[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。 b Ag>;e(  
7R4xJ H  
插入排序： svT1b'=\$I  
Gh.@l\|tf  
package org.rut.util.algorithm.support; 7|vB\[s  
;`CNe$y   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T1Gy_
G/  
/** ;Nfd  
* @author treeroot fG{ 9doUD  
* @since 2006-2-2 d]bM,`K* 6  
* @version 1.0 H6fR6Kr4j  
*/ XMJEIG  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ sD_"  
OsSGVk #Qh  
  /* (non-Javadoc) gJkvH[hDY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X.YMb .\<  
  */ L~Hgf/%5  
  public void sort(int[] data) { kuEB  
    int temp; ZA;VA=)\8  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); W'0(0;+G/j  
        } 8r|5l~`8  
    }     !}[cY76_  
  } ~sk{O%OI  
uoX] #<1J  
} +WGL`RP  
u=
mJI*  
冒泡排序： Z,x9 {  
 fa=OeuI  
package org.rut.util.algorithm.support; 3J{hG(5  
~YYg~6}vV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; orU++,S4Pm  
\Gzo^w  
/** Gb?O-z%8*  
* @author treeroot $IdY(f:.:5  
* @since 2006-2-2 wlY6h4c  
* @version 1.0 >mWu+Nn:  
*/ n-%8RV  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ =2BB ~\G+  
JsA9Xdk`  
  /* (non-Javadoc) 0lyCk}c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W;^bc*a_  
  */ 74hQ?Atw:  
  public void sort(int[] data) { $AI0&#NM  
    int temp; bM%c*_$F7  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ -4}I02  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); E#cW3\)  
          } ^mNPP:%iN  
        }
1!;}#m7v  
    } #"Wh$x%  
  } GNv5yWQ@  
jNO8n)a&p  
}

选择排序： _:tclBc8R  
X?F$jX|c  
package org.rut.util.algorithm.support; uy,ySBY  
o`@B*, @  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~6hG"t]:  
I8<s4q   
/** .QhH!#Y2D  
* @author treeroot hVfiF  
* @since 2006-2-2 v{H3DgyG  
* @version 1.0 e$wbYByW  
*/ X> *o\   
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { F!|?S:X  
kP6P/F|RcZ  
  /* kZlRS^6  
  * (non-Javadoc) >v+ia%o  
  * \sy;ca)[6g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z~Mq5#3F  
  */ Q~'a1R  
  public void sort(int[] data) { z~g7O4#  
    int temp; ,8F?v~C  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { >%"Q]p  
        int lowIndex = i; vd5"phn 3  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 3x9O(;k  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { zn4Yo  
            lowIndex = j; t?-7Z6  
          } j=^b'dyL  
        }
J6!t"eB+  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ;,z^!bD  
    } x+O}RD*G  
  } @'EP$!c  
LRhq%7p7  
} Xcq9*!%o  
-9S.G  
Shell排序： O ).1>  
\bh3&Z'.  
package org.rut.util.algorithm.support; u&=SZX&G k  
|\

/0S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zr0_SCh;2  
35Jno<TP'  
/** AJ;Y Nb  
* @author treeroot Y[Gw<1F_  
* @since 2006-2-2 RRD\V3C84  
* @version 1.0 ^"w.v' sL  
*/ NLJD}{8Ot  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ n7vLw7  
/D[GXX  
  /* (non-Javadoc)
7p?6j)rj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y/t:9Aau  
  */ y*M
,&,$  
  public void sort(int[] data) { Q<L.!%vu}  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ,EgIH%*g  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); {-rK:*yP'u  
        } -=E/_c;  
    } yG0Wr=/<?  
    insertSort(data,0,1); mI=^7'Mk  
  } YbC6&_  
jl<rxO?-F  
  /** Rk PY@>  
  * @param data s0Ii;7fA{  
  * @param j &
)vX7*j  
  * @param i (8s]2\/Ar  
  */ F<?e79},`  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { I`44}
oJ  
    int temp; XM/P2=;  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); +a&-'`7g  
        } h^P>pI~  
    } %PG::b  
  } y(:hN)  
sBIqee'T  
}

