[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。 \/?J)k3H.  
#{{p4/:  
插入排序： u '/)l}  
Nh_\{ &r  
package org.rut.util.algorithm.support; >*VvV/UU  
hc+B+-,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >X eXd{$  
/** (tOhuSW  
* @author treeroot 'vZIAnB8  
* @since 2006-2-2 \~z$'3H`  
* @version 1.0 LiV&47e*>  
*/ Hz."4nhv  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ~59lkr8  
ooUVVp  
  /* (non-Javadoc) -{ 1P`&G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <Q/)SN6_E  
  */ GCq4{_B\Q  
  public void sort(int[] data) { L!zdrCM  
    int temp; vdAd@Z~\  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Z\EA!Cs3  
        } 8cG`We8l&  
    }     q(:L8nKT]  
  } +(92}~RK  
A8{ xZsH  
} .pQ5lK(R  
cS7\,/4S  
冒泡排序： kj[boxN  
Ec}%!p_$  
package org.rut.util.algorithm.support; DAP/  
3MFTP5~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @R50M (@W  
#` gu<xlW  
/** ;'8Wl  
* @author treeroot N+B!AK0.  
* @since 2006-2-2 'JJKnE zQ  
* @version 1.0 vN\[2r%S  
*/ V%PQlc.X  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ?o?$HK  
D@gC(&U/6  
  /* (non-Javadoc) ~M-L+X
Zl(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) cI@qt>&  
  */ VGD~) z57  
  public void sort(int[] data) { *oz#YGNm  
    int temp; 2#R$-*;#  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ a-Y6ghs  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); un_NBv}  
          } ]!"w?-h Si  
        } EI6kBRMo  
    } su%-b\8K  
  } GI/NouaNfm  
&RARK8^  
}

选择排序： 5%WAnh  
\WFcb\..  
package org.rut.util.algorithm.support; XZARy:+bc  
bRy(`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q%])dZ!lE  
UTKyPCfj  
/** zHZfp_I  
* @author treeroot [znN'Fg:"  
* @since 2006-2-2 V<S6a
  
* @version 1.0 G6zFQ\&f  
*/ ^C~Ryw7  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { U@y)x+:  
+5*bU
1}O  
  /* fEXFnQ#  
  * (non-Javadoc) \ opM}qZ  
  * RVttk )Ny  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) TG$#aX\'  
  */ >"bW'  
  public void sort(int[] data) { yP+<kv4  
    int temp; <ytzGDx  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { zhs@YMY  
        int lowIndex = i; \^"Vqx  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { vRC >=y*=  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &lSNI5l  
            lowIndex = j; f;BY%$  
          } !'^l}K>  
        } ~k"b"+2  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ial{A6X  
    } 4x[_lsj  
  } wB0vpt5f  

\z.bORy  
} ~:7y!=8#  
R)JH D7 1  
Shell排序： ub~ t}  
^.8~}TT-U  
package org.rut.util.algorithm.support; A1+:y,wXs  
A(E}2iP9=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G)I` M4}*n  
}6-olVg  
/** m8
{8r>6*  
* @author treeroot N s0,Z#Z+  
* @since 2006-2-2 "ymR8y'  
* @version 1.0 5s3QN{h8  
*/ yPtE5"(o  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ K*T^w3=  
tW|0_m>{  
  /* (non-Javadoc) /-FV1G,h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |Qcz5M90e  
  */ 9&f+I@K  
  public void sort(int[] data) { CdRJ@Lf  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ?s
$d("~  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); GxD`M2  
        } #;ObugY,  
    } EQ~<NzRp=  
    insertSort(data,0,1); %50)?J=zB  
  } K0j%\]\Tp  
G4SA u  
  /** G7"(,L` 5  
  * @param data 7ihcjyXB  
  * @param j rHw#<oV  
  * @param i 8+|W%}  
  */ s,#We} bv  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { u~M$<|;  
    int temp; n46!H0mJ  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); H~s8M  
        } <L4$f(2  
    } 3S+9LOrhY  
  } rIFW1`N}i  
o!+%|V8Y  
}

