[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。 gP ^A  
`Gg,oCQg  
插入排序： Xa
g#ZT  
;6=*E'  
package org.rut.util.algorithm.support; S""F58H n  
9 H>JS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R$2\Xl@qQF  
/** 1_mq
PMm  
* @author treeroot ]0")iY_  
* @since 2006-2-2 (Kw%fJT  
* @version 1.0 +WCV"m  
*/ .
07kG]  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ AI$\wp#aw  
-;YhQxxC}L  
  /* (non-Javadoc) BtF7P}:MGf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mW3IR3b  
  */ Ibv`/8xh  
  public void sort(int[] data) { \5#eBJ  
    int temp; Q*9Y.W.8  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); f5*hOzKG6  
        } h\|T(597.  
    }     NC"X{$o2  
  } lgefTT GX)  
O}z-g&e.U  
} QOv@rP
/  
VP }To  
冒泡排序： b}ODc]3  
"i\^GK=  
package org.rut.util.algorithm.support; eB<R"Yvi  
?V =#x.9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5~RR _G  
<SSkCw  
/** u y13SkW  
* @author treeroot 50Ov>(f@7  
* @since 2006-2-2 K#x|/b'5d  
* @version 1.0 x.q"
FXu  
*/ eY
`o=xN  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 3 t+1M  

{Ok]$0L  
  /* (non-Javadoc) whQJWi=ck  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +DYsBCVbag  
  */ n}8}:3"  
  public void sort(int[] data) { tPFj[Y~Iy  
    int temp; Bh65qHQO  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ (~?p`g+I.P  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); lB   
          } m(^nG_eX  
        } YLb$/6gj6  
    } U<6+2y P  
  } 5jsZJpk$  
wAc;
{60s]  
}

选择排序： dQy K4T  
<4582x,G  
package org.rut.util.algorithm.support; wv^n#  
KY\=D 2m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <,y> W!  
&mm!UJ  
/** ^95njE`>t`  
* @author treeroot ]D,\(|  
* @since 2006-2-2 "NTiQ}i  
* @version 1.0 d-TpY*v  
*/ \t)`Cp6,[b  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Zr[B*1,ZV  
w[AL'1s]  
  /* e(Rbq8D  
  * (non-Javadoc) J|`.d46  
  * Nt/hF>"7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L2OR<3*|Av  
  */ /y(0GP4A  
  public void sort(int[] data) { /O~Np|~v  
    int temp; !@ {sM6U  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { m~uT8R#$  
        int lowIndex = i; [pInF Qh6  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { w/*m_O\!  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 9dWz3b1[]  
            lowIndex = j; UqNUX?(  
          } cZ#%tT#  
        } l z-I[*bA  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); AWJA?  
    } JfmYr47Pv  
  } '.&Y)A6!  
QNH3\<IS  
} <. *bJ  
Xt +9z  
Shell排序： ^b.#4i(v  
AREjS$  
package org.rut.util.algorithm.support; 7VL|\^Y`q  
{8h[
Bd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7Gy:T47T\@  
4u+0 )<  
/** MzDosr3:  
* @author treeroot Nd&UWk^  
* @since 2006-2-2 9zY6hh**  
* @version 1.0 ZJ.a
n%4  
*/ 5DVYHN9c|  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ #'0Yzh]qc  
2_y]MXG+%  
  /* (non-Javadoc) ambr}+}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A\#z<h[>  
  */ T^(> 8/O  
  public void sort(int[] data) { 57-Hx;  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 2TNK  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); PjH'5Y  
        } ?)186dp  
    } v; R2,`[W  
    insertSort(data,0,1); M&/%qF15  
  } imeE&  
;S '?l
0  
  /** +@
~WKa  
  * @param data *} ?  
  * @param j q=Vh"]0g  
  * @param i mEsb_3?#+  
  */ ]Yw$A  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { o+7)cI  
    int temp; x~vNUyEN)  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Fx|`0LI+C  
        } WgqSw%:$H  
    } ~> Q9  
  } "RN] @p#m  
m|F1_Ggz  
}

