[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。 JYc;6p$<i  
c<Fr^8  
插入排序： '>4H#tu  
BS!VAHO"V  
package org.rut.util.algorithm.support; dD ?ZF6  
NSI$uS6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H[S[ y  
/** U4M}E h8  
* @author treeroot >cJfD9-<h  
* @since 2006-2-2 j`7q
7}  
* @version 1.0 Bq@_/*'*Y  
*/ bi~1d"j  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ }hRw{#*8  
v[57
LB  
  /* (non-Javadoc) [_PZdIN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O%}?DiSl  
  */ ZMEU4?F  
  public void sort(int[] data) { ~>SqJ&-moo  
    int temp; :Y>FuE  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ~HBQQt  
        } %W` }  
    }     e*)*__$O  
  } -aPRLHR  
|kGj}v3  
} l$/.B=]  
F#=M$j_  
冒泡排序： zl $mt'\y  
}JI
@f14  
package org.rut.util.algorithm.support; [0MNq
]gxf  
?sD4S   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; OGcq]u
e  
5v5)vv.kd  
/** p4-UW;Xu  
* @author treeroot n37P$0  
* @since 2006-2-2 Q?xA))0  
* @version 1.0 [3D*DyQt  
*/ s_o{w"3X  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ z;iNfs0i$  
V$0mcwH  
  /* (non-Javadoc) .7BJq?K.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q
<[m(]:  
  */ _59f.FsVR  
  public void sort(int[] data) { #K&XY6cTj  
    int temp; )[wB:kG  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ z|bAZKSRYx  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); /:B2-4>Q!  
          } /Vdu|k=  
        } k~Z;S QyN  
    } \?tE,\Ln  
  } uo9FLm  
{;5\#VFg  
}

选择排序： UMUG~P&@  
G,!{Q''w  
package org.rut.util.algorithm.support; G,e!!J  
(1e,9!?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O!se-h5mW8  
MFeY}_d<  
/** CT?4A1[aD  
* @author treeroot = IJ}b=:  
* @since 2006-2-2 r17"
i.n  
* @version 1.0 gz#2}  
*/ AZ>F+@d  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { S-5O$EnD  
(
T!#7  
  /* nT :n>ja  
  * (non-Javadoc) W#&BU-|2  
  * X'{o/U.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) smKp3_r  
  */ TXT!Ae  
  public void sort(int[] data) { dWTc3@xd  
    int temp; xc}kDpF=g  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { f|6 Y  
        int lowIndex = i; J\Db8O-/x4  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { `{%ImXQF  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &G!~@\tMg  
            lowIndex = j; NY?pvb  
          } 'i<%kL@  
        } &'k:?@J[  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ,Cd4Q7T  
    } O1
Ynl`}  
  }  s2`}~  
-e O>d}  
} U1Y0G[i)  
k%R(Qga  
Shell排序： qnFg7X>C,  
c+{ ar^)*  
package org.rut.util.algorithm.support; W2{4s 1  
.On3ZN  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; h<G7ocu!  
; GEr8_7  
/** s14D(:t(  
* @author treeroot Vkfc&+  
* @since 2006-2-2 G/ H>M%M  
* @version 1.0 b,x$wP+  
*/ b#-=Dbe  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ?)gc;K  
<m/XGFc  
  /* (non-Javadoc) _6m{zvyX>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Dtox/ ,"  
  */ xFcW%m>9C  
  public void sort(int[] data) { RdB,;Um9f  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ fI,2l   
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); tn;Uaw  
        } 8
=)9ZjfD  
    } _\<TjGtG  
    insertSort(data,0,1); =om<*\vsO  
  } Ap~6Vu  
9*P-k.Bl  
  /** WDI3*  
  * @param data FqZD'Uu7  
  * @param j v6H!.0  
  * @param i XMzQ
8|]  
  */ P{HR='2  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { JkI|Ojmm/  
    int temp; hcpe~spz9|  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); .pG`/[*a  
        } 558!?kx$  
    } sf O{.#5<  
  } ]E.\ |I(  
{Y3:Y+2X3*  
}

