[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。 =K_&@|f+B  
lF t^dl^  
插入排序： upZtVdd  
FmhAUe  
package org.rut.util.algorithm.support; V(8,94vm  
j^WYMr,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j+rY  
/** "l hj1zZ  
* @author treeroot 0wCQPvO  
* @since 2006-2-2 |3^U\r^zo  
* @version 1.0 r-*j"1 e  
*/ RB6Q>3g  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ _zJ /z  
_90<*{bt.  
  /* (non-Javadoc) i]OEhB Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $E.Fgy:G  
  */ wWSo+40  
  public void sort(int[] data) { 1xu~@v60  
    int temp; ]s!id[j
 
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !8D>
Bczq)  
        } 7&9w_iCkV  
    }     slhMvHOk-  
  } ~KV{m  
*nc3A[B#C  
} f'w`<  
{> <1K6t  
冒泡排序： 7XLqP  
rxqSi0p  
package org.rut.util.algorithm.support; .6C6ZUB;  
_]-4UA-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; I9Uj3cL\  
A7,%'.k  
/** BzS\p3&  
* @author treeroot O=*,  
* @since 2006-2-2 .YWkFTlZ+  
* @version 1.0 !v(^wqna\  
*/ ( mn:!3H%  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 00{a}@n  
B:Ft(,  
  /* (non-Javadoc) a 9{:ot8,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _aBy>=2c$  
  */ u!&T}i:  
  public void sort(int[] data) { 5423Ky<
 
    int temp;  wlsx|  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ;^u,[d  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); _C(fz CK  
          } {}rnn$HQe  
        } 5Zd oem  
    } FJ4,|x3v[x  
  } a+\<2NXYD  
5b
a e-  
}

选择排序： $(+xhn(O  
/zb/am1#  
package org.rut.util.algorithm.support; (z.n9lkfi  
ZNM9@;7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |TP,  
^,mN-.W  
/** WG@3+R>{  
* @author treeroot MnZljB  
* @since 2006-2-2 o ABrhK  
* @version 1.0 _)~1'tCs}h  
*/ qp/1tC`  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { [f! { -T  
bJ2>@|3*  
  /* Dr(2@0P  
  * (non-Javadoc) MG~Z)+g=y  
  * Rd5-ao4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) EI7n|X a1q  
  */ [3s-S+n @  
  public void sort(int[] data) { p5tb=Zg_  
    int temp; (QL:7  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { :o8|P  
        int lowIndex = i; \Vroz=IT:  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { X7AxI\h  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { WcoA)we  
            lowIndex = j; M_Q`9  
          } ZSW@,
Ti  
        } c"-X:m"  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); XzSl"UPYH  
    } @eeI4Jz  
  } U,Uy0s2r  
dNNXM
Q0"  
} D)?%kNeA  
\#LDX,=  
Shell排序： rab$[?]  
FU/:'/ L  
package org.rut.util.algorithm.support; 4w=v /WDo  
fM7B<eB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s
ve} ent  
h@\-]zN{  
/** {:*G/*1[.  
* @author treeroot |>.MH  
* @since 2006-2-2 ygj%VG  
* @version 1.0 U~)5{  
*/ :9ia|lN  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ HR"clD\{Di  
]
u!s-=3s  
  /* (non-Javadoc) ZJU %&@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sS;)d  
  */ k}qQG}hB
 
  public void sort(int[] data) { 1.k=ji$D0  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ |9\i+)C  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); k ,ldi  
        } G+Z ,ic  
    } ,Y
x<"2 W  
    insertSort(data,0,1); #b;k+<n[X  
  } =X^a  
_u^3uzu  
  /** m"/..&'GC  
  * @param data gaz",kK<  
  * @param j hnB`+!  
  * @param i xvl
{o  
  */ #n{4f1TZ  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { @s cn ?t  
    int temp; k{#k:  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); )Z1&`rv  
        } F~fBr  
    } T9&{s-3*  
  } }T(=tfv@  
;Ivv4u  
}

