[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。 )s(J8J[b*L  
x(h(a#,r  
插入排序： 6,)!\1k  
y% =n
hV  
package org.rut.util.algorithm.support; nY"9"R\.=  
@47MJzC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w}^z1n  
/** n.p6+^ES  
* @author treeroot AxLnF(eG  
* @since 2006-2-2 4;WeB   
* @version 1.0 {4Cn/}7Ly^  
*/ "TA r\;[  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ FqAW><  
d9h"Q  
  /* (non-Javadoc) -8; ,#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w<-8cvNhiz  
  */ BL6t>  
  public void sort(int[] data) { #~%tdmGuL  
    int temp; 4(Gs$QkSo|  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); " &'
Jw  
        } 'F^nW_ryW  
    }     C72?vAc,F  
  } gP1~N^hke]  
pzmm cjEC  
} \](IBI:  
O{rgx~lLJt  
冒泡排序： [R-4e; SRh  
kVE% "  
package org.rut.util.algorithm.support; ww82)m8  
t=J\zyX!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2KMLpO&De  
|5S/h{gq  
/** a@Tn_yX  
* @author treeroot l j*ELy  
* @since 2006-2-2 <n< @ O5  
* @version 1.0 fRC(Yyx  
*/ gsd9QW  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ &#aQ mgDF  
>lQ&^9EI%  
  /* (non-Javadoc) 2 |w;4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) GJW+'-f  
  */ 9qkH~B7  
  public void sort(int[] data) { V`?2g_4N
 
    int temp; Z{RRhJ  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ mz;S*ONlV  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ?#idmb}(  
          } 6rP[*0[  
        } #k5WTcE  
    } _S5\5[^  
  } eW#U<x%P  
K[Bq,nPo  
}

选择排序： j J
6Yz  
N8|=K_;&  
package org.rut.util.algorithm.support; hM\<1D CKG  
CLU!/J$!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'jWd7w~(  
c0jdZ#H  
/** [b-27\b  
* @author treeroot ]^MOFzSz~  
* @since 2006-2-2 |E$Jt-'  
* @version 1.0 =0 W`tx  
*/ ?n)r1m  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { rBLkowDP*  
6=o@X  
  /* f)hs>F  
  * (non-Javadoc) flp<QT  
  * D7cOEL<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z!27#
gbL  
  */ Gs%IZo_  
  public void sort(int[] data) { 1><\
3+8  
    int temp; j(/Bf m  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { G%~=hEK0  
        int lowIndex = i; .kh%66:  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { B$qmXA)ze  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { )iadu  
            lowIndex = j; .E:[\H"  
          } J,;[n*s  
        } ^Cb7R/R3  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); %0T/>:1[E  
    } $,"{g<*k;  
  } 3`_jNPV1  
bf2R15|t5`  
} xExy?5H7  
q+2yp&zF  
Shell排序： ) ?rJKr[`  
/=Bz[O  
package org.rut.util.algorithm.support; 86O"w*9  
s mub> V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?6.vd]oNO  
}T%;G /W  
/** w#[Ul9=?6  
* @author treeroot 1BQ
TvUAA  
* @since 2006-2-2 |gEA.} pY  
* @version 1.0 R_J=x  
*/ 3U=q3{%1  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ [Z6]$$!#2  
@!6eRp>Z  
  /* (non-Javadoc) c 2j?<F1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L(Q v78F  
  */ r4caIV  
  public void sort(int[] data) { |`T3H5X>  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ bep}|8,#u  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); M>J8J*  
        } Ge$cV}  
    } ;AKtbS;H  
    insertSort(data,0,1); |8}f  
  } G3&ES3L  
EB jiSQw  
  /** =BJ/ZM  
  * @param data )k0e}  
  * @param j 2pFOC;tl  
  * @param i c/ %5IhX?  
  */ ;SkC[;`J  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ~(Gv/x  
    int temp; _`Ey),c_  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); K6=-Zf  
        } |Axg}Q|  
    } J'^s5hxn+0  
  } 5} |O  
, M$*c  
}

