[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。 G 3,v'D5  
#+l`tj4b/  
插入排序： #@OPi6.#!<  
GW'v\O  
package org.rut.util.algorithm.support; +pme]V|<  
G\BZ^SwE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; QEf@wv;T  
/** ZHN'j]?  
* @author treeroot AK,'KO%{=  
* @since 2006-2-2 ~?Ky{jah:^  
* @version 1.0 cjPXrDl{\  
*/ z,ERq,g+L  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ P9'` 2c  
PIa!NPy  
  /* (non-Javadoc) ~qeFSU(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tF}^  
  */ ,G%UU~/a  
  public void sort(int[] data) { =xIZJ8e  
    int temp; jhf3(hx&F  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); p>+9pxx~U  
        } xmcZN3 ){+  
    }     vio>P-2Eho  
  } Y2QX<  
zaHZ5%{LQD  
} 7$lnCvm  
s+lBai*#  
冒泡排序： B8T$<  
|mQ Fi\  
package org.rut.util.algorithm.support; `8W HVC$  
O1\Hx8^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9D1WUUa  
E3O^Tg?j  
/** }|=/v(D  
* @author treeroot ;\2Z?Kq  
* @since 2006-2-2 4\&Y;upy+  
* @version 1.0 F!EiF&[\J  
*/ D?1fY!C:r  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ w'(/dr  
jW`JThoq  
  /* (non-Javadoc) 4($"4>BA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  SW#/;|m  
  */ &;d N:F;  
  public void sort(int[] data) { gx9Os2Z|3  
    int temp; :}v-+eIQ  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ {IV%_y?  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); d6QrB"J`  
          } 9m$;C'}Z  
        } <Pt?N2]A|  
    } Z)W8Of_  
  } Blzvn19'h  
I61S0lz/  
}

选择排序： v{a%TA9-  
@Uez2?  
package org.rut.util.algorithm.support; nFEJO&1+  
Z*co\ pW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 11yXI[  
1W{N6+u  
/** yKV{V?h?  
* @author treeroot  '/.Dxib  
* @since 2006-2-2 V+ ("kz*  
* @version 1.0 ^_bG{du  
*/ `sCaGCp  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ,-y9P  
V[nPTYO4  
  /* g;63$_
<  
  * (non-Javadoc) T(7`$<TQ  
  * kKSGC?d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xGwImF$r  
  */ ;3cbXc@]  
  public void sort(int[] data) { #_ |B6!D!  
    int temp; $5&%X'jk  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { {\l  
        int lowIndex = i; \tI%[g1M  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ~U]g;u  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { yv[j Pbe  
            lowIndex = j; }UW7py!TN  
          } luf5-XT  
        } g^]Iw~T6$  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); /IUu-/ D  
    } )Fv.eIBY  
  }  l!|c_  
J2W-l{`r<  
} ~:z.Xu5m  
/e'3\,2_  
Shell排序： LW]fme<V?  
^}=)jLS  
package org.rut.util.algorithm.support; y d97ys  
2nB99L{6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P9cx&Hk9  
l/X_CM8y~  
/** l'+3 6  
* @author treeroot 'cs(gc0  
* @since 2006-2-2 YO7U}6wBt  
* @version 1.0 EJkHPn  
*/ QO'Hyf t  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ i?6&4  
G68KoM  
  /* (non-Javadoc) te+}j7SU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "Lbsq\W>  
  */ C Bkoky9&  
  public void sort(int[] data) { C& +MRP  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ r[L%ap\{  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); `>:5[Y  
        } ;}46Uc#WS  
    } H`JFXM
a<  
    insertSort(data,0,1); b' o]Y  
  } xo"GNFh!  
ZLkl:'E_  
  /** p27Dcwov  
  * @param data )O1
]|r7v  
  * @param j Xsq@E#@S  
  * @param i 
*'/,  
  */ 0WUBj:@g  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Ww]$zd-bo  
    int temp; ;'"'|} xn  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); vhrf89-q  
        } AWR :~{  
    } 2}vibDq p  
  } tDK@?PfKz  
Q]k<Y  
}

