[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。 NACY;XQ%  
]'h)7  
插入排序： Rdg0WT*;j  
M0zD)@  
package org.rut.util.algorithm.support; W`'|&7~  
V 3]p3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WHZng QmY  
/** ^.CX6%  
* @author treeroot 'r n;|K  
* @since 2006-2-2 j_yFH#^W:  
* @version 1.0 w)eQ'6Vu  
*/ )t0b$<%  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ptv4v[gQ  
y+scJ+<  
  /* (non-Javadoc) E E|zY%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %gMpV  
  */ k6-n.Rl01  
  public void sort(int[] data) { mF}k}0  
    int temp; Zax]i,Bx  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); -b)zira  
        } ,:(leWeA9  
    }     *wB-lg7%  
  } ,A!e
"=HF  
b<(UmRxx3  
} %B&?D@  
I*t)x,~3  
冒泡排序： _*$B|%k   
ba9<(0`  
package org.rut.util.algorithm.support; 1ysLZ;K  
]XGn2U\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }PIB b  
eH!|MHe  
/** $ XsQ e  
* @author treeroot c;rp@_ULG?  
* @since 2006-2-2 U\8#Qvghf  
* @version 1.0 q7 oR9  
*/ [E~,>Q  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ EjX'&"3.  
!en F8a  
  /* (non-Javadoc) #KNq:@wp6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0*;9CH=BE  
  */ 8*#][wC2  
  public void sort(int[] data) { ]az} n(B,  
    int temp; ,L{o,qzC  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ b#;N!VX
 
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); \Tf{ui  
          } UeQ9G  
        } D'[P,v;Q  
    } _Q}RElA  
  } 9;Pu9s[q2  
ls"\YSq$  
}

选择排序： VtzmY  
{.D2ON  
package org.rut.util.algorithm.support; 8cBW] \ v  
3Ra\2(bR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S[hJ{0V  
E"1;i  
/** ?tC}M;~  
* @author treeroot g.Caapy  
* @since 2006-2-2 B mBzOk^  
* @version 1.0 /yw\(|T  
*/ 8@W/43K8-  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { &8_f'+i0  
d+m6-4[_k  
  /* VVQ74b  
  * (non-Javadoc) Y\g90
  
  * (-'0g@0UA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UGC|C F2K  
  */ nA_ zP4  
  public void sort(int[] data) { %I|+_ z&x  
    int temp; vBnKu  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { $XQ;~i   
        int lowIndex = i; d1uG[  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { IGK_1@tq  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { F'UguC">  
            lowIndex = j;
Z}K.^\S9  
          } ,+NE:_  
        } tgvpf/cQ  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); bco[L@6G$  
    } y800(z  
  } 0(hv#C4  
orQV'  
} 17n+4J]  
V^Mf4!A(y  
Shell排序： wKi}@|0[
@  
{Ukc D+.Y  
package org.rut.util.algorithm.support; }[KDE{,V  
6& &}P79  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Pi"~/MGP$  
iFwyh`Bcg  
/** EBIa%,  
* @author treeroot vNK`Y|u@  
* @since 2006-2-2 ezg^5o;  
* @version 1.0 p'Y&Z?8  
*/ '?`@7Eol  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ u1pc5 Y{  
\=
EY@*=  
  /* (non-Javadoc) @tE&<[e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) u>t|X}JH  
  */ s}[A4`EWH  
  public void sort(int[] data) { ;o_V!<$  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (?!(0Ywbg  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); co$Hi9JE  
        } z|G|Y 22  
    } jHu,u|e0>S  
    insertSort(data,0,1); E~<(i':  
  } 2|
0Qk&  
G.-h=DT]  
  /** q:2aPfo&  
  * @param data GCP{Z]u  
  * @param j [xZ/ZWb/  
  * @param i C-a*EG  
  */ aDN6MZM  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { B@"SOX  
    int temp; kW<Yda<a  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); pBg|n=^  
        } b"R, p=M  
    } 5#TrCPi6A  
  } KdOh'OrT9.  
D0Vyh"ua  
}

　 fV.A=*1l#  
*Fa)\.XX  
快速排序： )K>Eniou  
05l0B5'p  
package org.rut.util.algorithm.support; c N02roQl  
] ?DDCew  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q(~3pt
 
