[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。 7h1gU  
Wi^rnr'Ss  
插入排序： I?>T"nV +'  
)\vHIXnfJ1  
package org.rut.util.algorithm.support; {R;M`EU>  
dn_OfK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8n5nHne  
/** aUK4{F ;  
* @author treeroot "\;wMR{  
* @since 2006-2-2 Bq@wS\W>b}  
* @version 1.0 s2~dmZ_B|_  
*/ *GP_ut%  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ GDp p`'\  
1i:g /H  
  /* (non-Javadoc) OL5HofgNm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) on?/tHys  
  */ +E|ouFI  
  public void sort(int[] data) { ?bAFYF0!I  
    int temp; gqRTv_;  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); % Au$E&sj  
        } '*u;:[73  
    }     \_nmfTr
!K  
  } F|TMpH/  
"R@N|Qx'  
} MdZgS#`  
dM{~Ubb  
冒泡排序： mwH!:f  
x9l0UD*+g  
package org.rut.util.algorithm.support; mo
[<4Uks  
2F@)nh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +wozjjc  
x}'4^Cv  
/** JZ/O0PW  
* @author treeroot  ii  y3  
* @since 2006-2-2 
W'h0Zg  
* @version 1.0 S.|kg2  
*/ K#hYbDm  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ qO{ ZZ*  
F*t_lN5{  
  /* (non-Javadoc) Xj~EVD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3DC%I79  
  */ |qcFmy  
  public void sort(int[] data) { 2BX GVo  
    int temp; f&|A[i>g  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ QhQ"OVFr#  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 8`2<g0V2  
          } ,G|aLBn  
        } 6F.7Ws<  
    } nDB 2>J  
  } 1]Q2qs  
kN|5 J  
}

选择排序： RB7AI!'a?  
uk[< 6oxz  
package org.rut.util.algorithm.support; nIQ&gbfO  
2?- 0
7g  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L3GC[$S  
w&yGYHg  
/** Ocwp]Mut&  
* @author treeroot x2;i< |  
* @since 2006-2-2 .um&6Q=2<  
* @version 1.0 ^M"z1B]  
*/ 30 [#%_* o  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { {&=qM!2e  
w
p%FM  
  /* HXfXb^~  
  * (non-Javadoc) $dh4T";  
  * *Ht*)l?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) c|}K_~l_  
  */ 0w(T^GhZ  
  public void sort(int[] data) {  [AZaT  
    int temp; q@!'
R{fu  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Afy .3T @)  
        int lowIndex = i; n5+S"  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { -}X?2Q  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { G/z\^Q  
            lowIndex = j; !3I(4?G,  
          } daB l%a=  
        } mPfUJ#rS  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 1%spzkE 3P  
    } o9Txo (tYU  
  } qwF*(pTHq  
Z@,PZ  
} WVWS7N\  
w^])(  
Shell排序： qfGtUkSSb  
QGr\I/Y  
package org.rut.util.algorithm.support; 3g0u#t{  
HS\3)Ooj>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )?B~64N,+  
'9 e\.  
/** YWRE
&MQ_  
* @author treeroot w=D%D8 r2  
* @since 2006-2-2 & &" 'dL  
* @version 1.0 Lo9G4Cu  
*/ t1w2u.]  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ UOWIiu  
:'y{dbKp"  
  /* (non-Javadoc) i}`_H^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) cK[R1 ReH  
  */ FE+7X=y  
  public void sort(int[] data) { PW*;Sp  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ VX;zZ`BJ  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 5:%..e`T  
        } B6ed,($&  
    } sq~+1(X  
    insertSort(data,0,1); ESD<8OR  
  } 9p2>`L  
6Lg!Lodu  
  /** Any Zi'  
  * @param data ]l=O%Ev  
  * @param j F_nZvv[H?  
  * @param i t=Z&eKDC  
  */ &nqdl+|G*  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { w|}W(=#  
    int temp; qDRNtFa  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); \D,M2vC~G  
        } QB/7/PW{H\  
    } ]yAEjn9cN  
  } Iz}2 ^  
\Pl,' 1%  
}