　 HXLnjXoe  
iGW|j>N  
快速排序： U%q)T61  
R|st<P  
package org.rut.util.algorithm.support; 0@ `]m  
#"gt&t9Q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8Y`Lq$u  
}.&nEi`  
/** ;2f=d_/x  
* @author treeroot n1-p/a.  
* @since 2006-2-2 }je<^]a  
* @version 1.0 .p#kW:zspA  
*/ /;`H )  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ E)v~kC}7.  
uF7vba$  
  /* (non-Javadoc) t7Q$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =^9h z3j  
  */ BlVHP8/b  
  public void sort(int[] data) { V%,,GmiU]  
    quickSort(data,0,data.length-1);     MP%#)O6  
  } 'n &p5%  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ EmNVQ1w  
    int pivotIndex=(i+j)/2; VE\L&d2S  
    //swap m eF7[>!U  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); eD>b|U=/  
    +b|F_  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); `Y&`2WZ ~  
    SortUtil.swap(data,k,j); >^Nnhnr
 
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ?%O>]s  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); -)V0D,r$[  
    ,1-%C)  
  } Y+-yIMt$r  
  /** *lfjsrPu  
  * @param data U2VEFm6  
  * @param i  ?8>a;0  
  * @param j =E-x0sr?  
  * @return '@n"'vks(\  
  */ /`PYk]mJh  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 6{2y$'m8  
    do{ x ytrd.  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); FnGKt\  
      SortUtil.swap(data,l,r); 1c$pz:$vX  
    } vXJs.)D7  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     -)A:@+GF  
    return l; )vtbA=RH?  
  } i~!g9o(  
8lF9LZ8  
} }QE.|.fA1  
;}B=g/C  
改进后的快速排序： "*lx9bvV_  
WBjJ)vCA.  
package org.rut.util.algorithm.support; Kzev] er  
}e7Rpgu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Wv4$Lgr  
(:iMs) iO{  
/** Qf:e;1F!  
* @author treeroot ]
[ $UN  
* @since 2006-2-2 S>lP?2J  
* @version 1.0 e~vO
 
*/ <&eJIz=  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { q;K]NP-_p  
@&*TGU  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; R@\fqNq  
  private static int THRESHOLD=10; _S_,rTf&  
  /* (non-Javadoc) gwaSgV$z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]OpGD5jZ  
  */ KloX.
y)q  
  public void sort(int[] data) { wSR|uh  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 49FP&NgK  
    igu1s}F  
    int top=-1; l$u52e!7  
    int pivot; '/GB8L  
    int pivotIndex,l,r; +w0Wg.4V  
    D0J{pAJ  
    stack[++top]=0;
%|jS`kj  
    stack[++top]=data.length-1; ` nX,x-UM  
    )!(gS,  
    while(top>0){ ruaZ(R[  
        int j=stack[top--]; 49"C'n0wST  
        int i=stack[top--]; ~}OaX+!  
        W6?=9].gc  
        pivotIndex=(i+j)/2; |gkNhxzB  
        pivot=data[pivotIndex]; N XB8u6  
        4~ x>]  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); BA a:!p  
        =eA|gt  
        //partition WsTIdr36x  
        l=i-1; O_ #++G  
        r=j; ww|fqx?  
        do{ ?>7\L'n=5I  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); N[@~q~v  
          SortUtil.swap(data,l,r); *)[fGxz \  
        } Od.@G~  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); +}jzge"  
        SortUtil.swap(data,l,j); +v/y{8Fu  
        -zECxHjx  
        if((l-i)>THRESHOLD){ CH7a4qL`  
          stack[++top]=i; W=Syo&;F8  
          stack[++top]=l-1; $NCvF'  
        } Bo:epus
}\  
        if((j-l)>THRESHOLD){ _JC*4  
          stack[++top]=l+1; s(_z1  
          stack[++top]=j; 7sVM[lr<  
        } t__f=QB/  
        sm##owI  
    } Rd8mn'A  
    //new InsertSort().sort(data); %LnLB  
    insertSort(data); hw"2'{"II  
  } /5 z+N(RFC  
  /** bfeTf66c  
  * @param data KXMf2)pa  
  */ Lginps[la  
  private void insertSort(int[] data) { lLQcyi0  
    int temp; tDETRjTA  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @<DRFP  
        } :%sG'_d  
    }     9>{ml&$  
  } "1|geO|  
j&ti "|2\  
} &._"rhz  
Ee5YW/9]  
　