　 b?oT|@  
l;L&ijTQD  
快速排序： oll~|J^sg  
)_T
[thf]  
package org.rut.util.algorithm.support; Sv-}w$  
w\Q3h`.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !^ 6x64r  
L{~L6:6An  
/** tc@U_>{  
* @author treeroot 5(MWgC1  
* @since 2006-2-2 >TsJ0E?3x  
* @version 1.0 -e%=Mpq.  
*/ fH
f+!  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Cc]s94  
2 c'=^0:  
  /* (non-Javadoc) @yaBtZUp3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +[r%y,
k  
  */ tGzYO/Zp  
  public void sort(int[] data) { d{0w4_x  
    quickSort(data,0,data.length-1);     %H-[u}s  
  } *|Re,cY  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ~0fT*lp  
    int pivotIndex=(i+j)/2; UhY )rezh  
    //swap d\, 4Wet;#  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); UL[4sv6\9  
    ~`hI|i<]  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); R*TCoEKO  
    SortUtil.swap(data,k,j); 8N6a=[fv<  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ^lu)'z%6  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); AnPm5i.  
    /[[zAq{OA  
  } O6OP{sb  
  /** 9Pd~  
  * @param data %@Ks<"9  
  * @param i fB"3R-H?O  
  * @param j S#+G?I3w  
  * @return K4n1#]8i  
  */ &tD`~  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ?9!tMRb  
    do{ N) 
{  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ;lX:EU  
      SortUtil.swap(data,l,r); D{.%Dr?  
    } @D"#B@j  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     q)
/;|h  
    return l; *8/Q_w  
  } 2{p`"xX  
p/lMv\`5  
} GQ|kcY=  
-5vc0"?E  
改进后的快速排序： z}C#+VhQ`  
35RH|ci&  
package org.rut.util.algorithm.support; NfR,m]  
8+gx?pb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'xStA  
=]xNpX)  
/** .1I];Cy0D  
* @author treeroot r'&9'rir2  
* @since 2006-2-2 9aZ3W<N`M  
* @version 1.0 kc8GnKM&mc  
*/ Q(k$HP  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { K^{`8E&A  
Cqg}dXn'  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 2y_rsu\  
  private static int THRESHOLD=10; J~gfMp.  
  /* (non-Javadoc) f`A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) r-N2*uYtu  
  */ f,M$>!$V  
  public void sort(int[] data) { e,~c~Db* Q  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; tsfOPth$*  
    tO[+O=d  
    int top=-1; 308w0eP  
    int pivot; ?]9uHrdsN}  
    int pivotIndex,l,r; .
[1A  
    Q=PaTh   
    stack[++top]=0; U"m!f*a  
    stack[++top]=data.length-1; kP;:s  
    (= !_5l  
    while(top>0){ XZ|"7as  
        int j=stack[top--]; n#J$=@  
        int i=stack[top--]; ]; ^OY\,  
        #(aROTV5a  
        pivotIndex=(i+j)/2; p6Z]oL q  
        pivot=data[pivotIndex]; i $I|JJJ  
        :
-"J)^V  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); {]D!@87  
        x
;Gyo  
        //partition k
}lx!Ck  
        l=i-1; bq(*r:`"  
        r=j; [PX'Jer  
        do{ BLaXp0  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 'dU$QO  
          SortUtil.swap(data,l,r); RTY$oUqlZ  
        } o=`
9JKB~  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ( ?/0$DB  
        SortUtil.swap(data,l,j); TdQ^^{SRp  
        r]HLO'<]  
        if((l-i)>THRESHOLD){ M0]l!x#7  
          stack[++top]=i; 6J|f^W-fs  
          stack[++top]=l-1; mu{%%b7|^  
        } X2@o"xU
  
        if((j-l)>THRESHOLD){ $}KYpSV  
          stack[++top]=l+1; @{CpC  
          stack[++top]=j; :>3&"T.  
        } _)_XO92~  
        *|E@81s#  
    } [qZ4+xF,,  
    //new InsertSort().sort(data); HqF8:z?v  
    insertSort(data); vQ_B2#U:  
  } J$EE
pL  
  /** KFfwZkj{  
  * @param data wj'iU&aca  
  */ 0x`:jz`  
  private void insertSort(int[] data) { &y(aByI y  
    int temp; "5y^s!/  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); FBY~Z$o0.  
        } l&|{uk  
    }     !k s<VJh  
  } vy#c(:UQR  
$`=?Nb@@#  
} YKx0Zs  
[Thz
Lk#m  
　

