[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。 5%r:hO @S  
$@Bd}35 J  
插入排序： -v@LJCK7I  
]z77hcjB1  
package org.rut.util.algorithm.support;
cFD3  
C%RYQpY*c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; " ""k}M2A  
/** twWzS 4;  
* @author treeroot o;kxu(>yL'  
* @since 2006-2-2 i!<1&{  
* @version 1.0 !VDNqW  
*/ -P6Z[V%  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ n g,&;E  
|KMwK png  
  /* (non-Javadoc) k_?Z6RE>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1 ORA6  
  */ h_>DcVNIx  
  public void sort(int[] data) { uh<e-;vU  
    int temp; [d?
tf  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ;T\+TZtI  
        } dZWO6k9[H  
    }     saa3BuV 6  
  } 5:yRFzhqd  
#c%FpR4  
} %lK/2-  
f1$'av
 
冒泡排序： <9dfbI)  
YB}m1g`  
package org.rut.util.algorithm.support; yM2}JsC  
w}qLI4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cjp~I/U  
1w!O&kn  
/** jct|}U  
* @author treeroot Ur9L8EdC  
* @since 2006-2-2 8=MNzcA }  
* @version 1.0 PjG^L FX  
*/ H~NK:qRzK  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 0-Ga2Go9  
Y*QoD9<T?;  
  /* (non-Javadoc) wgUgNwd1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kNd(KQ<.17  
  */ ^wIg|Gc  
  public void sort(int[] data) { i5 0c N<o  
    int temp; *S<d`mp[  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ZLZh$eZZ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); LgxsO:mi  
          } Ie]k/qw+Y  
        } e>
2KW5.  
    } (O$il  
  } <MyT ;  
B,fVNpqo  
}

选择排序： C %i{{Y&l  
P84=.*>  
package org.rut.util.algorithm.support; K(,MtY*  
_Ie?{5$ng`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8#nAs\^  
#62*'.B4  
/** Cq -URih  
* @author treeroot R > [2*o"  
* @since 2006-2-2 VkkC;/BBW  
* @version 1.0 Jsa]RA  
*/ 7<ZGNxZ~  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { gHtflS  
f hjlt#  
  /* H+ 7HD|GE  
  * (non-Javadoc) y8ODoXk  
  * ,R\ex =c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N*f]NCSi  
  */ ^4Uk'T7V  
  public void sort(int[] data) { jcp6-XM  
    int temp; 25j?0P"&  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { d%K&  
        int lowIndex = i; V-(*{/^"  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { D}`MY\H  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { t2Px?S?  
            lowIndex = j; t$3B#=  
          } wBJ|%mc3TA  
        } R"yxpw  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ;$67GK  
    } rvacCwI  
  } P(UY}oU  
;\(LovUy6  
} CofTTYl  
3a[LM!  
Shell排序： d`,z4_  
l{gR6U{e  
package org.rut.util.algorithm.support; Kk,u{EA  
o)GesgxFa5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #w@FBFr@  
|\Q2L;4C  
/** YwS/O N  
* @author treeroot
&Oc `|r*  
* @since 2006-2-2 f
Rb  
* @version 1.0 h$XoR0  
*/ `-.6;T}2U  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ D_?dy4\  
K 6yD64  
  /* (non-Javadoc) ;jJ4H+8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I Z|EPzS  
  */ <KJ|U0/jGd  
  public void sort(int[] data) { ^u2x26].  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ / */"gz%  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); }qJ`nN8  
        } /BN=Kl]  
    } }G "EdhSl  
    insertSort(data,0,1); icQQLSU5  
  } ($Op*bR  
1#*^+A E  
  /** B@@tKn_CQ  
  * @param data }KYOde@  
  * @param j >@h#'[z,d  
  * @param i 9{}"tk5$h  
  */ k8!:`jG  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { = c1>ja  
    int temp; +,g!xv4Q  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); o@hj.)u  
        } l<qEX O  
    } XgyLlp;,O  
  } 4:Oq(e_(  
OrF.wcg  
}