　 Dws) 4hH  
Cj<8r S4+  
快速排序： eNK[P=-  
o3/o2[s  
package org.rut.util.algorithm.support; W>C?a=r~  
?'z/S5&j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T7.Iqw3p  
fy4zBI@  
/** o+'|j#P  
* @author treeroot C| ~A]wc=  
* @since 2006-2-2 ~x\uZ^:  
* @version 1.0 hdHz", )  
*/ _huJ*W7lR  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ CqlxE/|  
m^}|LB:5  
  /* (non-Javadoc) "TZY)\{L  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3NL
n}  
  */ c '
wRGMP  
  public void sort(int[] data) { iX]OF.:   
    quickSort(data,0,data.length-1);     EXCE^Vw  
  }  pE)NSZ  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ *k6
2Qz3  
    int pivotIndex=(i+j)/2; t4_
y
p_  
    //swap RI&O@?+U  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); MmN{f~Kq9  
    @6>Q&GYqt  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); tr[}F7n9  
    SortUtil.swap(data,k,j); 0BlEt1e2T  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); {MUiK5:  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 4k<o  
    ]EX6Y  
  } cZNcplt8  
  /** E=ijt3  
  * @param data +9b{Y^^~T  
  * @param i `xLsD}32  
  * @param j S@HC$  
  * @return at
_*Zh(  
  */ YQG<Q  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { FfJ;r'eGs  
    do{ QPDh!A3T  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); V2Vr7v=Y"  
      SortUtil.swap(data,l,r); b?i+nhqI  
    } Xkhd"Axi  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     *#XZ*Ga  
    return l; I/Vw2  
  } gM3:J
:N  
eUA]OF@  
} v.-DXQ
q  
3Tl<ST\  
改进后的快速排序： DO*U7V02  
^~YT<cJ1h  
package org.rut.util.algorithm.support; Ik0g(-d  
(SBhU:^h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p0@^1  
MN
d\)nX  
/** G tI )O}  
* @author treeroot +lx&$mr?  
* @since 2006-2-2 $y8-JR~  
* @version 1.0 !{lH*  
*/ ]y0Y(  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { k7CKl;Fck  
z%wh|q  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; !RI _Uph  
  private static int THRESHOLD=10; jzbq{#  
  /* (non-Javadoc) ,dIev<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XIdh9)]^}  
  */ qiNVaV\wr|  
  public void sort(int[] data) { K;RH,o1  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; %\m"Yi]  
    b7QE  
    int top=-1; vgwpuRL5b  
    int pivot; *&NP?-E  
    int pivotIndex,l,r; yH/A9L,Z  
    yajdRU  
    stack[++top]=0; 5RP kAC  
    stack[++top]=data.length-1; ~bLx2=-"  
    QKG3>lU  
    while(top>0){ %k!CjW3  
        int j=stack[top--]; 3:+9H}Q  
        int i=stack[top--]; 1t
 R^  
        4ijtx)SA  
        pivotIndex=(i+j)/2; C-&ymJC|  
        pivot=data[pivotIndex]; uR
0UfKK  
        OEW'bT)  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); rW{!8FhI  
        IzP,)!EE  
        //partition my?Ly(#  
        l=i-1; &`r/+B_W  
        r=j; 9kL,69d2  
        do{ V(7,N(  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); N,(!
 
          SortUtil.swap(data,l,r); y\?ey
'o  
        } n:5M E*  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Rf:.'/<
^  
        SortUtil.swap(data,l,j); /LD3Bb)O  
        -o ).<&#  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 2Rk}ovtD[  
          stack[++top]=i; s4|\cY`b-  
          stack[++top]=l-1; u^Q`xd1  
        } 5J5?cs-!  
        if((j-l)>THRESHOLD){ `'YX>u/  
          stack[++top]=l+1; M+/G>U  
          stack[++top]=j; s3>a  
        } I?e5h@uE  
        ]fyfL|(;  
    } aO'#!k*R  
    //new InsertSort().sort(data); um2a#6uo  
    insertSort(data); xcB\Y:   
  } ')m!48  
  /** hG1:E:}  
  * @param data qN!oN*  
  */ P'W} ]mCD  
  private void insertSort(int[] data) { \-\>JPO~<  
    int temp; S=UuEmU5N  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); y'R}  
        } o@:"3s  
    }     !_Lmrs  
  } m^A2 8X7  
'/d
51  
} QYH-"-)  
(5yM%H8:  
　