归并排序： 2kgm)-z  
U^YPL,m1  
package org.rut.util.algorithm.support; 8)tyn'~i  
.cabw+&7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <5#e.w  
:_H88/?RR  
/** *&P
gDAQ  
* @author treeroot n^%u9H  
* @since 2006-2-2 vJ'ho  
* @version 1.0 s6]f#s5o  
*/ bc"N  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ \mDm*UuG  
2~4C5@Sx
L  
  /* (non-Javadoc) P>kx{^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4HHf3j!5  
  */ k^]~NP  
  public void sort(int[] data) { ;i:7E#@  
    int[] temp=new int[data.length]; ' #mC4\<W8  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); FV9RrI2  
  } HkN +:  
  Rta P+6'X  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ MDq@:t  
    int mid=(l+r)/2; \*N1i`99  
    if(l==r) return ; =e+go ]87x  
    mergeSort(data,temp,l,mid); BdKwWgi+a  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); **"P A8  
    for(int i=l;i<=r;i++){ @hvq,[  
        temp=data; w&gHmi  
    } QM]^@2rK2  
    int i1=l; ?`XKaD! f  
    int i2=mid+1; DXGO-]!!0  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ y*D 8XI$  
        if(i1==mid+1) s^ a`=kO  
          data[cur]=temp[i2++]; 5eLPn  
        else if(i2>r) 5 9vGLN!L  
          data[cur]=temp[i1++]; ;@ e|}Gk  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; :+=*  
        else IviWS84  
          data[cur]=temp[i2++];         Pm
_=  
    } %Fv)$ :b  
  } #?*jdN:  
d0
^2<  
} +x2xQ8#|~~  
P:vy  
改进后的归并排序: O+N-x8W{  
<gy'@w?  
package org.rut.util.algorithm.support; 4Uiqi{}  
meWAm?8RI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]3C8  
V_pBM  
/** GM/1ufZH  
* @author treeroot iiTUhO )  
* @since 2006-2-2 qrkT7f  
* @version 1.0 [ n2udV  
*/ uz#9w\="  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { cPbz7  
5ZVTI,4K  
  private static final int THRESHOLD = 10; k.ZfjX"  
-{h[W bf  
  /* C0%%
@ 2+  
  * (non-Javadoc) ?2TH("hV$  
  * ]@>|y2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p"@|2a  
  */ X`b5h}c  
  public void sort(int[] data) { t/Fe"T[,V  
    int[] temp=new int[data.length]; UU;:x"4  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); z#4g,)ZX  
  } E'G>'cW;x  
=-qsz^^a-  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { /HRaX!|E#  
    int i, j, k; x_K%  
    int mid = (l + r) / 2; ~#CCRUhM  
    if (l == r) J (h>  
        return; 1%,Z&@^j  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) l_c?q"X  
        mergeSort(data, temp, l, mid); lu_Gr=#O  
    else CkU=0mcY  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); : [y(<TLw  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) m"R(_E5  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); F?=u:
 
    else 8##jd[o&p~  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ^U}0D^jDeE  
K^Ht$04  
    for (i = l; i <= mid; i++) { z"3c+?2  
        temp = data; (zBQ^97]  
    } ={^#E?  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { oK6lCGM5  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; tOw 0(-:iq  
    } S2)S/ nf  
    int a = temp[l]; _LNPB$P  
    int b = temp[r];  D;]%  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 7&4,',0VL  
        if (a < b) { L|LTsRIq  
          data[k] = temp[i++]; arZIe+KW  
          a = temp; ">3@<f>  
        } else { +0Gep}&z.  
          data[k] = temp[j--]; Kcl$|T  
          b = temp[j]; #A;Z4jK  
        } YkX=n{^  
    } ''uI+>Y  
  } UsN b&aue  
J|-HZ-Wk|J  
  /** Q8?D}h  
  * @param data W#j,{&KVn  
  * @param l @3YuV=QfH  
  * @param i 4Z}{hc\J  
  */ F/sBr7I  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { mx~sxYa  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); "44?n <1  
        } &J$5+"/;X  
    } Wi^rnr'Ss  
  } I?>T"nV +'  
$sZHApJV+  
}

堆排序： sdYj'e:N  
aG
_ON0g  
package org.rut.util.algorithm.support; :)95 b fa.  
z\>X[yNpA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R Sz[6  
bpa O`[*  
/** '-33iG  
* @author treeroot
?i
2Wst  
* @since 2006-2-2 wg<|@z5  
* @version 1.0 ?7)(qnbe"  
*/ R2THL  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Wx$q:$h@q  
{@__%=`CCS  
  /* (non-Javadoc) J+jmSK%z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Cfo 8gX*  
  */ e=sJMzm
~  
  public void sort(int[] data) { F*t_lN5{  
    MaxHeap h=new MaxHeap();  F'FZ?*a  
    h.init(data);  x9"4vp  
    for(int i=0;i         h.remove(); @B[Cc`IN"  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); \&&(ytL  
  } ) Zo_6%  
W#I:j: p  
  private static class MaxHeap{       cvE.r330|  
    k
_>Fw>Y  
    void init(int[] data){ <3=qLm
 