　 F-F1^$]k  
P+y XC^ ,  
快速排序： \mTi@T!&  
 7|yEf  
package org.rut.util.algorithm.support; a*t @k*d_  
r7#.DJnN.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W56VA>ia  
g<ov` bF  
/** "[rz*[o8I  
* @author treeroot &grvlK  
* @since 2006-2-2 ;W|GUmADf  
* @version 1.0 R! n7g8I%  
*/ 89j:YfA=v  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ #k1IrqUp  
L]H' ]wpn=  
  /* (non-Javadoc) ~N/a\%`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *&I _fAh]  
  */ >K&chg@Hv  
  public void sort(int[] data) { AyW=.  
    quickSort(data,0,data.length-1);     |26[=_[q  
  } ;>/yY]F7  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ XZS%az1%  
    int pivotIndex=(i+j)/2; K2\)9  
    //swap ujl?!  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); vRn]u57O  
    ~W={"n?=  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); `DE_<l  
    SortUtil.swap(data,k,j); +]( #!}oH  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); `m
I5Z*]-  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); H}lz_#Z  
    Tm9sQ7Oj(  
  } ?`xm_udc  
  /** =HB(N|9_d  
  * @param data EiaP1o  
  * @param i i`Qa7  
  * @param j IlwHHt;njp  
  * @return <o[3*59  
  */ W'=}2Y$]u  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { azNv(|eeJL  
    do{ >y,. `ECn  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ~g%Ht#<  
      SortUtil.swap(data,l,r); l^KCsea#  
    } 2#00<t\  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     4"3.7.<Q`  
    return l; }D?qj3?bj  
  } SSbx[<E3  
^7*7^<  
} MslgQmlM  
AC 2kG  
改进后的快速排序： I}f7|hYX  
9ZG:2ncdJ  
package org.rut.util.algorithm.support; lFduX D  
m`n~-_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /2hRLyeAZ  
Q&+)Kp]A  
/** FC~%G&K/q^  
* @author treeroot FV3[
7w=D\  
* @since 2006-2-2 fYzP4  
* @version 1.0 X$@qs9?)^  
*/ Ryygq,>VD.  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { XPZ8*8JL  
k.jBu  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Rry]6(  
  private static int THRESHOLD=10; -rjQ^ze  
  /* (non-Javadoc) WRA(k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /u_9uJ"-K(  
  */ l]#=I7 6  
  public void sort(int[] data) { l!KPgRw  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; kj.9\  
    NZ0?0*  
    int top=-1; _<DOA:'v  
    int pivot; 6`G8UDK>F  
    int pivotIndex,l,r; W'f"kM  
    4e;$+!dlV  
    stack[++top]=0; Ww\ WuaY  
    stack[++top]=data.length-1; Yh;(puhyA  
    Lz p}<B  
    while(top>0){ c53:E'g  
        int j=stack[top--]; cH4PrMm&  
        int i=stack[top--]; C^5 V  
        \x\N?$`ANc  
        pivotIndex=(i+j)/2; OB\ZT@l  
        pivot=data[pivotIndex]; ]h&1|j1  
        1 ?Zw  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); kM1N4N7  
        _d!o,=}  
        //partition $-~"G,;F  
        l=i-1; #B6f{D[pI  
        r=j; #`f{\  
        do{ AL^tUcl  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); W}2!~ep!  
          SortUtil.swap(data,l,r); 6O.kKhk  
        } [~
RO9=;L  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); _uL[ Z  
        SortUtil.swap(data,l,j); 5~T+d1md  
        XJKns
  
        if((l-i)>THRESHOLD){ NI.ROk1{+4  
          stack[++top]=i; R".$x{{  
          stack[++top]=l-1; dLF*'JjY  
        } sWMln:=  
        if((j-l)>THRESHOLD){ }<@-=  
          stack[++top]=l+1; 1-N+qNSD`  
          stack[++top]=j; ~K;hXf  
        } -:"KFc8A  
        EY3F9h3xM|  
    } osdoL  
    //new InsertSort().sort(data); CY{!BV'  
    insertSort(data); 8O(L;
&h  
  } *h=>*t?I2  
  /** q86}'dFw{  
  * @param data vD:J!|hs(  
  */ :ir3u  
  private void insertSort(int[] data) { YTmHht{j#  
    int temp; )8eb(!}7  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @Tq-3Um  
        } K/*"U*9Kv  
    }     GvgTbCxnN  
  } r}^1dO  
3A[<LnKR^E  
} N{&Lo}6F  
}{=}^c"t'  
　