　 9oS\{[x.  
LA$uD?YA  
快速排序： 1Lwi?~!LI  
C3-l(N1O{  
package org.rut.util.algorithm.support; 0X+Jj/-ge  
R[ S*ON  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !e6;@*  
5:9Ay ?  
/** VpMpZ9oM<  
* @author treeroot xtf]U:c  
* @since 2006-2-2 uxk&5RY  
* @version 1.0 =]oBBokV  
*/ _
dppUUm  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ D h]+HF  
$1oU^VY  
  /* (non-Javadoc) ]+)z}lr8 C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N%6jZmKip  
  */ 
%*OKhrM  
  public void sort(int[] data) { E*IkI))X0  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Vi`+2%4  
  } gwQL9 UYx  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ lJoMJS;S]}  
    int pivotIndex=(i+j)/2; &J^@TgqL^  
    //swap ^ef:cS$;  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); K @"m0  
    |tz1'YOB  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); },0fPkVsU  
    SortUtil.swap(data,k,j); ]g3&gw  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); k#`.!yI,  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); O]w&uim  
    W5}.WFu  
  } l3n* b6  
  /** }aXc,;
Ps  
  * @param data hd9fD[5  
  * @param i AM##:4   
  * @param j yXY8 oE  
  * @return e%x$Cb:znn  
  */ 0sVCTJ@  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { zm2&\8J  
    do{ #QZg{  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Eag->mw/~  
      SortUtil.swap(data,l,r); KJ,{w?p~ )  
    } <;#d*&]  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);    
$y\'j5nk3  
    return l; eJE?H]  
  } eOy{]<l3  
KQ?E]}rZ  
} )=9\6zXS  
IkH
]W!_+  
改进后的快速排序： &GwBxJ  
R`G%eG)+  
package org.rut.util.algorithm.support; N<Rb<p
%  
/4RKA!W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n5 @H  
s\#kqw\x  
/** Zi$a6  
* @author treeroot *Au4q<  
* @since 2006-2-2 ;M8N%  
* @version 1.0 vuuID24:  
*/ W5$jIQ}Bw  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Z4}Yw{=f  
Y[$[0  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; RmO-".$yt  
  private static int THRESHOLD=10; c;w c
gU  
  /* (non-Javadoc) Y%p"RB[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tbAN{pX  
  */ ~zRUJ2hD!  
  public void sort(int[] data) { F0bmGDp@-  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ho#]?Z#  
    B^U5=L[:p  
    int top=-1; Ha$|9li`  
    int pivot; ?ZdHuuDN~  
    int pivotIndex,l,r; f!P.=Qo[=  
    "My \&0-  
    stack[++top]=0; KmZUDU%R  
    stack[++top]=data.length-1; >2Al+m<w  
    C
cgCKT  
    while(top>0){ =/.[&DG  
        int j=stack[top--]; LH]nJdq?)  
        int i=stack[top--]; g-oHu8  
        #PoUCRR
C  
        pivotIndex=(i+j)/2; `*9W{|~Gwx  
        pivot=data[pivotIndex]; N-3w)23*:  
        h_?D%b~5
 
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); h\C  
        9g"a`a?c  
        //partition \PU|<Ru.  
        l=i-1; V5K`TC^
 
        r=j; ?OYu BZF  
        do{ PAH; +  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Niou=PI@  
          SortUtil.swap(data,l,r); (8@._  
        } SWO$#X /  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); &kXf)xc<~  
        SortUtil.swap(data,l,j); RJnRbaC  
        2aW&d=!ZV  
        if((l-i)>THRESHOLD){ S`K8e^]
 
          stack[++top]=i; =B*,S#r  
          stack[++top]=l-1; J.?6a:#bU/  
        } nEQw6q~je  
        if((j-l)>THRESHOLD){ :
uZcN  
          stack[++top]=l+1; HkJ$r<J2  
          stack[++top]=j; SR%h=`t  
        } \4~uop,Nb+  
        ff?:_q+.N  
    } 65=i`!f  
    //new InsertSort().sort(data); N#C,_ k  
    insertSort(data); &Dqg<U  
  } H~J#!3  
  /** AmRppbj/wO  
  * @param data Th`IpxV  
  */ oVb6,
Pn  
  private void insertSort(int[] data) { ]^VC@$\)+  
    int temp; zvdtP'&uj  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ~(-B%Az  
        } rh${pHl  
    }     vov"60K  
  } $eX; 2  
4tCyd5u a8  
} 7>wSbAR<  
6Ei>VcN4a  
　

