `:d\L H  
  */ )Jh:~9L%='  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { bL|$\'S  
    int temp; pxCQ=0k  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); &Y3ZGRT
 
        } 0Y8Cz/$  
    } 67U6`
9d  
  } &&C'\,ZK5  
[S0wwWU |0  
}

　 :W$-b  
hb1eEn  
快速排序： !1l~'/r  
I(b]V!mj:  
package org.rut.util.algorithm.support; NzS`s,N4/0  
>b8-v~o{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]$U A5/a  
K*M1$@5  
/** wWM[Hus  
* @author treeroot /$9We8  
* @since 2006-2-2 W*2P+H%  
* @version 1.0 "YVr/u  
*/ 4r#4h4`y|  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ "i&9RA!1  
f[?JLp   
  /* (non-Javadoc) BC#O.93`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (~fv;}}v  
  */ ep{/m-h(!_  
  public void sort(int[] data) { xRZ/[1f!  
    quickSort(data,0,data.length-1);    
+]Ev  
  } }(K1=cEaL  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ UYzNaw4/x  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 9zm2}6r4  
    //swap 8YQ7XB  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); [MF&x9Ss?%  
    [EK@f,iM  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); wM}AWmH  
    SortUtil.swap(data,k,j); .etG>tH  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); N;4wbUPL7h  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); +K,T^<F;  
    )!;20Po  
  } 3CPSyF  
  /** Hxn#vAc  
  * @param data !t?5U_on  
  * @param i |O;vWn'U2  
  * @param j ~.z82m  
  * @return )"_&CYnd  
  */ fr}.#~{5Y  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { t+M'05-U2  
    do{ MjbgAH-  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); h)s&Nqg1B  
      SortUtil.swap(data,l,r); w%(D4ldp   
    } k7]4TIUD*  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     7/iN`3Bz  
    return l; Yy,XKIqU  
  } |W}D_2  
0 c]]  
} 
`#l1  
cv. j  
改进后的快速排序： m%c]+Our`  
5x!rT&!G  
package org.rut.util.algorithm.support; yh'*eli  
-J0I2D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S|?P#.=GX  
g'2}Y5m$`  
/** {7`1m!R  
* @author treeroot ;D@F  
* @since 2006-2-2 gUYTVp Vf  
* @version 1.0 hsJGly5H  
*/ )~IOsTjI  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { \Qq YH^M  
>)k[085t  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ""IPaNHQ  
  private static int THRESHOLD=10; w=^~M[%w  
  /* (non-Javadoc) aO2zD<d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )k]{FM  
  */
]ZH6 .@|  
  public void sort(int[] data) { HcrlcxwM\i  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 5UX-Qqr  
    Tq?f5swsI  
    int top=-1; W{1l?Wo  
    int pivot; 7| `_5e  
    int pivotIndex,l,r; +-rSO"nc  
    V0n8fez b  
    stack[++top]=0; $QwzL/a  
    stack[++top]=data.length-1; yZb})4.  
    r]Lj@0F>8  
    while(top>0){ t| B<F t^  
        int j=stack[top--]; "V5_B^Gzb]  
        int i=stack[top--]; m8INgzVTC  
        ]#7baZ  
        pivotIndex=(i+j)/2; Q |hBGH9:B  
        pivot=data[pivotIndex]; 5@n|uJA  
        D;OPsNQ  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); NOf{Xx<#k  
        N:EljzvP}  
        //partition =6N=5JePB  
        l=i-1;
ReGT*+UN  
        r=j; 3@* ~>H  
        do{ Iz&d S?p_  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); @6-3D/=  
          SortUtil.swap(data,l,r);
S_s;foT  
        } L!fIAd`  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); X5= Ki $+  
        SortUtil.swap(data,l,j); [C!m,4  
        X?]Mzcu  
        if((l-i)>THRESHOLD){ "#pN  
          stack[++top]=i; iZ0(a  
          stack[++top]=l-1; :Ye~I;"8  
        } &E
@mCQ1  
        if((j-l)>THRESHOLD){ #v4^,$k>  
          stack[++top]=l+1; fT<3~Z>m  
          stack[++top]=j; {;o54zuKf  
        } qat'Vj,  
        ClufP6'  
    } ^c"\%!w"O  
    //new InsertSort().sort(data); Psm9hP :m  
    insertSort(data); |T-Ytuy8  
  } AP9\]qZ(7  
  /** m"
o=R\C  
  * @param data Mb97S]878I  
  */ Ifq|MZ\  
  private void insertSort(int[] data) { ~se ;L  
    int temp; mA#^Pv*  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); jU}  
        } (1'sBm7F  
    }     @JOsG-VW~  
  } )}k"7"  
@[1,i~H  
} 9
QkssI  
*48LQzc  
　