　 XT
\2  
IH`7ou{  
快速排序： MAp#1+k  
..x2  
package org.rut.util.algorithm.support; P'<j<h6  
nt@uVwfQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N;DE,[:<  
fymmAfaR  
/**  c& $[a%s  
* @author treeroot mKoDy`s  
* @since 2006-2-2 ['Qh#^p  
* @version 1.0 If
8Lt}-  
*/ ]z]=?;ty%  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ \TLfLqA  
t>Yl=79,  
  /* (non-Javadoc) ix38|G9U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qeC^e}h  
  */ Md0`/F:+2  
  public void sort(int[] data) { 3[@:I^q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     2Sk hBb=d  
  } |"[;0)dw^  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ VtMnLFMw  
    int pivotIndex=(i+j)/2; $ nMx#~>a  
    //swap r?|(
t
?  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); g-H,*^g+  
    QVah4wFL*.  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); GPx+]Jw8\  
    SortUtil.swap(data,k,j); C`uL 4r  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); >|0I\{C  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 1ed^{Wa4$9  
    {suQ"iv  
  } }rnu:7  
  /** p&\DG  
  * @param data : rudo[L  
  * @param i 'UTMEN&  
  * @param j b>9?gmR{  
  * @return 7q{yLcC"  
  */ dA<SVk*0Q  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { .J=QWfqt  
    do{ Bat@  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); >;#rK@*&  
      SortUtil.swap(data,l,r); Y5P9z{X=  
    }
ERIF#EY  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Js.G hTs  
    return l; +HjSU2  
  } Zad>iw}  
S_^;#=_c  
} =iB$4d2  
;Zc0
imYL  
改进后的快速排序： qxcTY|&  
N8,g~?r^  
package org.rut.util.algorithm.support; "Z~@"JLb%  
1(Z+n,Hh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }2^qM^,0  
We*uZ?+  
/** $@w,9J\  
* @author treeroot ^E)8Sb9t  
* @since 2006-2-2 zn0%%x+!g  
* @version 1.0 oTr,zRL  
*/ e.Q'l/g  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ;iQw2XhT  
y-S23B
(  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; \?|^w.  
  private static int THRESHOLD=10; } Fli  
  /* (non-Javadoc) s#aane  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 69t6lB#;!  
  */ 5g;mc.Cvt  
  public void sort(int[] data) { Hn/V*RzQ  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; uc\G)BN  
    ZkdSgc')  
    int top=-1; >.H}(!  
    int pivot; ^)'D eP/  
    int pivotIndex,l,r; I|2dV9y  
     Y=H_U$  
    stack[++top]=0; 9j}Q~v\  
    stack[++top]=data.length-1; Q=Q&\.<  
    jw/@]f;N  
    while(top>0){ 
m63>P4h?  
        int j=stack[top--]; QyrB"_dm  
        int i=stack[top--]; *|cs_,3  
        dp2FC  
        pivotIndex=(i+j)/2; xCyD0^KY  
        pivot=data[pivotIndex]; PG@C5Rnu  
        ZTj!ti;5  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Ef3="}AI;  
        e@5w?QzW  
        //partition ? :A%$T  
        l=i-1; Tm0\Oue0  
        r=j; M5xMTP-  
        do{ %`s1 Ocvp  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); z~i>GN_  
          SortUtil.swap(data,l,r); 0IHAoV60  
        } \5a;_N[Ed  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); @y6^/'  
        SortUtil.swap(data,l,j); aU$80  
        #WE lL2&  
        if((l-i)>THRESHOLD){ i3)7Qa[  
          stack[++top]=i; |Qpd<L  
          stack[++top]=l-1; g6$\i m  
        } Moi>Dp  
        if((j-l)>THRESHOLD){ hVCxwTg^X  
          stack[++top]=l+1; e?\hz\^  
          stack[++top]=j; rKTc6h:)  
        } 8M]QDgd.  
        }0>\%C  
    } mR#"ng  
    //new InsertSort().sort(data); @Hr1.f  
    insertSort(data); qZlL6  
  } J:IAs:e`  
  /** A6xN6{R!  
  * @param data 61sEeM  
  */ /N")uuv  
  private void insertSort(int[] data) { @HY P_hR  
    int temp; kkOjAp{<t  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); MRHRa  
        }
n<eK\w  
    }     Y~I0\8s-  
  } cet|k!   
d_&~^*>  
} <d[GGkY]=  
M=1~BZQ(Z  
　