归并排序： |B;:Ald  
Jf|J":S  
package org.rut.util.algorithm.support; F[l{pc "C  
SH<Nt[8C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #QXB2x<*  
+K; X$kB  
/** tegLGp@_  
* @author treeroot RnIL>Akp  
* @since 2006-2-2 n>+M4Z
b  
* @version 1.0 n3g3(}Q0  
*/ G;yf]xFd  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ -SlLX\>p  
0V}%'Ec<e  
  /* (non-Javadoc) L/F!Y%=;[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ql2>C.k3L  
  */ 2
Af1-z^^K  
  public void sort(int[] data) { -$QzbRF5R  
    int[] temp=new int[data.length]; ?r'rvu'/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); R}#?A%,*  
  } 3(}W=oI  
  `(q+@#)  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ wZ0$ylEX  
    int mid=(l+r)/2; #:v|/2  
    if(l==r) return ; w=rh@S]  
    mergeSort(data,temp,l,mid); =CFO
]9  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); eXc`"T,C.  
    for(int i=l;i<=r;i++){ <omSK- T
-  
        temp=data; qYl%v  
    } 1Vp['&  
    int i1=l; ';^VdR]fk  
    int i2=mid+1; dArg'Dc4  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ bfVKf}  
        if(i1==mid+1) X) owj7U;  
          data[cur]=temp[i2++]; ) 'j7Ra  
        else if(i2>r) pyq~_
Bng  
          data[cur]=temp[i1++]; 2h@/Q)z  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; (ye1t96  
        else Z0`Bn5  
          data[cur]=temp[i2++];         ^GD"aerNr  
    } _Qt  
  } :tl*>d~  
P bj&l0C  
} D2#3fM6  
&_x:+{06  
改进后的归并排序: ^{T]sv  
U,gg@!1GJo  
package org.rut.util.algorithm.support;  D8m1:kU  
"@xI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X/}kNW!q  
r,cV(  
/** z{wJQZ9"  
* @author treeroot Nz'fMdaX,  
* @since 2006-2-2 pi*cO  
* @version 1.0 pV9$Vg?-H  
*/ `+CRUdr  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { B36_OH  
NoB)tAvw  
  private static final int THRESHOLD = 10; bE74Ui  
8doKB<#_+=  
  /* 08n2TL;EsX  
  * (non-Javadoc) ~Y7>P$G)  
  * ^":UkPFCx:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D|9xD  
  */ )[C]1N=tK  
  public void sort(int[] data) { FO<PMK  
    int[] temp=new int[data.length]; H9?(5  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); J/mLmSx  
  } 9. 6"C<eYt  
p[2`H$A  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { F0qpJM,  
    int i, j, k; y'(( tBWa!  
    int mid = (l + r) / 2; s/"&k  
    if (l == r) n0bm 'qw  
        return; Hz) Xn\x  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) J: vq)G\F  
        mergeSort(data, temp, l, mid); f~%|Iu1ob  
    else }F!tM"X\  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); *|{1`{8n  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) o%;R4 s,  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); wj!YYBH  
    else A=JPmsj.  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); {$-lXw4  
(HbA?Aja  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 9AF%Y:y  
        temp = data; S~()A*5  
    } wXZ"}uT<}  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { G8z.JX-7g  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; "m,)3zND3  
    } R&KFF'%  
    int a = temp[l]; &OQ37(<_  
    int b = temp[r]; _JNSl2  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { s;e%*4  
        if (a < b) { w%~UuJ#i  
          data[k] = temp[i++]; JN)@bP  
          a = temp; `yJ3"{uO  
        } else { h]T  
          data[k] = temp[j--]; 0`UI^
Y~Q  
          b = temp[j]; vX1 8 ]  
        } B6ee\23  
    } C$WUg<kcK'  
  } r&+8\/{  
+i^@QNOa  
  /** cZC%W!pT  
  * @param data 5QN~^  
  * @param l 3w!8PPl  
  * @param i 'tvX.aX2  
  */ cQ}
3? v  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { xKl\:}Ytp  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); AK$&'t+$}7  
        } *ThP->&:(  
    } 41G}d+  
  } @=rYOQj|  
NW_i<#  
}

堆排序： 8ShIn@|32  
mHe[ NkY6  
package org.rut.util.algorithm.support;
q"(b}3  
 )OHGg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U45kA\[bZ  
:'`y}'  
/** iq^F?$gFk  
* @author treeroot }TQa<;Q  
* @since 2006-2-2 |P0!dt7sQ  
* @version 1.0 n f.H0i;  
*/ ,>+B>lbJ*  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ *'w?j)}A9g  
Zzn N"Si,  
  /* (non-Javadoc) wxJu=#!M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =E.!Ff4~(  
  */ MB7`'W
  