归并排序：  Xcfd]29  
wv3*o10_w8  
package org.rut.util.algorithm.support; q%d,E1  
ebEI%8p g  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .3) 27Cjw  
\e'Vsy>q  
/** !4v>|tq!  
* @author treeroot Ot.v%D`e 5  
* @since 2006-2-2 ]@y%j'e  
* @version 1.0 3L2NenJB  
*/ r5[pT(XT]  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ L5UZ@R,  
!Th5x2  
  /* (non-Javadoc) bOU"s>?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Sa)sDf1+`  
  */ _zbIS&4  
  public void sort(int[] data) { ,J2qLH1  
    int[] temp=new int[data.length]; NPv.7,  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ~(*tcs]hY  
  } x+~!M:fAc9  
  P,zQl;  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ \v+>qY<q  
    int mid=(l+r)/2; T!?tyW  
    if(l==r) return ; XR VZU~ZV  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ?(zCv9Pg  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); z3[J sE%  
    for(int i=l;i<=r;i++){ m{
$+  
        temp=data; v`L]dY4,  
    } %J'/cmR&  
    int i1=l; ;k0Jl0[}  
    int i2=mid+1; .dYv.[?hL  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 5{W A
w !  
        if(i1==mid+1) erv94acq  
          data[cur]=temp[i2++]; l(x0d  
        else if(i2>r) 6?lAbW  
          data[cur]=temp[i1++]; W4.w  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; NsS;d^%I  
        else h}nS&.  
          data[cur]=temp[i2++];         rYV]<[?~7  
    } aZo}Ix:/  
  } %Unwh1VG  
|3FGMg%  
} 5'DY)s-K  
LV1drc  
改进后的归并排序: iM7^  
o%-KO? YW  
package org.rut.util.algorithm.support; S;t`C~l
\  
Y>C05?>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9%21Q>Y?b  
g :B4zlKG  
/** )^P54_2  
* @author treeroot 2oc18#iG(  
* @since 2006-2-2 jLn#%Ia}  
* @version 1.0 |<3x`l-`  
*/ k$5l kP.  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Q)XH5C2X  
cjhwJ"`H  
  private static final int THRESHOLD = 10; oR8'^G0<  
ml|FdQ  
  /* 9BlpqS:P&  
  * (non-Javadoc) :!cK?H$+  
  * DC_uh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) J9t?;3  
  */ 1D)0\#><  
  public void sort(int[] data) { hMz)l\0  
    int[] temp=new int[data.length]; &2.DZ),L  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); y4@gw.pt  
  } K2Ro0  
D=%1?8K  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ^uG^>Om*  
    int i, j, k; ]Ue aXwaU  
    int mid = (l + r) / 2; IDf\!QGx  
    if (l == r) l-nH  
        return; 9%SC#V'  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 569p/?  
        mergeSort(data, temp, l, mid); }&L%c>  
    else 8G$BQ  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 9iJ$M!  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) UpD4'!<buV  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); kf<c[su  
    else N)D+FV29y  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); o(DG 3qk  
T(Yp90'6  
    for (i = l; i <= mid; i++) { qe(gKKA%q  
        temp = data; /9gn)q2f(  
    } 8PVjNS/  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { +w.$"dF!  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; XUVj<U  
    } 31 <0Nw;l  
    int a = temp[l]; S"?fa)~  
    int b = temp[r]; N<
b2xT  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { IUEpE9_  
        if (a < b) { #^]vhnbN  
          data[k] = temp[i++]; _OjZ>j<B.  
          a = temp; .Mb0++% W  
        } else { 7B
INqVS&  
          data[k] = temp[j--]; =Yl ea,S  
          b = temp[j]; - 7T`/6  
        } SWhzcqp  
    } -l_B;Sb:e  
  } PW5)") z  
: qK-Rku  
  /** e T;@pc  
  * @param data EqtL&UHe  
  * @param l $mAC8a_Zu  
  * @param i iFI+W<QR  
  */ }wp/,\_ >  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { }ssja,;  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); }6.@  
        } W,H8B%e  
    } KIv_ AMr  
  } >`WfY(Lq  
%x{kd8>u!  
}