归并排序： dAaxbP|  
+('=RyoT  
package org.rut.util.algorithm.support; J|8 u  
JK'tdvs~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D&6.> wt .  
#* 8^ar<  
/** kcP&''  
* @author treeroot x139Ckn  
* @since 2006-2-2 #BIY[{!  
* @version 1.0 ;v~xL!uQ  
*/ cdg&)  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ b\xse2#  
b^<7@tY  
  /* (non-Javadoc) J& D0,cuk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j^Ln\N]^  
  */ iUS?xKN$~-  
  public void sort(int[] data) { F[X;A\  
    int[] temp=new int[data.length]; ALKzR433/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1);  >6'brb  
  } f=>iiv  
  V)mi1H|m  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ T 0?9F2  
    int mid=(l+r)/2; (V`ddP-  
    if(l==r) return ; ~b
9fk)z!  
    mergeSort(data,temp,l,mid); .zJZ*\2ob  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); WwLV^m]  
    for(int i=l;i<=r;i++){ &Z+.FTo  
        temp=data; NDG?Xs [2  
    } "ZG2olOqLI  
    int i1=l; [t]q#+Zs  
    int i2=mid+1; Jx8DVjy  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Z}>+!Z  
        if(i1==mid+1) V|;os  
          data[cur]=temp[i2++]; )u307Lg  
        else if(i2>r) Fz]!2rt  
          data[cur]=temp[i1++]; okBaQH2lUl  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; B,A\/%<  
        else '~pZj"uy  
          data[cur]=temp[i2++];         ^!K 8nW{*  
    } Y_nl
Icu  
  } -M-y*P
)  
f/i[? gw  
}  \>e>J\t:  
9|>5;Ej
 
改进后的归并排序: T{Yk/Z/}?  
*35o$P4
6  
package org.rut.util.algorithm.support; wtfM}MW\  
rmdG"s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; DE$T1pFV  
N||s#  
/** )GJlQ1x  
* @author treeroot z_:r&UP`"  
* @since 2006-2-2 s1zkkLw`*  
* @version 1.0 >soSOJ[   
*/ XQj+]-m  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { wKy4Ic+RV  
vtTXs]>  
  private static final int THRESHOLD = 10; D 6F/9|  
,>I_2mc  
  /*
_;k))K^  
  * (non-Javadoc) Le,+jm  
  * }Q
{4G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C,5Erb/  
  */ 4cAx9bqA  
  public void sort(int[] data) { `Ro>?H  
    int[] temp=new int[data.length]; |d_ rK2  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); l4q7,%G  
  } [Mlmn$it  
uF]+i^+  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { )H1chNI)  
    int i, j, k;
'59l.  
    int mid = (l + r) / 2; liVDBbS_A?  
    if (l == r) l78:.  
        return; q<A,S8'm  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 7x`4P|Uu  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Ht%O9v  
    else \MtdT[*  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ]w9syz8X  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ZmJHLn[B  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); |1Ko5z  
    else ^Kh>La:>O  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); BsN~Z!kd  
zKaEh   
    for (i = l; i <= mid; i++) { Redxg.P  
        temp = data; ^s?i&K,!  
    } {>.qo<k  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { F2["AkNM  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Rj,M|9Y)o  
    } r7N%onx  
    int a = temp[l]; #>qA&*+{n  
    int b = temp[r]; ,NQ>,}a0  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { x:IY6 l  
        if (a < b) { u2Qs}FX  
          data[k] = temp[i++]; IR*:i{  
          a = temp; xqaw00,s  
        } else { hin6cac  
          data[k] = temp[j--]; p:8]jD@}%  
          b = temp[j]; I,!>ZG@6  
        } c#(&\g2H  
    } 1z=}`,?>  
  } W
F
FpW{  
~uu~NTz  
  /** 1V1T1  
  * @param data !)'|Y5
o  
  * @param l =_H)5I_\  
  * @param i .#ATI<t  
  */ .t9zF-
jk  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ak;S Ie  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .;~K*GC  
        } .ZOyZnr Z  
    } ]c
h=D  
  } W[j7Vi8v  
XY`2>7  
}