　 XogvtK*  
:tMre^oP  
快速排序： 3P//H88LY  
[d4,gEx`Q\  
package org.rut.util.algorithm.support;
$ViojW>  
4}Q O!(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4%wq:y< )/  
$D QD$  
/** .pZo(*  
* @author treeroot K2cq97k
,d  
* @since 2006-2-2 8jy-z"jc  
* @version 1.0 e0f":Vct  
*/ yS[z2:!  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ;/@?6T"  
g/IH|Z=A  
  /* (non-Javadoc) w]};0v&\~s  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I*D<J$ 9N  
  */ v%lv8Lar'  
  public void sort(int[] data) { f}[H `OF  
    quickSort(data,0,data.length-1);     #
P(l2(  
  } +D:83h{  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 99^AT*ByY  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 2)wAFO6u  
    //swap w`L~#yu  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); W|
ReLM\  
    %p0b{P j_p  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ^ED"rMI  
    SortUtil.swap(data,k,j); Bk@)b`WR  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); !|B3i_n  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 1"}B]5!  
    br0u
@G  
  } p?Ed- S  
  /** \n#]%X5c  
  * @param data Hqvc7-c6  
  * @param i QU:EY'2  
  * @param j pT4qPta,2  
  * @return Ptx,2e&Hq  
  */ 79D=d'eA  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { E{uf\Fc
 
    do{  bH*@,EE  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 42fprt  
      SortUtil.swap(data,l,r); Q[M (Wqg  
    } $+Vmw
d;  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     '!!e+\h#  
    return l; R N@^j  
  }  bRN
K.[|  
@]f3|>I  
} ~<n(y-P^  
>;)2NrJV  
改进后的快速排序： h$70H^r  
0Cl,8P  
package org.rut.util.algorithm.support; <B!'3C(P  
CoU3S,;*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =HVfJ"vK  
;SgD 5Ln}  
/** &K>cW$h=a  
* @author treeroot +UzXN
$73  
* @since 2006-2-2 -'6<  
* @version 1.0 q]px(  
*/ C\ vC?(n  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { t9.,/o,  
j'+ELKQ  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; P/ci/y_1  
  private static int THRESHOLD=10; D?^540,b  
  /* (non-Javadoc) X~lZOVmS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #e/2C  
  */ !\^jt%e&  
  public void sort(int[] data) { 3:lDL2  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 9`B0fv Q&  
    ^]6M["d/p  
    int top=-1; ABc)2"i:*  
    int pivot; RdgVBG#Z1  
    int pivotIndex,l,r; X8Xn\E  
    V
JDoH  
    stack[++top]=0; f')c/Yw  
    stack[++top]=data.length-1; wepwXy"  
    ob E:kNE9  
    while(top>0){ ]ni6p&b>  
        int j=stack[top--]; )\wuesAO  
        int i=stack[top--]; il12T`a  
        #$FrFU;ZR  
        pivotIndex=(i+j)/2; S ZlC4=6c  
        pivot=data[pivotIndex]; bhD ~4Rz  
        G}VDEC  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); o@9+mM"B)  
        g:_hj_1Y M  
        //partition ;1 |x  
        l=i-1; ~^&R#4J  
        r=j; II;Te7~  
        do{ ~.Cv DJy  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); o)&"Rf  
          SortUtil.swap(data,l,r); GRT]aw  
        } ?`"n3!>bS  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 8Atq,GcG  
        SortUtil.swap(data,l,j); jH>8bXQqZ  
        &vkjmiAS  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ;L~p|sF  
          stack[++top]=i; }3Y <$YL"R  
          stack[++top]=l-1; _A{+H^,  
        } r<c #nD~K  
        if((j-l)>THRESHOLD){ :"<e0wDu[  
          stack[++top]=l+1; @'i+ff\  
          stack[++top]=j; ;F5"}x  
        } {~N3D4n^  
        Hz@h0+h  
    } IkDiT63]I  
    //new InsertSort().sort(data); ;~+]! U  
    insertSort(data); E9+HS  
  } sWHyL(C@  
  /** Izn T|l^  
  * @param data <sX VW  
  */
K]/Od  
  private void insertSort(int[] data) { h/2/vBs  
    int temp; *%!M4&  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);  l{$[}<
 
        } GqLq gns  
    }     {6*#3m Kk  
  } +ZA)/  
~$<UE}qp  
} CqFeF?xd8h  
uSN"vpc4D  
　