　 !J<Xel{  
@ Do.Wgt  
快速排序： 2(0%{*m  
_b&26!gl  
package org.rut.util.algorithm.support; 1uN;JN `_  
(}6\_k[}m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X,aRL6>r  
6`Y:f[VB  
/** }Vob)r{R@  
* @author treeroot HVoPJ!K3  
* @since 2006-2-2 4)D~S4{E5  
* @version 1.0 "5<!   
*/ ><D2of|  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ &8l?$7S"_/  
aReJ@  
  /* (non-Javadoc) Y)F(-H)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \ui'~n_t]  
  */ yc?L OW0  
  public void sort(int[] data) { RHn3\N  
    quickSort(data,0,data.length-1);     *(1<J2j  
  } -*KKrte  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $%\6"P/64  
    int pivotIndex=(i+j)/2; XZ]ji9'  
    //swap !;(Wm6~*ad  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ()Kaxcs?+  
    kN1R8|pv  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); "*D9.LyM  
    SortUtil.swap(data,k,j); {+_p?8X  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); g$#A'Du  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ~mt{j7  
    t?-a JU  
  } r'#!w3*Cy  
  /** O.X;w<F/V  
  * @param data u28$V]
 
  * @param i \3^V-/SJf  
  * @param j ],0I`!\  
  * @return cL*oO@I&_  
  */ R/"-r^j  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { y7:f^4  
    do{ n.8870.BW  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ejyx[CF  
      SortUtil.swap(data,l,r); 9q$^x/
z!  
    } EGqu-WBS  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     z-kv{y*Hu  
    return l; s<#BxN  
  } X41Qkf
{  
 <a$!S  
} N}%AUm/L  
H!7?#tRU  
改进后的快速排序： zn^7#$fC  
B*O/>=_  
package org.rut.util.algorithm.support; pXlqE,  
CKZEX*mPC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oY0b8=[  
ibZ[U p?  
/** \8<[P(!3  
* @author treeroot 2HBey  
* @since 2006-2-2 N".BC|r  
* @version 1.0 UW8yu.`?  
*/ u;H^4} OQ  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { P.q7rk<  
dtY8>klI  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; `ql8y'  
  private static int THRESHOLD=10; E_A5KLP  
  /* (non-Javadoc) AEnkx!o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) KG(FA  
  */ wT- -i@@  
  public void sort(int[] data) { 0_ST2I"Ln  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; \.ie
jB  
    qS! Lt3+  
    int top=-1; ~=
c5q  
    int pivot; -f ~1Id  
    int pivotIndex,l,r; zE1=P/N  
    QnBWZUI  
    stack[++top]=0; &F:.V$  
    stack[++top]=data.length-1; ob/<;SrU<  
    @.a59kP8X  
    while(top>0){ mD% qDKI  
        int j=stack[top--]; C.#Ha-@uz  
        int i=stack[top--]; ]?T^tJ  
        Hpz1Iy@  
        pivotIndex=(i+j)/2;  "O9n|B  
        pivot=data[pivotIndex]; r
`sKe &  
        PR!0=E*}  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); +ug2p;<B  
        k=kkF"  
        //partition =s*c(>  
        l=i-1; )K]p^lO  
        r=j; wAW{{ p  
        do{ 8r"-3<*  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); w/ZP.B  
          SortUtil.swap(data,l,r); r*mSnPz\q  
        } Y
KU|D32  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); $-pijBiz_  
        SortUtil.swap(data,l,j); x2&5zp  
        +924_,zF  
        if((l-i)>THRESHOLD){ "2-D[rYZ  
          stack[++top]=i; MtPdpm6\  
          stack[++top]=l-1; lx5.50mI  
        } 7_Te-i  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Z?qLn6y1W  
          stack[++top]=l+1; 1>\V>g
9  
          stack[++top]=j; S2|pn\0V  
        } K@2"n| S;  
        Z-4/xi7  
    } Q6URaw#Yt`  
    //new InsertSort().sort(data); )i.pE]!+  
    insertSort(data); w{_g"X  
  } qTbc?S46pt  
  /** _]ZlGq!L  
  * @param data JBq6Qg  
  */ 'J0I$-QYk  
  private void insertSort(int[] data) { XPdqE`w=$p  
    int temp; X!~y&[;[C  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); bM?29cs  
        } GSSmlJ`  
    }     di+|` O  
  } JQej$=*  
[OOQ0c~  
} ]G8"\J4 &  
F?FfRzZ[  
　