归并排序： E7uIur=g!  
Q):#6|u+  
package org.rut.util.algorithm.support; Ob0sB@  
w-|Rb~XT h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iOfm:DTPr  
!0{SVsc)  
/** "x,lL  
* @author treeroot 4^7 v@3  
* @since 2006-2-2 $AK ^E6  
* @version 1.0 %YG?7PBB  
*/ \u[x<-\/6  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ :
jiEn y  
SmXoNiM"y  
  /* (non-Javadoc) k!c7eP"%8^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZFZ'&"+  
  */ Xaz "!  
  public void sort(int[] data) { UP](1lAf  
    int[] temp=new int[data.length]; g]~vZj  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2?,Jn&i5  
  } 5`h 6oFxGp  
  r)<A YX]J  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ o"z()w~  
    int mid=(l+r)/2; SioeIXU  
    if(l==r) return ; 1*O|[W  
    mergeSort(data,temp,l,mid); O8;/oL4 U  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ne#dEUD  
    for(int i=l;i<=r;i++){ W;u.@I&  
        temp=data; (-C)A-Uo&  
    } tU4#7b:Y  
    int i1=l; {;$oC4  
    int i2=mid+1; V^7.@BeT  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ l*ltS(?  
        if(i1==mid+1) *@rA7zPFf  
          data[cur]=temp[i2++]; QqM[W/&R  
        else if(i2>r) yP"2.9\erH  
          data[cur]=temp[i1++]; 'FW?   
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 1AJ6NBC&c  
        else [-
(^>Y  
          data[cur]=temp[i2++];         7L~*%j  
    } (\:Rnl  
  } 7?dWAUF  
*Y>w0k  
} ,_V V;P  
|\(uO|)ju  
改进后的归并排序: .}__XWK5  
Sca"LaW1  
package org.rut.util.algorithm.support; @a8lF$<  
!2t7s96  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bQ*yXJ^8  
'
|H+5#  
/** V60L\?a  
* @author treeroot t$BjJ -G  
* @since 2006-2-2 0)&!$@HW  
* @version 1.0 p]aEC+q  
*/ Nj9A-*0g6N  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { s^u Y  
V.Hv6  
  private static final int THRESHOLD = 10; ;yNc7Vl  
Sz5t~U=G  
  /* J[}H^FR  
  * (non-Javadoc) 9=j9vBV  
  * 1T|f<ChIF<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6]7c
sOE  
  */ (3n "a'  
  public void sort(int[] data) { 7I3_$uF  
    int[] temp=new int[data.length]; |))NjM'ZBl  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); *'((_NZ>  
  } +&.zwniSS  
t:10  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ]p!{   
    int i, j, k; +bumWOQ'  
    int mid = (l + r) / 2; *PF<J/Pr  
    if (l == r) w)dnmrKDZg  
        return; vF^d40gV  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) =
MNp;  
        mergeSort(data, temp, l, mid); -6[DQB  
    else R4p Pt  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Tpl]\L1v-  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ;UQza ]i  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); +byOThuE  
    else +a5F:3$  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); _a$qsY  
]}3s/NJi  
    for (i = l; i <= mid; i++) { lDL&":t  
        temp = data; 3U<m\A1  
    } 6ll!7U(9(  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { d]DV\*v  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ~i|6F~%3  
    } ` aVp#  
    int a = temp[l]; C]

!2  
    int b = temp[r]; S;4:`?s=i  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { x;~:p;]J2F  
        if (a < b) { NzgG77>  
          data[k] = temp[i++]; ]PS`"o,pF$  
          a = temp; qb? <u  
        } else { t6"%u3W8M  
          data[k] = temp[j--]; ZJ3g,dc  
          b = temp[j]; _=mzZe[  
        } >pF*unC;  
    } NWf=mrS8@$  
  } x3y
+=aj  
g*YDgY  
  /** =Dn<DV  
  * @param data V_h&9]RL  
  * @param l 03~ ADj  
  * @param i b1C)@gl!Z  
  */ O,r;-t4vYU  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { t]HY@@0g  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =v:?rY}  
        } iVFOOsJ@  
    } 4Fg2/O_3  
  } flCT]ZR  
YY;<y%:8Z  
}