归并排序： YoKs:e2/:  
v^N`IJq  
package org.rut.util.algorithm.support; ~"K,7sw!Y  
O
o8qyW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +=BAslk  
;65D  
/** y(W|eBe  
* @author treeroot Kx
zYfH  
* @since 2006-2-2 `~#<&w  
* @version 1.0 =*Z5!W'd  
*/ 4!.(|h@  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ H8{ol6wc)6  
]:ZdV9`  
  /* (non-Javadoc) upy\gkpnGO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) //f  
  */ 4J0Rvod_  
  public void sort(int[] data) { LWnR?Qve<  
    int[] temp=new int[data.length]; VT%:zf  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); o}$1Ay*q`  
  } "=1;0uy]  
  ;*2>ES  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ @7oL#-  
    int mid=(l+r)/2; lD
xc`S  
    if(l==r) return ; BU|#e5  
    mergeSort(data,temp,l,mid); HKDID[d0  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); aUU7{o_Z  
    for(int i=l;i<=r;i++){ fCWGAO2  
        temp=data; _S}A=hK'  
    } V~@^`Gd  
    int i1=l; ,%9df+5k  
    int i2=mid+1; uXjP`/R|  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ m ci/'b Xt  
        if(i1==mid+1) -7 U|a/  
          data[cur]=temp[i2++]; oczG|_  
        else if(i2>r) `=lc<T^  
          data[cur]=temp[i1++]; "N?+VkZEv  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; u #w29Pm  
        else (kv?33  
          data[cur]=temp[i2++];         G\de2Q"d:O  
    } r|u MovnV  
  } FRu]kZv2  
aj^wRzJ}zA  
} P!G858V(  
<{5EdX  
改进后的归并排序: _Q[$CcDEE  
QX4ai3v  
package org.rut.util.algorithm.support; 42J{aJVH  
;r[@v347  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; HlvuW(,x=  
RTh`ENCKR  
/** _tTNG2  
* @author treeroot gKYfQ+  
* @since 2006-2-2 "ZM4F?x  
* @version 1.0 E_e6^Sk5B(  
*/ .mLK`
c6  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 4%nE*H%  
q@t0NvNSu  
  private static final int THRESHOLD = 10; Zwz&rIQpT  
",7Q  
  /* *!s;"U  
  * (non-Javadoc) #|&Sc_#4)  
  * 1i[FY?6`dh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YG[;"QR  
  */ #9-P%%kQ  
  public void sort(int[] data) { (0YZZ93  
    int[] temp=new int[data.length]; /='. 4v  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); InXn%9]p]  
  } z|EEVNFd&  
ojyIQk+  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 7(5xL T$  
    int i, j, k; #]nx!*JNZ  
    int mid = (l + r) / 2; r\qj!  
    if (l == r) W`\R%>$H  
        return; C{gyj}5  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) M`rl!Ci#  
        mergeSort(data, temp, l, mid); %3NqSiMs  
    else 1 $/%m_t  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); d&ex5CU5
 
    if ((r - mid) > THRESHOLD) &?mD$Eo  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); N"nd*?  
    else Jn{OWw2  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); u%w`:v7Yo(  
v?KC%  
    for (i = l; i <= mid; i++) { bGc~Wr|  
        temp = data; J]nohICe  
    } q Y
#n'&  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { S H!  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; N5a*7EJv+  
    }
E\Rhz]G(  
    int a = temp[l]; $0vb
^  
    int b = temp[r]; u(fm@+$^  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 1v71rf&w  
        if (a < b) { Y;?{|  
          data[k] = temp[i++]; Z'"tB/=W  
          a = temp; _f$^%?^  
        } else { nih0
t^m'  
          data[k] = temp[j--]; 9I}-[|`u  
          b = temp[j]; FoN|i"*l  
        } 7S}_F^  
    } R}O_[  
  } $<}$DH
_Y  
'.:z&gSqx0  
  /** P-?0zF/T$  
  * @param data &J+
CSv,39  
  * @param l wne,e's}   
  * @param i LDPUD'  
  */ `aciXlqIF  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { kqFP)!37  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); '<"s \,  
        } G3Z)Z)N  
    } `@`CG[-9  
  } 3kybLOG  
)h7<?@wv&  
}

堆排序： H?yK~bGQ  
ofm#'7P 0  
package org.rut.util.algorithm.support; -|$@-
fY;  
bCRV\myd`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H#,W5EJzM  
KcWN,!G  
/** l+KY)6o  
* @author treeroot *4\:8  
* @since 2006-2-2 ua3~iQj-  
* @version 1.0 ztcp/1jIvS  
*/ )_YX DU  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ :CG`t?N9M  
(7wc*#}  
  /* (non-Javadoc) "L IF.)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f%][}NN)Xr  
  */ 6]K_m(F  
  public void sort(int[] data) { (KjoSN( K  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 9+Np4i@  
    h.init(data); n(1l}TJy  
    for(int i=0;i         h.remove(); s}vAS~~2L3  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); \V;F/Zy(  
  } "q3ZWNS'w  
kMIcK4.MH  
  private static class MaxHeap{       '$i: 2mn,  
    |3(' N#|  
    void init(int[] data){ `V}q-Zdy
 