归并排序： ,H.5TQ#  
[742s]j  
package org.rut.util.algorithm.support; Nr*X1lJ6  
w?8\9\ ;?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2v@B7r4}  
] `q]n  
/** =w`uZ;l$Q  
* @author treeroot w 2U302TZ  
* @since 2006-2-2 n`w]?bL  
* @version 1.0 Pe\Obd8d  
*/ \k"CtzoX  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ A*/8j\{n  
LxWd_B  
  /* (non-Javadoc) XHJ`C\xR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YIgHLM(  
  */ \ %MsG  
  public void sort(int[] data) { <z#Fj`2{  
    int[] temp=new int[data.length]; -L6CEe  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); T2rBH]5  
  } /!;v$es S  
  kQd|qZ=:w  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ i0+e3!QU  
    int mid=(l+r)/2; /|H9Gm  
    if(l==r) return ; 7mXXMm  
    mergeSort(data,temp,l,mid); zAklS 7L  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 8L_OH  
    for(int i=l;i<=r;i++){ S|@/"?DC  
        temp=data; N`?/kubD  
    } 0T(+
z)Ki  
    int i1=l; -z-yk~F  
    int i2=mid+1; Os9EMU$  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ C'gv#!Q  
        if(i1==mid+1) bnanTH9-  
          data[cur]=temp[i2++]; ?ILjt?X8  
        else if(i2>r) &!WRa@x0I  
          data[cur]=temp[i1++]; [dFcxzM-N  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; $%31Gk[I  
        else b.?;I7r   
          data[cur]=temp[i2++];         {m{nCl)y  
    } {dRZ2U3  
  } #OjyUQ,
 
mPQT%%MF  
} /#@tv~Z^  
j[w=pF,o  
改进后的归并排序: ?Y8hy|`  
-gt?5H h  
package org.rut.util.algorithm.support; 
oyk&]'>  
.b<W*4{j0H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iOb7g@=  
0#uB[N  
/** )wD/<7;  
* @author treeroot _ gYj@ %  
* @since 2006-2-2 _Ds,91<muQ  
* @version 1.0 A! HJ  
*/ Kj3Gm>B<y  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Ac|dmu  
oUN\tOiS+  
  private static final int THRESHOLD = 10; "sDs[Lcq  
\~Z%}$ =  
  /* 'yA/sZ  
  * (non-Javadoc) V'Kied+  
  * ~$[fG}C.K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q^zG+FN  
  */ @^-Y&N!b=  
  public void sort(int[] data) { &s?uMWR  
    int[] temp=new int[data.length]; 5}]+|d;  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); [ @"6:tTU  
  } .
%.7~Nu,  
SVn@q|N  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { tH *|  
    int i, j, k; 7(tsmP  
    int mid = (l + r) / 2; .{`C>/"}  
    if (l == r) 5%fWX'mS  
        return; _JNYvngm  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) r`EjD}2d  
        mergeSort(data, temp, l, mid); >s"/uo  
    else fvi0gE@bd  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 6\K\d_x  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Y[}A4`  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); * O?Yp%5NH  
    else Q
#qfuwz  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); u'_}4qhCC;  
[v*q%Mi_  
    for (i = l; i <= mid; i++) { </xf4.C  
        temp = data; ;A7JX:*?y=  
    } xypgG;`\  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { NqOX);'L0  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; (6a<{  
    } &$_!S!Sa/  
    int a = temp[l]; +By'6?22  
    int b = temp[r]; <)(W7#Ks  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { HKT, 5  
        if (a < b) { oS9Od8  
          data[k] = temp[i++]; `#`jU"T|  
          a = temp; 6XU p$Pd(  
        } else { `W~  
          data[k] = temp[j--]; R0tT4V+  
          b = temp[j]; ~ |A
0*  
        } Xz)F-C27h  
    } #Mk:4  
  } ,&M#[>\(3  
wi jO2F  
  /** +ls`;f  
  * @param data dz+Dk6"R  
  * @param l g\.$4N  
  * @param i ,3f>-mP  
  */ ku]?"{Xx  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { `<>QKpAn  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); kI@<H<  
        } IHd W!q  
    } "P(obk  
  } $rr@3H+  
v)_FiY QQ6  
}