堆排序： {:9P4<%H  
:7Q, `W9  
package org.rut.util.algorithm.support; |qsY0zx  
Nm/Fc
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?YbZVoD)J  
*npe]cC  
/** Y^f12%  
* @author treeroot Gk5SG_o  
* @since 2006-2-2 &g<`i
{_  
* @version 1.0 r#[YBaCZJ  
*/ OHha5n  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 0,`$
KbV\  
D?"TcA  
  /* (non-Javadoc) }~28UXb23  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >xE{& ):  
  */ ~cEr<mzR  
  public void sort(int[] data) { >K;'dB/m;1  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); .U !;fJ9  
    h.init(data); 3 e9fziQ~  
    for(int i=0;i         h.remove(); =F}e>D  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); *oX~z>aE  
  } )WFSUZ~  
sIJ37;ZA  
  private static class MaxHeap{       ;"/ "  
    [0G>=h@u  
    void init(int[] data){ +2ih!$T;7>  
        this.queue=new int[data.length+1]; I"=XM   
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 4x:Odt5  
          fixUp(size); =`]yq;(C7j  
        } cAc i2e  
    } ~L'}!' &.  
      [2,u:0"  
    private int size=0; jP";ll|c  
XDJQO /qN  
    private int[] queue; V-w[\u  
          ynN[N(m#  
    public int get() { G{ $Zg  
        return queue[1]; prY9SQd  
    } ]X)EO49  
^$y_~z3o#7  
    public void remove() { ^OQ#Nz  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Do|`wpR  
        fixDown(1); 8Q1){M9'  
    } Pne[>}_l/  
    //fixdown rLcQG  
    private void fixDown(int k) { Pz"!8b-MN  
        int j; _dEf@==  
        while ((j = k << 1) <= size) { 9D_4]'KG  
          if (j < size && queue[j]             j++; 2aN  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 S-h1p`  
            break; ud-.R~f{e  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Om0S^4y]x  
          k = j; {hM*h(W~3  
        } 7c6-S@L  
    } R@0ELxzA  
    private void fixUp(int k) { QE5 85s5  
        while (k > 1) { 2'J.$ h3  
          int j = k >> 1; -K/' }I  
          if (queue[j]>queue[k]) mHox  
            break; d}',Bl+u{$  
          SortUtil.swap(queue,j,k); /=\__$l)  
          k = j; !+H=e>Y6  
        } P"u*bqk  
    } .{-8gAh  
UgJ^NF2w  
  } 1p&?MxLN-a  
6#5@d^a  
} \o@b5z]e  
@11voD  
　

SortUtil： EGGy0ly  
QbqLj>-AJ  
package org.rut.util.algorithm; :N)7S
YQT  
INzQ0z-z  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Ed*`d>  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; [dU/;Sk5  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ~5}b$qL#`  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; O t`}eL-  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; T:.J9  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 3[aJ=5  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; i$:CGUb  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; x_Ais&Gc  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Punbw\9!d,  
HNjkRl)QR  
/** 2 >xV&  
* @author treeroot >cMU<'&  
* @since 2006-2-2 S^D ~A8u  
* @version 1.0 _W#27I  
*/ >Q5E0 !]  
public class SortUtil { ^ad> (W  
  public final static int INSERT = 1; !b _<_Y{l  
  public final static int BUBBLE = 2; {Y'_QW1:2  
  public final static int SELECTION = 3; YN>#zr+~  
  public final static int SHELL = 4; ?QVD)JI*k  
  public final static int QUICK = 5; F/EHU?_EI  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; [S</QS!  
  public final static int MERGE = 7; nI_Zk.R  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; p-KuCobz]  
  public final static int HEAP = 9; 29Q5s$YD@  
R#\8jvv
 
  public static void sort(int[] data) { n{'
[[2U  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); }.b[az\T  
  } J;T_9  
  private static String[] name={ 6lWO8j^BN  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" i,yK&*>JJ  
  }; MB"?^~Sm  
  Va*Uwy?x/)  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ s9[v_(W  
        new InsertSort(), .=@M>TZM  
        new BubbleSort(), dqKTF_+VhA  
        new SelectionSort(), +Qc^A  
        new ShellSort(), p Y>yJ)  
        new QuickSort(), Ca1)>1Vz  
        new ImprovedQuickSort(), (J^ Tss  
        new MergeSort(), o!\
O)  
        new ImprovedMergeSort(), A<.Q&4jb  
        new HeapSort() #sqD
Z]\B  
  }; M;43F*  
9I.v?Tap  
  public static String toString(int algorithm){ ^~`8 - TE  
    return name[algorithm-1]; P^h2w%6'  
  } 7L-%5:1%  
  ryn)  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { [Z5x_.k"I  
    impl[algorithm-1].sort(data); +.lO8  
  } W>DpDrO4ml  
+j@|D@z  
  public static interface Sort { M2zfN ru  
    public void sort(int[] data); h;ShNU  
  } >$Fc=~;Ba  
H`Z4a
N  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { #!`zU4&2  
    int temp = data; l5h9Eq  
    data = data[j]; s)M2Z3>+  
    data[j] = temp; R<U?)8g,h~  
  } 2bxT%xH:g  
}