        this.queue=new int[data.length+1]; X-b
cQ@Oj  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ZF!h<h&,  
          fixUp(size); p_RsU`[  
        } l!D}3jD  
    } hNC&T`.-~B  
      %z=le7  
    private int size=0; Vr3Zu{&2  
x[ SDl(<@;  
    private int[] queue; \
"7*{L:  
          !z\h|wU+  
    public int get() { 8SMxw~9$  
        return queue[1]; <$D`Z-6  
    } ?qb}?&1  
A#e%^{q$  
    public void remove() { M H|Og84  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); k R?qb6  
        fixDown(1); )*$lp'~7N  
    } ^ gdaa>L  
    //fixdown /!0=
{G  
    private void fixDown(int k) { /p/]t,-j2  
        int j; VF+KR*  
        while ((j = k << 1) <= size) { tR#OjkvX  
          if (j < size && queue[j]             j++; 34f?6K1c  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 #$.;'#u'so  
            break; 4S7v:1~xe  
          SortUtil.swap(queue,j,k); H%[eV8  
          k = j; lt/1f{v[:  
        }  {y)=eX9  
    } atj(eg  
    private void fixUp(int k) { y5vvu>nd  
        while (k > 1) { )~X2 &^orW  
          int j = k >> 1; N"Z{5A  
          if (queue[j]>queue[k]) pJ>P[  
            break; ___~D dq  
          SortUtil.swap(queue,j,k); aEB_#1  
          k = j; Jx:Y-$  
        } Xu{1".\  
    } B.=FSow  
pd?Mf=>#  
  } !M(xG%M-V  
d z|or9&  
} [z:
!j$K  
X;$+,&M"  
　

SortUtil： M/f<A$xx_  
4
> K42m  
package org.rut.util.algorithm; |"}FXaO  
T=DbBy0-  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; h,:m~0gmj  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; NWESP U):w  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; K8|r&`X0  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ,L2ZinU:  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; BKCiIfkZ  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ^CYl\.Y@  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ;+R&}[9,A)  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; N{!i
=A  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; #lo6c;*m5  
QE+g j8  
/**  4\N;2N  
* @author treeroot =j_4S<  
* @since 2006-2-2 lN)C2
2  
* @version 1.0 nF]W,@u"h  
*/ h+H%?:FX  
public class SortUtil { L[fiU0^o  
  public final static int INSERT = 1; p$c6<'UqH  
  public final static int BUBBLE = 2; p<FzJ  
  public final static int SELECTION = 3; $99n&t$Y  
  public final static int SHELL = 4; q9K)Xk$LF  
  public final static int QUICK = 5; C==hox7b  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; n38p!oS  
  public final static int MERGE = 7; 3ZPWze6  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; <NY^M!  
  public final static int HEAP = 9; O:R*rJ  
05#1w#i  
  public static void sort(int[] data) { +)om^e@.  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); %wg-=;d4  
  } ~Ffo-Nd-  
  private static String[] name={ *;slV3  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Rok7n1gW  
  }; r,3DTBe  
  |s(FLF-  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ uAq~=)F>,  
        new InsertSort(), x+:UN'
"r  
        new BubbleSort(), d"mkL-  
        new SelectionSort(), SM#]H-3  
        new ShellSort(), gfd"v  
        new QuickSort(), rU:
`*b<  
        new ImprovedQuickSort(), xrz,\eTb  
        new MergeSort(), 2#]#sZmk  
        new ImprovedMergeSort(), c|y(2K)o[=  
        new HeapSort() Qj.#)
R  
  }; IqHV)A  
=[{i{x|Qz  
  public static String toString(int algorithm){ iN\4gQ!  
    return name[algorithm-1]; D,*3w'X!K  
  } UgNu`$m+  
  {hjhL: pg  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { KeB"D!={;  
    impl[algorithm-1].sort(data); BLdvyVFx  
  } $y&E(J  
'~<m~UXvD#  
  public static interface Sort { sN*N&XG  
    public void sort(int[] data); T^t# c  
  } O2E/jj  
|Nn)m  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { K~{$oD7!  
    int temp = data; )gIKH{JYL  
    data = data[j]; e0zq1XcZ  
    data[j] = temp; $\BE&4g  
  } =E4LRKn  
}