        this.queue=new int[data.length+1]; NLZZMr  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Du:p!nO  
          fixUp(size); ,GkW. vEU  
        } An #Hb=  
    } nVn|$ "r  
      4z%#ZIy3   
    private int size=0; rn:zKTyhw  
?7MwTi8{F  
    private int[] queue; )9L pX  
          F4E3c4 81  
    public int get() { lkH;N<U  
        return queue[1]; `k]!6osZ
o  
    } nIQ&gbfO  
2?- 0
7g  
    public void remove() { z<%g #bo  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); w&yGYHg  
        fixDown(1); Ocwp]Mut&  
    } x2;i< |  
    //fixdown '&:1?i)  
    private void fixDown(int k) { ( *>/w$%  
        int j; 30 [#%_* o  
        while ((j = k << 1) <= size) { FaE#\Q  
          if (j < size && queue[j]             j++; DwmU fZp  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 HXfXb^~  
            break; 3 t88AN=4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 51G=RYay9  
          k = j; c|}K_~l_  
        } #3K,V8(  
    }  [AZaT  
    private void fixUp(int k) { R G0S
  
        while (k > 1) { zf3:<CRX5  
          int j = k >> 1; .6ngo0<g  
          if (queue[j]>queue[k]) X')Zm+  
            break; \}Acq;  
          SortUtil.swap(queue,j,k); /$9 :L  
          k = j; F|?+>c1}  
        } 9#&W!f*qO|  
    } a WeBav}_  
~z K@pFeH  
  } ihiuSF<NaQ  
=^Sw*[eiy  
} Bhu@2KdA  
w;c#drY7S  
　

SortUtil： ,2,SG/BB  

,v*p  
package org.rut.util.algorithm; *Mwfo
d  

df4sOqU  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; *H5PT  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; -@SOo"P  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; <TR/ `  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 7|QGY7Tf  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 5#0A`QO   
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ]-um\A4f  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; /&]-I$G@  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Gefnk!;;  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ?dsf@\  
3}B5hht"D  
/** ADYx.8M|9i  
* @author treeroot jby~AJf%  
* @since 2006-2-2 OL=ET)Y  
* @version 1.0 8:HSPDU.  
*/ 9Hh~ nR?  
public class SortUtil { l:Dn3Q  
  public final static int INSERT = 1; TBZ-17+  
  public final static int BUBBLE = 2; 731h ~x!u  
  public final static int SELECTION = 3; psIkG0 &  
  public final static int SHELL = 4; ^]$
$)(jw  
  public final static int QUICK = 5; j:3EpD@GS  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; d"
H<e}D  
  public final static int MERGE = 7; ORowx,(hX  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; vWU%
ST  
  public final static int HEAP = 9; Opv1B2  
+_qh)HX  
  public static void sort(int[] data) { f?%qUD_#  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); `'p`PyMt`  
  } (2z%U  
  private static String[] name={ m|]j'g?{}(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap"
rDVg
k6  
  }; ]3L@$`ys  
  (8CCesy&  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ \!^i;1h0c3  
        new InsertSort(), 3`58ah  
        new BubbleSort(), ;>9OgO  
        new SelectionSort(), $sEB'>:  
        new ShellSort(), ~J0,)_b%*  
        new QuickSort(), >P<z |8  
        new ImprovedQuickSort(), jg[5UTkcs  
        new MergeSort(), W|
ReLM\  
        new ImprovedMergeSort(), pC*BA<?Rg  
        new HeapSort() ^ED"rMI  
  }; Bk@)b`WR  
2m_'z  
  public static String toString(int algorithm){ 1"}B]5!  
    return name[algorithm-1]; br0u
@G  
  } tM&n3MWQ  
  \n#]%X5c  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { jip\4{'N  
    impl[algorithm-1].sort(data); r4E`'o[  
  } ^vpIZjN  
n`%2Mj c  
  public static interface Sort { jCzGus!rM  
    public void sort(int[] data); ZA0i)(j*Mn  
  } 5U%MoH  
"H>.':c"+3  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { uie~'K\y  
    int temp = data; [UMLx  
    data = data[j]; ?VB#GJ0M9  
    data[j] = temp; bA}Z0
a  
  } rO0ZtC{K  
}