@9}),hl`  
/** zdxT35h  
* @author treeroot a,/M'^YyN  
* @since 2006-2-2 w?]ZU-  
* @version 1.0 e-[>( n/[  
*/ HG{&U:>)  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ~w Zl2I  
]dPVtk  
  /* (non-Javadoc) 0t#NMW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^%\)Xi  
  */ F[>7z3I  
  public void sort(int[] data) { 'O.+
6`&  
    quickSort(data,0,data.length-1);     :r1;}hIA9  
  } u-AWJc+F.  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ V,>+G6e  
    int pivotIndex=(i+j)/2; *'UhlFed  
    //swap 0K=Qf69Y  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); CCbkxHMf|!  
    .dD9&n;#^  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); B<|:K\MA  
    SortUtil.swap(data,k,j); .ocx(_3G  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Zu\p;!e  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Q0pC4WJ`  
    Q)x?B]b-  
  } t{/hkXq]  
  /** ,sO:$  
  * @param data (H&@u9K?a?  
  * @param i qSFc=Wwc  
  * @param j vVI6m{zYV  
  * @return j2RRSz&9  
  */ [leW/2i  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Um]p&phVL  
    do{ ?j1_ n,d  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); a$
w},= `E  
      SortUtil.swap(data,l,r); VK@$JwdL  
    } U8CWz!;Qz  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     6BDt.bG  
    return l; +68+PhHF  
  } 2{Wo-B,wt~  
~R :<Bw  
} 7IA3q{P  
V -q%r  
改进后的快速排序： E|pk
.
 
VLf g
[*k  
package org.rut.util.algorithm.support; `@h:_d  
6exRS]BI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  DZ^=*.  
X Y~;)<s_  
/** .qSBh hH\  
* @author treeroot "Kyifw?  
* @since 2006-2-2 /nc~T3j  
* @version 1.0 {*N^C@  
*/ .4wTjbO6  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { fJX\'Rc\  
u K'<xM"%T  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; dSwm|kIa  
  private static int THRESHOLD=10; J#0GlK@"  
  /* (non-Javadoc) 2< p{z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I^WIa"u_  
  */ fs&,
w  
  public void sort(int[] data) { ]\OWZ{T'j  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; pJd0k"{  
    \;-qdV_JB  
    int top=-1; ;SfNKu  
    int pivot; U);OR  
    int pivotIndex,l,r; 4py(R-8\  
    {]=v]O|,  
    stack[++top]=0; Q4X7Iu:  
    stack[++top]=data.length-1; Xad*Iulj  
    HeCcF+  
    while(top>0){ XdcG0D^  
        int j=stack[top--]; 9ftN8Svw  
        int i=stack[top--]; ]$3+[9x'  
        mV<i JZh  
        pivotIndex=(i+j)/2; CoJ55TAW  
        pivot=data[pivotIndex]; ^"1TPd|  
        cFLd)mt/  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 4GVNw!V  
        T'8RkDI}-  
        //partition &ik$L!iX  
        l=i-1; ]pWP?Ws  
        r=j; &} ,*\Oj  
        do{ ?L=A2C\_-  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); )!cI|tovs  
          SortUtil.swap(data,l,r);
W}>=JoN^J  
        } i`+B4I8[  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Gfv(w=rr?  
        SortUtil.swap(data,l,j); GJX4KA8J  
        \k;U}Te<  
        if((l-i)>THRESHOLD){ &Cq{ _M  
          stack[++top]=i; .!i0_Rv5x  
          stack[++top]=l-1; P<u"97@8a  
        } 6^sHgYR  
        if((j-l)>THRESHOLD){ e&2wdH&  
          stack[++top]=l+1; J/t!-!  
          stack[++top]=j; 4b4QbJ$  
        } &s:=qQa1  
        @;m$ua*|:  
    }
;`kWpM;  
    //new InsertSort().sort(data); W}h|K:-S  
    insertSort(data); 84'?um  
  } O-j$vzHpdY  
  /** 1~'_K9eE  
  * @param data |q_ !. a  
  */ ('t kZt%8  
  private void insertSort(int[] data) { >!}`%pk(  
    int temp; QsOhz  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); -l "U"U"F  
        } 0O~p7D  
    }     M/{g(|{  
  } OC_M4
{9/  
J3G7zu8  
} _UkmYZ/  
=OYQM<q  
　

归并排序： t)N;'v &  
k=/eM$":  
package org.rut.util.algorithm.support; g{>^`JtP  
5+P@sD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nxaT.uFd1  
h1+hds+  
/** 7byCc_,
  