堆排序： >`
s"C  
FtTq*[a  
package org.rut.util.algorithm.support; Pxl,"  
3H,x4L5j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; lrE"phYk  
x'L=p01  
/** K$Bv4_|x  
* @author treeroot /5sn*,  
* @since 2006-2-2 4 
{M   
* @version 1.0 *J4!+GD  
*/ UV2W~g  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ L-Q8iFW'  
TJv .T2|  
  /* (non-Javadoc) <,:{Q75
  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ejd_ 85$  
  */ [l-
o*@  
  public void sort(int[] data) {
20}HTV{v  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); jj`#;Y  
    h.init(data); fizW\f8ai  
    for(int i=0;i         h.remove(); h3 HUdu  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); qU#A,%kcV  
  } $6n J+  
&MH8
~LSb  
  private static class MaxHeap{       S]@;`_?m{  
    %1 )c{7  
    void init(int[] data){ \lg ^rfj  
        this.queue=new int[data.length+1]; 
'ayb`  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; |pHlBzHj  
          fixUp(size); &-*l{"7p+%  
        } O[ z0+Q?6Z  
    } 0 -M i q  
      ;L",K?6#  
    private int size=0; }'{"P#e8"q  
@)MG&X  
    private int[] queue; j+fF$6po#t  
          rpEIDhHv  
    public int get() { l'Li!u  
        return queue[1]; |$\1E
+  
    } 'G[G;?F  
Dg~m}La  
    public void remove() { qoT&N,/  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Ymnh%wS  
        fixDown(1); ]n@T5*=  
    } ?FS0zc!+  
    //fixdown zNGUll$  
    private void fixDown(int k) { {]|<|vc;GI  
        int j; ":sp0(`h  
        while ((j = k << 1) <= size) { *E>R1bJ8  
          if (j < size && queue[j]             j++; *\+oe+3  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 9;n*u9<  
            break; S,|ZCl>+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); F&CvqPI  
          k = j; S+Ia2O)BA  
        } O,+9r_Gh  
    } n<)A5UB5-  
    private void fixUp(int k) { PGZe'r1E9  
        while (k > 1) { 37IHn6r\  
          int j = k >> 1; `X()"Qw  
          if (queue[j]>queue[k]) K5<2jl3S  
            break; 2ZbSdaM=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); u46Z}~xfb  
          k = j; xz}CqPJ#  
        } m'G=WO*%  
    } lHliMBSc  
pP# _B  
  } g@t..xJ,  
J_XkQR[Y  
} 4y4r;[@U  
xU{0rM"  
　

SortUtil： iHdX  
:2b*E`+  
package org.rut.util.algorithm; C.}ho.} r  
x6\^dVR}  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; zQGj,EAM}  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 8H3O6
ro  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; HR  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 96gaun J  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; :efDPNm5  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; nxm*.&#p?  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 'I[xZu/8yg  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; f?@M"p@T  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ,6A/| K-  
'&]6(+I>  
/** Mu$q) u  
* @author treeroot x;4m@)Mu  
* @since 2006-2-2 &Ci_wDJ  
* @version 1.0 ILHn~d IC  
*/  =wl0  
public class SortUtil { ((BdT:T\_  
  public final static int INSERT = 1; &k(tDP  
  public final static int BUBBLE = 2; [eDRghK  
  public final static int SELECTION = 3; *@YQr]~ ;  
  public final static int SHELL = 4; i-sm9K'ns  
  public final static int QUICK = 5; X`]>J5  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Wx8cK=  
  public final static int MERGE = 7; 'E\qqE[;  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 1u* (=!  
  public final static int HEAP = 9; E/d\ebX|  
&';@CeK  
  public static void sort(int[] data) { CZCVC (/u  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); UwDoueXs  
  } U71A#OD^U  
  private static String[] name={ hg `N`O  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" DVBsRV)/  
  }; Yp$@i20  
  !U1V('   
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ z+?48}  
        new InsertSort(), tkHUX!Ow;  
        new BubbleSort(), 7. eiM!7g  
        new SelectionSort(), &{x`K4N  
        new ShellSort(), kChCo0Q>
1  
        new QuickSort(), Ak\"
C4s  
        new ImprovedQuickSort(), H|cxy?iJ  
        new MergeSort(), ;FjI!V  
        new ImprovedMergeSort(), %bhFl,tL  
        new HeapSort() R1:7]z0B  
  }; sDy~<$l?  
t3.I ` Z  
  public static String toString(int algorithm){ MV?sr[V-oP  
    return name[algorithm-1]; 1[". z{V3*  
  } &y7~  
  y)`q% J&  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 2AjP2  
    impl[algorithm-1].sort(data); 42 rIIJ1A  
  } ;BEX|wxn  
sO&eV68 [  
  public static interface Sort { ${7s"IX  
    public void sort(int[] data); I#CS;Yh95  
  } v/G^yZa  
1h?:gOig  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 8j@ADfZ9  
    int temp = data; (/J %Huy  
    data = data[j]; {?uswbk.  
    data[j] = temp; V}t8H  
  } Dzw>[   
}