归并排序： WLwi  
MMC$c=4"  
package org.rut.util.algorithm.support; QA;,/iw`  
S5, u| H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FE{c{G<  
`w`N5 !  
/** <nG}]Smd7  
* @author treeroot DR3om;Uk  
* @since 2006-2-2 &"gX 7cK8  
* @version 1.0 U<=d@knH  
*/ w+)wrJTtm  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ cn/&QA"  
~6Fh,S1?  
  /* (non-Javadoc) 5mpql[v3P  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) EW vhT]<0  
  */ +HRtuRv0T  
  public void sort(int[] data) { =q)+_@24>d  
    int[] temp=new int[data.length]; UR=s=G|  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ?wv3HN  
  } Vn:v{-i  
  \9tJ/~   
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ +;,J0,Yn  
    int mid=(l+r)/2; WQ.{Ag?1  
    if(l==r) return ; t?)]xS)  
    mergeSort(data,temp,l,mid); %mU$]^Tw(  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 1@ &J"*  
    for(int i=l;i<=r;i++){ R@5eHP^  
        temp=data; DNgh#!\X  
    } wb(S7OsMO  
    int i1=l; QRKP
;aYt  
    int i2=mid+1; E<u(Yw6=  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ IDw`k[k  
        if(i1==mid+1) E'D16Rhp  
          data[cur]=temp[i2++]; &{glwVKV  
        else if(i2>r) NB'G{),)Z  
          data[cur]=temp[i1++]; qLb~^'<iD  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; C9MK3vtD.  
        else Qjnh;uBO  
          data[cur]=temp[i2++];         d}Guj/cx,  
    } 2Q]W  
  } '%ZKvZ-  
_Li.}g@Bd  
} S^|`*%pq  
J%
xUO1  
改进后的归并排序: "nfi:A1  
,X:3w3nr^  
package org.rut.util.algorithm.support; xg^%8Ls^  
SSla^,MHef  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; lX2:8$?X  
0<uLQVoR2n  
/** pM+9K:^B  
* @author treeroot 66 R=  
* @since 2006-2-2 mbX'*up  
* @version 1.0 ~}d\sQF.  
*/ 60nP'xfR  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Opg_-Bf  
>eo[)Y  
  private static final int THRESHOLD = 10; \?Z7|  
8(y%]#n  
  /* x0{B7/FN  
  * (non-Javadoc) zh=0zJ  
  * M=ag\1S&ZF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  "$J5cco  
  */ CMbID1M3  
  public void sort(int[] data) { |.yS~XFJS  
    int[] temp=new int[data.length]; 4I2:"CK06  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); G4'Ee5(o  
  } 6'e^np  
YIZu{  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { O`%F{&;29  
    int i, j, k; RFFbS{
U*  
    int mid = (l + r) / 2; g@s`PBF7`  
    if (l == r) ,YBO}l  
        return; )p;t '
*]  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) aJjUy%  
        mergeSort(data, temp, l, mid); /=AFle2(  
    else 3)o>sp)Ji$  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); RyukQY~<W  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 3]lq#p:  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); RdyKd_0`Q  
    else 0F_hXy@K  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 4ME$Z>eN  
fH_l2b[-3@  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ;r6YIS4@  
        temp = data; q2
7q/q8  
    } `EvO^L  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { LD NdHG6  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; FJ!`[.t1AU  
    } M;3q.0MU  
    int a = temp[l]; pp1Kor  
    int b = temp[r]; 4Y3@^8h&=  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { xhho{  
        if (a < b) { 0[<'ygu  
          data[k] = temp[i++]; cV@^<  
          a = temp; rr(kFQ"  
        } else { "+qZv
(  
          data[k] = temp[j--]; >FHx],  
          b = temp[j]; X@Zt4)2#  
        } eNi#% ?=WB  
    } Tmu2G/yi  
  } G,P k3>I'  
R=, pv'  
  /** xW9R-J\W  
  * @param data k'&1,78[l  
  * @param l mC\<fo-u  
  * @param i FYE(lEjxi  
  */ (6mw@gzr  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { V
SCKWYy  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); mAW(j@5sp  
        } lf KV%  
    } XVfUr\=,T  
  } 9 ;uw3vI%  
"%dENK  
}