* @author treeroot 8~ #M{}  
* @since 2006-2-2 uLN[*D  
* @version 1.0 _8><| 3d  
*/ )NT5yF,m  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ n.hElgkUOr  
59*M"1['Q  
  /* (non-Javadoc) KrKu7]If6#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;;V\"7q'  
  */ !QEL"iJ6M'  
  public void sort(int[] data) { U,;xZe  
    int[] temp=new int[data.length]; H"CUZ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 6;oe=Q
:Q  
  } ;GsQR+en
 
  /N)5 3!LT  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 8LJ{i%  
    int mid=(l+r)/2; !@g)10u  
    if(l==r) return ; &|5GB3H=  
    mergeSort(data,temp,l,mid); },c,30V'  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); IfV 3fJ7  
    for(int i=l;i<=r;i++){ kWL.ewTiex  
        temp=data; 4;KWG}~[o  
    } 0JY WrPR  
    int i1=l; [VSU"AJ
Y  
    int i2=mid+1; EO)%UrWnC  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ +.Bmkim  
        if(i1==mid+1) iOqk*EL_r\  
          data[cur]=temp[i2++]; 7Kf}O6nE  
        else if(i2>r) (~s|=Hxq|-  
          data[cur]=temp[i1++]; f9TV%fG?  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; & ,L9OU  
        else xx8U$,Ng  
          data[cur]=temp[i2++];         :reTJQwr  
    } Zb''mf\  
  } g4&jo_3:p  
$-vo}k%M  
} .L;@=Yg)  
,EEPh>cXc  
改进后的归并排序: $%2H6Eg0  
/_\W+^
fE  
package org.rut.util.algorithm.support; 4MW ]EQ-  
uQeu4$k!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bAF )Bli  
i0pU!`0  
/** Tby,J B^U  
* @author treeroot ~}%~oT  
* @since 2006-2-2 ?m;;D'1j  
* @version 1.0 RuAlB*  
*/ Kt/)pc  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { AQ{zx1^2>K  
V#83!
  
  private static final int THRESHOLD = 10; +F@_Es<6  
`UzVS>]l[+  
  /* rdJB*Rlkh  
  * (non-Javadoc) 5bX6#5uP1  
  * ii4B?E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Mkv|TyC  
  */ M{N(~ql  
  public void sort(int[] data) { 6N
h0  
    int[] temp=new int[data.length]; MZv\ C  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); i$UQbd  
  } HJhH-\{@  
S>_27r{  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ;-@=  
    int i, j, k; }zMf7<C  
    int mid = (l + r) / 2; B|o%_:]+E  
    if (l == r) >a>fb|r
 
        return; {0yu   
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Xm_$ dZ  
        mergeSort(data, temp, l, mid); smU4jh9S  
    else $v27]"]  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); g9mG`f  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) l]#!+@  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); c^.l2Q!  
    else =-jD~rN4;P  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); N$alUx*  
O/OiQ^T  
    for (i = l; i <= mid; i++) { py<_HyJ  
        temp = data; \
2X$C#8E  
    } F 3RB  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { s& yk  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; =mt?Cn}  
    } Utt>H@t[  
    int a = temp[l]; E{Vo'!LY  
    int b = temp[r]; n9hm790x-  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { KCR N}`^  
        if (a < b) { <$E6oZ  
          data[k] = temp[i++]; faJM^u  
          a = temp; f3PMVf:<  
        } else { %:u[MBe,  
          data[k] = temp[j--]; .v`b[4M4  
          b = temp[j]; B~gV'(9g  
        } SGcBmjP  
    } M}F~_S0h  
  } 7'w0  
l";'6;g  
  /** hR)2xz  
  * @param data mJ  
  * @param l =dH$
2W)G  
  * @param i $\\lx_)  
  */ 2qj{n+  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { -|_ir-j  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); zCe/Kukvy  
        } ae`|ic  
    } 'Z8aPHD  
  } y{=NP  
#MgvG,  
}