堆排序： I%a-5f$0  
C]5 kQ1Og  
package org.rut.util.algorithm.support; A7+Z
Y,  
#*_!Xc9f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^w~B]*A:"  
H~Vf;k>  
/** \DZ.#=d  
* @author treeroot MSvZ3[5Io  
* @since 2006-2-2
s*yl&El/  
* @version 1.0 U-fxlg|-C  
*/ _r\M}lDh*  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ hPBBXj/=  
Sm4B
ZF~!B  
  /* (non-Javadoc) ]gcOMC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9+N%Io?!  
  */ EXVZ?NG  
  public void sort(int[] data) { eU%49 A  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ?%Nh4+3N>  
    h.init(data); [tfB*m5  
    for(int i=0;i         h.remove(); OmBz's
p:  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Pm/i,T6&\  
  } *{fs{gFw9  
b6f OHy  
  private static class MaxHeap{       |w{Qwf!2  
    MAFdJ+n#  
    void init(int[] data){ ~KMah  
        this.queue=new int[data.length+1]; E;C{i  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; j`RG Moq  
          fixUp(size); *qO)MpG{  
        } 0,ryy,2  
    } =ejU(1 g  
      TQ4L~8  
    private int size=0; Ri"hU/H{  
|JYb4J4Ni  
    private int[] queue; LiT%d  
          {P~rf&Ee  
    public int get() { d8jH?P-"  
        return queue[1]; naf ~#==vc  
    } ySO\9#Ho  
9c)#j&2?H  
    public void remove() { ;Hk3y+&]a  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); /v5A)A$7  
        fixDown(1); /C
sP@f_Gw  
    } >;c);|'}q  
    //fixdown [q[37;ZEQ  
    private void fixDown(int k) { H"AL@=  
        int j; ")uKDq  
        while ((j = k << 1) <= size) { 9!Mh(KtQ  
          if (j < size && queue[j]             j++; $]E+E.P  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 g[pU5%|"[  
            break; -\?-  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Zhfg  
          k = j; fIQ,}>  
        } 66eJp-5e8  
    } .@OQ$D<  
    private void fixUp(int k) { Pa3-0dUr  
        while (k > 1) { !9/`PcNIpy  
          int j = k >> 1; QNMZR  
          if (queue[j]>queue[k]) +8//mrL_/  
            break; %`5(
SC].  
          SortUtil.swap(queue,j,k); raPOF6-_rH  
          k = j; a&8K5Z%0  
        } >tcEx(  
    } diJpbR^JP  
3qe`#j  
  } X<;.  
\]Ah=`  
} S^pb9~  
/)
_4QSz7  
　

SortUtil： m6e(Xk,)  
^vd$j-kjTP  
package org.rut.util.algorithm; LvG$J*  

% E1r{`p  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; UDi(7c0.  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ]w6F%d  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 3?FY?Q[  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 'W_NRt:  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; nb/q!8  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; %;QK5L 
 
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Hl8-q!  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; '/HShS!d  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; yg}O9!MJ  
ct-Bq  
/** s|<n7 =J  
* @author treeroot Q;3`T7  
* @since 2006-2-2 fW2NYQP$:  
* @version 1.0 x!GDS>  
*/ aF?_V!#cT  
public class SortUtil { Hu<]*(lK%  
  public final static int INSERT = 1; I(~([F2  
  public final static int BUBBLE = 2; *bFWNJ}`q  
  public final static int SELECTION = 3; ;F@Sz/  
  public final static int SHELL = 4; *x2!N$b  
  public final static int QUICK = 5; fs#9~b3  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; :.g/=Q(T~  
  public final static int MERGE = 7; !u]@Ru34  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; |=IJ^y(x|  
  public final static int HEAP = 9; y+iRZ%V^  
 <Y"RsW9  
  public static void sort(int[] data) { F(`|-E"E;  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); d {U%q d  
  } +&G(AW  
  private static String[] name={ ENhLonMeV  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ; j
.d  
  }; 8X`DFeJ  
  [ft6xI  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ akbB=:M,x  
        new InsertSort(), V"4L=[le  
        new BubbleSort(), }V]b4t  
        new SelectionSort(), rwj+N%N  
        new ShellSort(), H[KX xNYZ_  
        new QuickSort(), tP|/Q5s  
        new ImprovedQuickSort(), Jp"29 )w  
        new MergeSort(), ^oPFLez56  
        new ImprovedMergeSort(), 9~~NxWY%x  
        new HeapSort() M%ecWr!tj  
  }; !8U
Iyw  
m^L!_~  
  public static String toString(int algorithm){ :(US um  
    return name[algorithm-1]; WZ?>F  
  } Ne<S_u2nT  
  ~2rQ80_  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { K9xvog  
    impl[algorithm-1].sort(data); F?2UHcs  
  } 0a:oC(Ak  
`:3nF'  
  public static interface Sort { ?X|q   
    public void sort(int[] data); {ax]t-ZwJ5  
  } r*b+kSh  
9RlJf=Z#H  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { %|H]T]s  
    int temp = data; O MQ?*^eA
 
    data = data[j]; ~

`BkCTT  
    data[j] = temp; #^VZJ:2=|  
  } @*vVc`;  
}