堆排序： 3xP<J)S0  
%yKcp5_  
package org.rut.util.algorithm.support; vmOye/?k  
0;=]MEk?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 47*2QL^zj  
E#tfCM6  
/** &6Lh>n(  
* @author treeroot ^b$G.h{o!E  
* @since 2006-2-2 Xm(#O1Vm(l  
* @version 1.0 ?aBAmyxm  
*/ [5-IkT0  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ g26_#4 P  
H|j]uLZ  
  /* (non-Javadoc) '|v<^EH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zT/woiyB`  
  */ :nqDX  
  public void sort(int[] data) { /RhM6N  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); jY/(kA]}  
    h.init(data); 0v1~#KCm  
    for(int i=0;i         h.remove(); 3^q9ll7Op  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); l6xqc,h!K  
  } N~`r;E  
Rw[!J
q  
  private static class MaxHeap{       8(q8}s$>  
    48J{Y3F  
    void init(int[] data){ F2<Q~gQ;  
        this.queue=new int[data.length+1]; 3|G~_'`RLt  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 9<P%?Q  
          fixUp(size); J?Q@f  
        } QL2LIs  
    } F`,bFQ  
       myOW^  
    private int size=0; ^Dfqc-]  
A93(} V7I  
    private int[] queue; 6wq%4RI0  
          p`U#  
    public int get() { lq`7$7-4  
        return queue[1]; @V Tw>=94  
    } oHSDi  
MDd2B9cy[  
    public void remove() { I7|a,Q^f  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ev/)#i#s{  
        fixDown(1); R&P^rrC@B5  
    } ?aTC+\=  
    //fixdown CJ)u#PmkJ  
    private void fixDown(int k) { *?Wr^T  
        int j; ]eFNR1<OP  
        while ((j = k << 1) <= size) { km lb,P  
          if (j < size && queue[j]             j++; a #p`l>rx  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 X ) =-a  
            break; qf[J-"o  
          SortUtil.swap(queue,j,k); vt(n: Xk  
          k = j; PT&qys2k  
        } @&Yl'&pn-R  
    } {ynI]Wj`L  
    private void fixUp(int k) { v6x jLP;O  
        while (k > 1) { Sv>CVp*  
          int j = k >> 1; PIQd=%?'  
          if (queue[j]>queue[k]) qla=LS\-A+  
            break; b1=! "Y@  
          SortUtil.swap(queue,j,k); E J6|y'  
          k = j; SwrzW'%A  
        } Ln\Gv/)  
    } i#4E*B_-  
2#UVpgX?  
  } q_>=| b  
u^VQwu6?G  
} d]E.F64{  
+= gU`<\  
　

SortUtil： y,<\d/YY@  
[>QzT"=  
package org.rut.util.algorithm; *;T HD>  
i(q a'*  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Fj<a;oV  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 9Z3Y,`R,  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; =}SC .E\  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; "!Hm.^1  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; j(_6.zf  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 8}Maj  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; JVPLE*T  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; OF!n}.O(  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; :%zAX  
$f6wmI;<y  
/** ~}K$z  
* @author treeroot >lO]/3j1  
* @since 2006-2-2 T(+*y  
* @version 1.0 f2Tz5slE  
*/ I[LHJ4  
public class SortUtil { dW|S\
S'&  
  public final static int INSERT = 1; 5 ^tetDz}  
  public final static int BUBBLE = 2; H
|;BT  
  public final static int SELECTION = 3; 9\6ZdnEKu,  
  public final static int SHELL = 4; f kdJgK  
  public final static int QUICK = 5; %b ^.Gw\L  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; xw1n;IO4  
  public final static int MERGE = 7; !OR%AdxB  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 0'`#I  
  public final static int HEAP = 9; nh"LdHqiDB  
RUV:  
  public static void sort(int[] data) { F @Wb<+0  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); il:RE8  
  } Qu|<1CrZj]  
  private static String[] name={ CX>QP&Gj  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" <gY.2#6C\%  
  }; ?NUDHUn_  
  M >s,I^  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ~NwX,-ri  
        new InsertSort(), ;5aAnvgW  
        new BubbleSort(), R%r<AL5kJk  
        new SelectionSort(), L'x[wM0w;  
        new ShellSort(), 0tN/P+!|  
        new QuickSort(), p=f8A71  
        new ImprovedQuickSort(), 9M .cTIO{  
        new MergeSort(), &8Oy*'  
        new ImprovedMergeSort(), XZpF<7l  
        new HeapSort() %4h
$/
~  
  }; f\vg<lca  
3*<~;Z' z4  
  public static String toString(int algorithm){ EwOi` g  
    return name[algorithm-1]; E#M4{a1  
  } V#d8fRm  
  _R|8_#yM  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { _/a8X:[(  
    impl[algorithm-1].sort(data); Ap%tm)@1  
  } 2E=vMAS  
inv 5
>OeG  
  public static interface Sort {  )9$>i5l  
    public void sort(int[] data); ADlLodG  
  } ,*{9g6  
`bRt_XGPmF  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { +"SYG  
    int temp = data; rY(h }z  
    data = data[j]; &^b mZj!  
    data[j] = temp; An3%@;  
  } 9]*hP](  
}