堆排序： b-<HXn_Fd  
PpOlt.yui  
package org.rut.util.algorithm.support; Z!{UWegun  
ClUSrSp  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >mm'-P  
Fr:5$,At7-  
/** l(kr'x  
* @author treeroot P:!)9
/.2  
* @since 2006-2-2 C7qYiSv  
* @version 1.0 FjKq%.=#  
*/ Y 62r  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Re[:qLa]  
:7b-$fm  
  /* (non-Javadoc) ^%[F8\}XPJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <Oz66bTze  
  */ W|R-J  
  public void sort(int[] data) { ,=By$.rr'  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); T@48qg  
    h.init(data); q)I|2~Q c^  
    for(int i=0;i         h.remove(); hnxc`VX>g  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); tYe:z:7l?<  
  } R}{GwbF_\  
j6>tH"i  
  private static class MaxHeap{       ^eh/HnJs  
    HnZPw&*  
    void init(int[] data){ ^ddO&!U  
        this.queue=new int[data.length+1]; <^><3U`  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; }T(z4P3  
          fixUp(size); Wmz`&nsn[  
        } Fdt}..H%  
    } )"u:ytK{  
      ]0~qi@  
    private int size=0; '044Vm;/  
dH
II.=lT  
    private int[] queue; C{m&}g`  
          A,XfD}+:Z  
    public int get() { Ja [4A0.  
        return queue[1]; ]PX}b  
    } Z)9R9s  
%e=!nRc  
    public void remove() { T\sNtdF`:  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); t4K56H.L?  
        fixDown(1); C0m\SNR  
    } =ApY9`  
    //fixdown .Q\\dESn"  
    private void fixDown(int k) { !v>ew9  
        int j; ! D1zXXq  
        while ((j = k << 1) <= size) { u''BP.Y S  
          if (j < size && queue[j]             j++; -2*>`,Uu  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ;z>p8N  
            break; d"&3Q_2CD  
          SortUtil.swap(queue,j,k); uMiyq<  
          k = j; A3yi?y{[*  
        } X47!E |*  
    } rc{o?U'^-  
    private void fixUp(int k) { !$>G#+y  
        while (k > 1) { KwFXB  
          int j = k >> 1; x_:hii?6V  
          if (queue[j]>queue[k]) 5gK~('9'?1  
            break; Eo=HNe  
          SortUtil.swap(queue,j,k); p_6P`Yx^e  
          k = j; A*0*sZ0  
        } p24.bLr  
    } e'~ Q@_D  
pxplWP,  
  } HdCk!Fv  
!0jq6[&  
} !~
JWYY  
s]x2DH+_  
　

SortUtil： k2
uBaj]  
5KaSWw/  
package org.rut.util.algorithm; Q)dT(Td9~  
%kW3hQ<$  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; qKs7WBRJy  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 2'dG7lLu4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; K#)bjxz  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; k4mTZ}6E  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; _z%\
'(l+  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Gf
NWP  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; +V89J!7  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ^Kum%<[i  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 3G(skphE  
>I:9'"`  
/** Esa6hU#  
* @author treeroot [Ekgft&  
* @since 2006-2-2 P.1Qc)m4  
* @version 1.0 d!!3"{'  
*/ +1f{_v  
public class SortUtil { f>4+,@G  
  public final static int INSERT = 1; ds')PIj  
  public final static int BUBBLE = 2; d-i&k(M  
  public final static int SELECTION = 3; gyg|Tno  
  public final static int SHELL = 4; i*b4uHna  
  public final static int QUICK = 5; =ZrjK=K  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; T/Ez*iQW  
  public final static int MERGE = 7; h%|9]5(=  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 4Xr"d@2(  
  public final static int HEAP = 9;  l58l  
nu(eLUU  
  public static void sort(int[] data) { K1 6s)S'  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); $1=v.'Y  
  } A7e_w 7?a  
  private static String[] name={ Qvs(Rt3?y  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" WT1q15U(=  
  }; *IVD/9/  
  ^ M8k  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ XSls]o s  
        new InsertSort(), -MsuBf  
        new BubbleSort(), 7TR'zW2W  
        new SelectionSort(), ZS|Z98  
        new ShellSort(), eb(m8vLR  
        new QuickSort(), iiQ||P}5  
        new ImprovedQuickSort(), 2/UI>@By  
        new MergeSort(), P@-R5GK  
        new ImprovedMergeSort(), Mof)2Hbd:  
        new HeapSort() F^[M  
  }; ^>t-v  
YU*46 hA1B  
  public static String toString(int algorithm){ r)(i{:@r`  
    return name[algorithm-1]; s2wwmtUCN  
  } }% FDm@+  
  IcO9V<Q|  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { R|6RI}  
    impl[algorithm-1].sort(data); i"ck`6v"8  
  } C-_w]2MM  

aB7d(  
  public static interface Sort { _TV2)  
    public void sort(int[] data); upZYv~Sa  
  } / *Ou$  
lxr@[VQ  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 1\=pPys)  
    int temp = data; he_HVRpB  
    data = data[j]; [%7IQ4`{  
    data[j] = temp; gE-lM/w  
  } F9ZOSL 8Q  
}