归并排序： @2\UjEo~  
5jTA6s9zA  
package org.rut.util.algorithm.support; ^
AO2%09.S  
xCMuq9zt@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; C+gu'hD  
l_(4CimOZ  
/** |D8c=c%  
* @author treeroot 8)J,jh9q  
* @since 2006-2-2 XsMETl"Av4  
* @version 1.0 =I+5sCF{g  
*/ RP wP4Z  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ > !HC ?  
m h|HEkM  
  /* (non-Javadoc) fJY b)sN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >*}m.'u  
  */ dw7h@9\y  
  public void sort(int[] data) { {7=k/Y*U  
    int[] temp=new int[data.length]; 6<UI%X  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); [wJl]i  
  } QSOJHRl=C  
  .r@'9W^8  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ fXkemB^)_  
    int mid=(l+r)/2; GU)NZ[e  
    if(l==r) return ; b*< *,Ds/G  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 5}_,rF?cX  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); PmDar<m  
    for(int i=l;i<=r;i++){ |>nVp:t^  
        temp=data; ,q Bu5t  
    } uL@'Hv A  
    int i1=l; $7\hszjZ  
    int i2=mid+1;
iLFhm4.PO  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ xCm`g{  
        if(i1==mid+1) A
dRt\H<  
          data[cur]=temp[i2++]; |CjdmQ u  
        else if(i2>r) 3. g-V  
          data[cur]=temp[i1++]; j<i:rk|  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; VHU,G+ms  
        else JZcW?Or  
          data[cur]=temp[i2++];         r$Y% 15JV  
    } DFqVZ  
  } jyjK~!0  
h,'m*@Eg  
} i)d'l<RA  
hC2Ra "te)  
改进后的归并排序: =+wkjTO  
p5=VGKp  
package org.rut.util.algorithm.support; eadY(-4|I-  
'
gz@UE1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @nF#\  
cUr'mb  
/** ]F,v#6qi  
* @author treeroot LD}ZuCp!  
* @since 2006-2-2 U^$l$"~"  
* @version 1.0 LpSd/_^b  
*/ h&?tF~h  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { SyR[G*djl  
_l.kbfp@  
  private static final int THRESHOLD = 10; l@%7] 0!T  
D,'@b+B[  
  /* 0CUUgwA/  
  * (non-Javadoc) lD)QB!*v  
  * Q,xKi|$r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZD]5"oHY  
  */ jhSc9  
  public void sort(int[] data) { E+E.z?>S  
    int[] temp=new int[data.length]; |Ok1
E  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ;+]GyDgVq  
  } JxLD}$I  
xBMhk9b^0  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 81U(*6  
    int i, j, k; <rFY$ ?x  
    int mid = (l + r) / 2; :ugj+  
    if (l == r) qnR
{'d  
        return; Mo+HLN  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 6 {tW$q  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 8'Ph/L,  
    else rgg3{bU/  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 'm+)n08[  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) *1;}c z  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); b7bbrR8  
    else nA^UF_rD-  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); B^uQv|m  
H?axlRmw3  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 4]]1JL(Ka  
        temp = data; QK%6Ncv  
    } <CUe"WbE)  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { #x|h@(y|  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ~ugK&0i[2  
    } efF>kcIC  
    int a = temp[l]; Y r^C+Oyg  
    int b = temp[r]; Nbnu
QPb'  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { #~^Y2-C#  
        if (a < b) { h $}&N  
          data[k] = temp[i++]; j*jO809%^  
          a = temp; I 0}+}{M:  
        } else { gyW##M@{  
          data[k] = temp[j--]; n/5)}( }K
 
          b = temp[j]; ?Y#0Je
 
        } &Q"Ox{~W  
    } '\X<+Sm'  
  } ef=LPCi?  
_S;L|1>S  
  /** )/F1,&/N`e  
  * @param data =<,
AzuV  
  * @param l k;pTOj  
  * @param i 0UvN ws  
  */ bqAv)2  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { \f_YJit  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6uf+,F  
        } e&(Di,%:  
    } Ue<Y ~A  
  } ~h{
v^}  
3N,
!y  
}