　 1!.-/  
Pp!4Ak4TT9  
快速排序： ZtO$kK%q;  
8k-]u3  
package org.rut.util.algorithm.support; I?PqWG!O  
X$6NJ(2G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2T+-[}*  
e,}h^^"  
/** `OMX
9i  
* @author treeroot 1xS+r)_n@  
* @since 2006-2-2 =AzPAN#e  
* @version 1.0 3A`]Rk   
*/ =U*D.p*%f  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ i#b/.oa  
a-|pSe*rx  
  /* (non-Javadoc) k/{WlLN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *t| !xO  
  */ gC2}?nq*  
  public void sort(int[] data) { 3E;@
.jD  
    quickSort(data,0,data.length-1);     KHZ[drb6$  
  } .kU^)H"l  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $|g1 _;(G  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ~)_Nh  
    //swap Wrb[\ ?-  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); y*^UGJC:  
    }#D=Rf?2\P  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); kQbZ!yl>[  
    SortUtil.swap(data,k,j); }ZVond$y4  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); b)'CP Cu*  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); eg/itty  
    WlQCPC  
  } @;OsHu
dd  
  /** o]&q'>Rf  
  * @param data =QVkY7  
  * @param i 6:|;O  
  * @param j `$JvWN,kB  
  * @return R&(OWF;~,  
  */ yC
1OeO8{  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { \54B  
    do{ &Iy5@8  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 9pnOAM}  
      SortUtil.swap(data,l,r); %Ve@DF8G  
    } nu+K N,3R"  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     C lf;+G0  
    return l; {H[N|\  
  } &6OY^6<  
Ygk_gBRiC  
} R q@|o5O  
L>IP!.J]?  
改进后的快速排序： 1ygEyC[1  
G(wK(P0j  
package org.rut.util.algorithm.support; BH {z
]a  
 :'F,l:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,z
x{RDI  
c6vJ;iz  
/** }nPt[77U_7  
* @author treeroot ]'Eg2(wy  
* @since 2006-2-2 zGU MH7 M  
* @version 1.0 ?:9y !Q=  
*/ iT==aJ=~/&  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { V WZpEi  
2o<*rH  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; gq+0t  
  private static int THRESHOLD=10; >I4BysR  
  /* (non-Javadoc) ho{%7\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) neM)(` gp  
  */ =nCA=-Jv  
  public void sort(int[] data) { (.

!9  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; H(.9tuA  
    .TA)|df ^  
    int top=-1; El9T>!Z  
    int pivot; 5r 4~vK  
    int pivotIndex,l,r; .Xp,|T  
    ZPw4S2yw3.  
    stack[++top]=0; c\o_U9=n  
    stack[++top]=data.length-1; WMC^G2 n  
    3G4WKg.^  
    while(top>0){ 1W>/4l  
        int j=stack[top--]; _@>*]g  
        int i=stack[top--]; j}.gK6Yq*  
        Uzvd*>mv  
        pivotIndex=(i+j)/2; el5Pe{j'  
        pivot=data[pivotIndex]; ^V;r  
        %!Eh9C*  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 5lHt~hB\  
        a({Rb?b  
        //partition wwdmz;0S  
        l=i-1; kIS )*_  
        r=j; _-RqkRI  
        do{ gWU#NRRc  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); [VXQ&  
          SortUtil.swap(data,l,r); "vybVWEE  
        } &M@ .d$<C  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); |GQq:MB;z  
        SortUtil.swap(data,l,j); !b!An; ',  
        BTr oe=R  
        if((l-i)>THRESHOLD){ bTeuOpp  
          stack[++top]=i; (ww4(  
          stack[++top]=l-1; KB~[nZs7  
        } 'vVt^h2  
        if((j-l)>THRESHOLD){ }\<=B%{  
          stack[++top]=l+1; Y_n/rD>  
          stack[++top]=j; -5og)ZGVUA  
        } KtAEM;g  
        I
_f%%N%  
    } Zex~ $r  
    //new InsertSort().sort(data); g0biw?  
    insertSort(data); fsOlg9  
  } l,Q`;v5|  
  /** dl=)\mSFjF  
  * @param data fIpS P@$<  
  */ Cw:|(`
9  
  private void insertSort(int[] data) { oO[eer_S-  
    int temp; qmpT G:+  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); GtmoFSZ  
        } ?84f\<"  
    }     `/m]K~~  
  } hb8oq3*x  
dY$nw  
} FYik}
wH]  
>yn?@ve@  
　