堆排序： y9d"sqyh  
9)W &yi  
package org.rut.util.algorithm.support; OqciZ@#5n  
x>##qYT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j-R*!i  
y2jw3R  
/** itirh"[  
* @author treeroot ,>b>I#{  
* @since 2006-2-2 *IWW,@0  
* @version 1.0 8 I_  
*/ "|1iz2L  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 7M7Ir\d0lp  
IKPGqoM  
  /* (non-Javadoc) {]}94T~/k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mgVYKZWL-i  
  */ $57b.+2n  
  public void sort(int[] data) { p$|7T31 *  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 6*>Lud  
    h.init(data); @j}%{Km]Y  
    for(int i=0;i         h.remove(); m#8PX$_  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ]7K2S{/o{  
  } %EVgSF!r  
D@68_sn  
  private static class MaxHeap{       O8bxd6xb  
    w5%i  
    void init(int[] data){ =HsE:@  
        this.queue=new int[data.length+1]; Q*%}w_D6f  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; VSDua.  
          fixUp(size); 2 HQ3G~U  
        } LYRpd  
    } HBOyiIm Q  
      #L+:MA7H  
    private int size=0; h,m 90Hd+  
JL1A3G  
    private int[] queue; :[
_msd  
          ; iia?f1  
    public int get() { y{hy7w'd  
        return queue[1]; [C0v-  
    } 7LVG0A2>7  
<OGG(dI  
    public void remove() { If,p!L  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Q7XOO3<):  
        fixDown(1); I@9'd$YY  
    } Is7BJf  
    //fixdown w90YlWS#  
    private void fixDown(int k) { rniM[7K  
        int j; [DM0'4  
        while ((j = k << 1) <= size) { %k1Pyv;]  
          if (j < size && queue[j]             j++; u>"0>U  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 K$M+"#./  
            break; mvZ#FF1,J  
          SortUtil.swap(queue,j,k); s<FBr,  
          k = j; *|dr-e_j  
        } }
Rw,4  
    } kzRJzJquP  
    private void fixUp(int k) { pzz*>Y  
        while (k > 1) { 87 s*lS  
          int j = k >> 1; gk%@& TB/  
          if (queue[j]>queue[k]) JaRsm'SIk~  
            break;
n^T,R  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ;cI*"-I:F  
          k = j; jhm??Af  
        } '&![h7B  
    } ~pQN#C)CO>  
/qX?ca1_4^  
  } 'V]&X.=zC  
"GK9Y  
} ?FAI@
4  
!o /=,ZIx  
　

SortUtil： Kp`{-dUf  
4KM-$h,4O  
package org.rut.util.algorithm; PW5]+ |#  
Cd}^&z  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; P0n1I7|  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; AI.(}W4]  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; n:%4SZn  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 9D3{[  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; by/H:
5}7  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; GXtK3YAr  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; aj1]ZT\  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; vQljxRtW  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 7 $e6H|j@  
B{nwQC b  
/** gw]%: WeH  
* @author treeroot ;miif  
* @since 2006-2-2 mn/)_1'
,  
* @version 1.0 +i&<`ov  
*/ Q
7_5  
public class SortUtil { 3f[Yk#"  
  public final static int INSERT = 1; .S/5kLul  
  public final static int BUBBLE = 2; o.{W_k/n  
  public final static int SELECTION = 3; D:1@1Jr  
  public final static int SHELL = 4; e73=*~kfR  
  public final static int QUICK = 5; S(zp_  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; m2j&0z  
  public final static int MERGE = 7; x}+zhRJ  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; fST.p|b7  
  public final static int HEAP = 9; p0Jr{hM  
: {p'U2  
  public static void sort(int[] data) { Dr3_MWJ+  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); dHc\M|HCC  
  } $Nu{c;7"  
  private static String[] name={ Lx0nLJ\  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" &lQ%;)
'  
  }; 9TW[;P2> )  
  nkW})LyB\  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ NKu[6J?)  
        new InsertSort(), ?=? _
32O  
        new BubbleSort(), >'*%wf[{  
        new SelectionSort(), 6 c
_#"4  
        new ShellSort(), -s3`mc}*  
        new QuickSort(), qoO`)<  
        new ImprovedQuickSort(), 'C1lP)S5  
        new MergeSort(), ytZo
0pad  
        new ImprovedMergeSort(), q/#e6;x  
        new HeapSort() *F\wWg'!B  
  }; n i#jAwkN5  
6"Uu;Q  
  public static String toString(int algorithm){ \^!;r9z=A  
    return name[algorithm-1]; Z0,jg)sA4  
  } V}jGxt0  
  K*/oWYM]  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { +A| Bc~2!  
    impl[algorithm-1].sort(data); Q|'f3\  
  } 2q~.,vpP  
\SWTP1  
  public static interface Sort { e"E8BU  
    public void sort(int[] data); PCviQ!X  
  } {^N,=m\  
u8Ys2KLpL  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { -?Cr&!*B  
    int temp = data; G:AA>t  
    data = data[j]; 5\Q Tm;  
    data[j] = temp; p*;!5;OUR  
  } ${f<}  
}