堆排序： Z\d7dbv  
6*/o  
package org.rut.util.algorithm.support; H`$s63  
Ii,Lj1Q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; C{ {DZ*  
L+PrV y  
/** 1wl8  
* @author treeroot f`?Y+nu}  
* @since 2006-2-2 ]kuMzTH  
* @version 1.0 L s=2!  
*/ ozbu|9+v  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ v(\kSlJ  
sSC yjS'T  
  /* (non-Javadoc) c"3 a
,&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ui,#AZQ#{4  
  */ [*O#6Xu  
  public void sort(int[] data) { K
d _tjWS  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); PYl(~Vac  
    h.init(data); W,iSN}  
    for(int i=0;i         h.remove(); &LO<!WKQ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); dD3I.?DY  
  } 
Y zXL8  
[}|-%4s  
  private static class MaxHeap{       hgCeU+H  
    0.-2
FHc9L  
    void init(int[] data){ (DCC4%w"  
        this.queue=new int[data.length+1]; ?3"bu$@8  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; aU3 m{pE  
          fixUp(size); "]ow1{  
        } -So&?3,\A@  
    } '~3a(1@8  
      G l=dL<F  
    private int size=0; 3 [lF  
-<jb>8  
    private int[] queue; qh/q<  
          *K6 V$_{S  
    public int get() { X 5LI  
        return queue[1]; z
./M^7v?  
    } ;6I{7[  
\Clz#k8l1  
    public void remove() { 0sq1SHI{  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); `J^J_s  
        fixDown(1); a3L]'E'*#  
    } /H=fK  
    //fixdown )FM
/^  
    private void fixDown(int k) { l|`%FB^k  
        int j; UB
]}j^  
        while ((j = k << 1) <= size) { &_ Ewu@4  
          if (j < size && queue[j]             j++; lM C4j  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 u2^oXl  
            break; `wI<LTzXS  
          SortUtil.swap(queue,j,k); +d6/*}ht  
          k = j; !ec\8Tj  
        } jYet!
l  
    } &%`IPhbT  
    private void fixUp(int k) { 6>)]7
(B<d  
        while (k > 1) { YBN. waL  
          int j = k >> 1; pO$`(+q[  
          if (queue[j]>queue[k]) . \*Z:  
            break; kDJ5x8Q#  
          SortUtil.swap(queue,j,k); t$8f:*6(*  
          k = j; _cx}e!BK#  
        } 12aAO|]/~  
    } >~I~!i3  
|<\LB  
  } KUVsCmiT  
dWE[*a\g  
} J4h7] qt  
uAR!JJ  
　

SortUtil： l/`<iG%  
V< 0gD?Kx  
package org.rut.util.algorithm; }-k<>~FA  
@0?Mwy!  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; |cJyP9}n  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 8Vv"'CU#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 4aGV1u+4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort;  pzezN  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; g1L$+xD^  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; +O}6 8N  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; w`,[w,t  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; FZz\zp  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; )MLOYX  
D,dmlv  
/** s d>&6R^  
* @author treeroot #Oz<<G<  
* @since 2006-2-2 \&]'GsfF  
* @version 1.0 KP[ax2!x  
*/ R~CQ=KQ.  
public class SortUtil { {*As-Y:'F  
  public final static int INSERT = 1; I 6a{'c(P  
  public final static int BUBBLE = 2; {QTfD~z^K  
  public final static int SELECTION = 3; ^Qrdh0j  
  public final static int SHELL = 4; *nluK  
  public final static int QUICK = 5; x SF#ys4v  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; eP|:b &  
  public final static int MERGE = 7; FD*`$.e3\  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; >IC.Zt@  
  public final static int HEAP = 9; *j2P#et  
EYd`qk3  
  public static void sort(int[] data) { BS>|M}G)r  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); bgqN&J)Jr)  
  } QS,IM>Nr  
  private static String[] name={ \CM(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" |[}YM%e  
  }; xIf,1g@Cq9  
  1[C,*\X8v  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ j./3)  
        new InsertSort(), $[}31=0  
        new BubbleSort(), a&6 3[p.<}  
        new SelectionSort(), 'U.)f@L#w  
        new ShellSort(), <w` R;  
        new QuickSort(), _(5SiK R  
        new ImprovedQuickSort(), oS0l Tf\  
        new MergeSort(), Ii%^z?'  
        new ImprovedMergeSort(), _d76jmujJ  
        new HeapSort() 6!bVPIyYO  
  }; ]@vX4G/  
 #8MA+  
  public static String toString(int algorithm){ U748$%}]  
    return name[algorithm-1]; >A|(mc  
  } YD H!Nl  
  *9y)B|P^  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { #wK {G)J  
    impl[algorithm-1].sort(data); vP`Sz}FU  
  } ST5L O#5  
Q&@Ls?pu  
  public static interface Sort { e) 42SL^s  
    public void sort(int[] data); Fm_^7|  
  } rCG
XHb
j%  
G|Rsj{2'  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { a\ fG)Fqp  
    int temp = data; d&4ve Lu  
    data = data[j]; M(KsLu1   
    data[j] = temp; =,$*-<p=3  
  } Wf/r@/q  
}