归并排序： }duqX R  
+-t&li%F  
package org.rut.util.algorithm.support; (Q `Ps/  
'#A_KHD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9BOn8p;yz  
p79QEIbk=  
/** >nehyo:#  
* @author treeroot D
{8B;+  
* @since 2006-2-2 ~,F]~|U7l  
* @version 1.0 #bGYHN  
*/ #r>)A  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 2PPb  
C4X3;l Z%S  
  /* (non-Javadoc) +{6:]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l8M}82_  
  */ dcemF  
  public void sort(int[] data) { DfkGNBY  
    int[] temp=new int[data.length]; @CR<&^s5V  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); #l)o<Z  
  } wk'(g_DP  
  3:sc%IDP  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 1A;,"8kBd  
    int mid=(l+r)/2; A Ef@o+A  
    if(l==r) return ; ]_s;olKNI  
    mergeSort(data,temp,l,mid); HIj:?y  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Y._ACQG3  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Qe7 SH{  
        temp=data; o^uh3,.  
    } Ia9!ucN7DA  
    int i1=l; h
+q#|N  
    int i2=mid+1; (u8OTq@  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ c-7Zk!LfD  
        if(i1==mid+1) &2y9J2aA  
          data[cur]=temp[i2++]; dEf5x_TGm  
        else if(i2>r) ~nj+"d]  
          data[cur]=temp[i1++]; ,{"K^  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; .,thdqOO  
        else k|]l2zlT  
          data[cur]=temp[i2++];         "j&p3  
    } =RWY0|f  
  } M?gZKdj  
$y<`Jy]+)~  
} _wg~5'w8  
6>)KiigZ\  
改进后的归并排序: {9@E[bWp#  
Ak`?,*LM  
package org.rut.util.algorithm.support; Q[`2?j?  
.Xxxz Wyk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "AWk jdj  
K;`*n7=IA  
/** 1-4[w *u>  
* @author treeroot _{B2z[G}  
* @since 2006-2-2 v+C D{Tc  
* @version 1.0 ~d3BVKP5  
*/ #N=_-
  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ](ztb)  
4Im}!q5;:<  
  private static final int THRESHOLD = 10; E[CvxVCx  
Vhm^<I-d  
  /* 'r^'wv]  
  * (non-Javadoc) %74f6\  
  * N'5DB[:c:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) RzB64  
  */ *:l$ud  
  public void sort(int[] data) { HW6Cz>WxOW  
    int[] temp=new int[data.length]; 8,CL>*A  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 0eCjK.  
  } 4g.S!-H@R  
S[rfcL"  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { A}"uEk
(R  
    int i, j, k; oY@]&A^ah  
    int mid = (l + r) / 2; m1p%,  
    if (l == r) at3YL[,[Z  
        return; #TP Y%  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) G0r(xP?  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ,5sv;  
    else {5fq4AA6  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); noT}NX%  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) zzKU s"u  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 127@ TN"  
    else QX-M'ur99  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ~vR<UQz  
;ZrFy=Iv  
    for (i = l; i <= mid; i++) { .R^]<b:`  
        temp = data; $- Z/UHT  
    } >R/^[(
[;]  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { r^\Wo7q  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 0wETv  
    } D>wo>,G  
    int a = temp[l]; .B$3y#TOb  
    int b = temp[r]; F|WH
=s3  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { okW'}@jD  
        if (a < b) { Pb :6nH=  
          data[k] = temp[i++]; =gB{(   
          a = temp; G~4|]^`g  
        } else { ht5:kt`F  
          data[k] = temp[j--]; 7nPm{=BG  
          b = temp[j]; }M\G  
        } wK%x
|%R[  
    } C2%Yry  
  } JAL"On#c#0  
Ly/5"&HD  
  /** l%xeM!}  
  * @param data sy9YdPPE  
  * @param l Y9(BxDP_+Y  
  * @param i ewinG-hX_  
  */ t2%gS" [  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { IG@@CH  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (b1rd  
        } X`daaG_l  
    } j)O8&[y=  
  } ;77q~_g$  
A'? W5~F  
}