  public void sort(int[] data) { ~Uw;
6VXV1  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); y>^FKN/  
    h.init(data); 8Sxk[`qx\K  
    for(int i=0;i         h.remove(); PI\C*_.  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); U7#C.Z  
  } Gr-~&pm  
,I6li7V  
  private static class MaxHeap{       ^XX_ qC'1  
    :%_\!FvS  
    void init(int[] data){ Gsn$r(m{K  
        this.queue=new int[data.length+1]; 3D;?X@  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ) >te|@}o  
          fixUp(size); <
@Z`<T6  
        } JR_%v=n~x  
    } E$.fAIt  
      UpaF>,kM  
    private int size=0; QUeuN?3X\  
.af+h<RG4$  
    private int[] queue; ZyM7)!+kPa  
          >{S ~(KxK  
    public int get() { '8Cg2v5&w  
        return queue[1]; =kTHfdin&  
    } qxB|*P`  
gLm,;'h%u  
    public void remove() { x8w l  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 2##;[  
        fixDown(1); GQ(*k)'a  
    } vBzUuX  
    //fixdown 8eVy*h2:=  
    private void fixDown(int k) { gky+.EP.  
        int j; _h+7KK  
        while ((j = k << 1) <= size) { [QFAkEJ--o  
          if (j < size && queue[j]             j++; h0R.c|g[  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 <?nz>vz  
            break; kXV
;J$1  
          SortUtil.swap(queue,j,k); $Qz<:?D  
          k = j; |LW5dtQ  
        } [tT_ z<e`  
    } yh2)Pc[  
    private void fixUp(int k) { S B~opN  
        while (k > 1) { -Uan.#~S  
          int j = k >> 1;  !2kM
  
          if (queue[j]>queue[k]) %QG3~b% h  
            break; uK]-m  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qV9}N-sS  
          k = j; $PG
(>1e  
        } Qs '_\|/-  
    } v
w 6$v  
`dw">z,  
  } LC4VlfU  
r?itd)WC<X  
} o}DRp4;Ka  
_dELVs7OL  
　

SortUtil： i}:
hmy'  
&@,lF{KTL  
package org.rut.util.algorithm; ZJF"Yo  
%%F,G  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Ell14Iki  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 'z^'+}iyv  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; w[F})u]E  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; v-N4&9)%9  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; O}%ESAB  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; !uit  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; JNY?]|=  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; tmOy"mq67  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; *xJ]e.  
`v@Z|rv
,  
/** X&HYWH'@,  
* @author treeroot -. o,bg  
* @since 2006-2-2 Rz&`L8Bz  
* @version 1.0 Zr1"'+-  
*/ :1Nc6G  
public class SortUtil { etT9}RbQ  
  public final static int INSERT = 1; \?oT.z5VG&  
  public final static int BUBBLE = 2; k;jl3GV  
  public final static int SELECTION = 3; yKuZJXGVo  
  public final static int SHELL = 4; '$Z@oCY#  
  public final static int QUICK = 5; [) 0JI6  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; |||m5(`S  
  public final static int MERGE = 7; VXiU5n^  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; )sW!s3>S>  
  public final static int HEAP = 9; pfu"vo(t_  
OwEV$Q  
  public static void sort(int[] data) { %f'=9pit  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); epKr6 xq  
  } I{0cnq/  
  private static String[] name={ !@])Ut@tN  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 0ETT@/)]z  
  }; p7 !y#  
  X $V_  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ G6
2;p#  
        new InsertSort(), V,rR*a&p  
        new BubbleSort(), u:']jw=f  
        new SelectionSort(), x&^Xgi?  
        new ShellSort(), za}Kd^KeB  
        new QuickSort(), V)Oot|  
        new ImprovedQuickSort(), V dvj*I
 
        new MergeSort(),  ]Tb?z&  
        new ImprovedMergeSort(), 0C.5Qx  
        new HeapSort() sxA]o|  
  }; RhKDQGdd  
;zze.kb&F  
  public static String toString(int algorithm){ 2q]ZI  
    return name[algorithm-1]; c7{s'ifG  
  } ovOV&Zt  
  JBA{i45x  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { xv Xci W  
    impl[algorithm-1].sort(data); 8\9W:D@"x  
  } b:'8_jL  
(1q
(6!  
  public static interface Sort { ftcLP  
    public void sort(int[] data); q+4dHS)x  
  } 7XT(n v  
IJKdVb~   
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { (^W :f{  
    int temp = data; ;hODzfNkS  
    data = data[j]; P`O`MwEAf  
    data[j] = temp; @{{L1[~:0  
  } WV'u}-v^  
}