堆排序： =}4lx^`oeT  
$S!WW|9j.  
package org.rut.util.algorithm.support; E@;v|Xc  
1^=[k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4=n%<U`Z/  
27jZ~Bp$  
/** 0 :1ldU 4  
* @author treeroot 12%4>2}~>  
* @since 2006-2-2 - e"XEot~  
* @version 1.0 1HNX6  
*/ z0&I>P
G^  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ]r1
C  
2$%0~Z5  
  /* (non-Javadoc) SxCzI$SGu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,_t}\7  
  */ ;]h:63S  
  public void sort(int[] data) { 38q0iAH  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 'r?Oz
Ftxh  
    h.init(data); g7W\ &  
    for(int i=0;i         h.remove(); I*)eP||  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ma4r/8Q  
  } gbRdng7(}  
/-)|dP  
  private static class MaxHeap{       -`ykVHgg  
    U^X8{,8O  
    void init(int[] data){ } "ts  
        this.queue=new int[data.length+1]; 3#T_(
  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; RJI*ZNbA  
          fixUp(size); 6hm6h7$F1  
        } _A/ ]m4  
    } k-vxKrjZ/  
      ;R?9|:7  
    private int size=0; |tS~\_O/  
V/-~L]G  
    private int[] queue; (gv ~Vq  
          D+
**o  
    public int get() { M+TF0c  
        return queue[1]; ~d?\rj3=  
    } 4==LtEp  
\ow0Y>  
    public void remove() { #TSLgV'U  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); W(tXq  
        fixDown(1); aw:0R=S,>  
    } {*CLWs4  
    //fixdown p
^``hP:J  
    private void fixDown(int k) {  goT:\2  
        int j; JZ=a3)x"  
        while ((j = k << 1) <= size) { H{T)?J~  
          if (j < size && queue[j]             j++; dfq5P!'  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 YR`Mi.,Sfm  
            break; \ o&i63u  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 1P\_3.V{  
          k = j; Z;mDMvIu (  
        } ZvO:!u0+"  
    } uQ.VW/>  
    private void fixUp(int k) { BPd]L=,/  
        while (k > 1) { MY[
" zv  
          int j = k >> 1; Fk,3th  
          if (queue[j]>queue[k]) #B)`dA0a  
            break; ",rA  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 2WOdTM{u  
          k = j; 7iKbd  
        } XfT6,h7vFL  
    } L3~E*\cV  
Ic/<jFZXM  
  } JhDjY8?86  
:1>R~2  
} |E]YP~h  
}q ?iJ?P  
　

SortUtil： vp_$6  
>I
a(g0  
package org.rut.util.algorithm; <0LB]zDWe6  
f@/qW!o
 
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; X"1<G3m4  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; eO9nn9lql  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; l9L;Tjj  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 1VZ>*Tl  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; <?J7Z|  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 9H)uTyuNi  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort;  7:p]~eM)  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; c,~44Z  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; J/=A f [  
]Ns&`Yn{  
/** Vut.oB$ ~  
* @author treeroot R{rV1j#@!a  
* @since 2006-2-2 a"1$z`ln  
* @version 1.0 s
]&y\Z  
*/ %!$-N!e  
public class SortUtil { +|8Lt[^ux  
  public final static int INSERT = 1; E8dp  
  public final static int BUBBLE = 2; 4*,q1yK  
  public final static int SELECTION = 3; %8{_;-f  
  public final static int SHELL = 4; OLR1/t`V  
  public final static int QUICK = 5; !S-hv1bE  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; jh?7+(Cw  
  public final static int MERGE = 7; Vlz T  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; `x#~-  
  public final static int HEAP = 9; GSFT(XX  
s+w<!`-  
  public static void sort(int[] data) { Y'HF^jv]R  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); N*MR6~z4  
  } 0*"j:V  
  private static String[] name={ =dw1Q  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" AP7W)S  
  }; 7w$R-Y/E  
  lKD@2  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 7r<>^j'  
        new InsertSort(), Rj&7|z  
        new BubbleSort(), 2Ee1mbZVw8  
        new SelectionSort(), U+RPn?Q  
        new ShellSort(), &e)p6Egl  
        new QuickSort(), 9}mp,egV  
        new ImprovedQuickSort(), ,Ex\\p-  
        new MergeSort(), E9:hK  
        new ImprovedMergeSort(), bOdv]nQ1  
        new HeapSort() %Uk/P  
  }; lG+ltCc$9  
&sgwY  
  public static String toString(int algorithm){ *u>\&`h=  
    return name[algorithm-1]; }:8>>lQ  
  } Q(IS=

 
  D6oby*_w  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { _Kj.  
    impl[algorithm-1].sort(data); W9Lg}[>:)  
  } V<pqc&f.  
//,'oh~W  
  public static interface Sort { ~.lH)  
    public void sort(int[] data); Z4-dF;7  
  } KEN-G  
-]A#G`'  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { .%<&W1  
    int temp = data; 4~Pto f@  
    data = data[j]; |*NrS<"  
    data[j] = temp; [L(l++.z  
  } 7tpZE+OX  
}