[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。 CY"iP,nHl  
6:(R/9!P  
插入排序： |=dmxfj@  
t *8k3"  
package org.rut.util.algorithm.support; 5WT^;J9V  
c@+;4Iz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
)ZyEn%  
/** xh7[{n[;  
* @author treeroot 0:,8Ce  
* @since 2006-2-2 (|{bZ
W}  
* @version 1.0 GaD]qeS-K  
*/ y .+d3  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ VcLB0T7m\  
v7V.,^6+  
  /* (non-Javadoc) o(2tRDT\_b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kLr6j-X  
  */ 8Wa&&YTB  
  public void sort(int[] data) { j:JM v  
    int temp; r]C`#  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); oAMB}a;  
        } &#AK#`&)0i  
    }     .7BB*!CP  
  } [P,/J$v^~  
!hBzT7CO  
} P3due|4M  
f9Vxtd  
冒泡排序： v Ft]n  
x vi&d1  
package org.rut.util.algorithm.support; np>RxiB^  
DeMF<)#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LX i?FQnLu  
w&M)ws;$  
/** i$Rlb5RU  
* @author treeroot 5M.KF;P  
* @since 2006-2-2 Y|s?9'z  
* @version 1.0 S`!MoIMsD  
*/ !'-|]xx(  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ oic
}Go  
CoZXbTq  
  /* (non-Javadoc) AYC22(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2MNAY%iT  
  */ )$# Ku2X  
  public void sort(int[] data) { 12NV  
    int temp; tRqg')y  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ v{R:F  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); qU'O4TWZ  
          } Dn[iA~  
        } ]Z@+ |&@L  
    } rKP;T"?;  
  } oEqt7l[I{  
%cDTy]ILu  
}

选择排序： qlT'gUt=H  
(_}w4N#  
package org.rut.util.algorithm.support; i;1EXM  
%"R|tlG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kEM5eY  
lP@/x+6tg  
/** YpFh_Zr[  
* @author treeroot 2?]NQE9lA  
* @since 2006-2-2 @wWro?s'p  
* @version 1.0 yDt3)fP#  
*/ !MOgM  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ZMSP8(V  
-U6" Ce  
  /* ^&o38=70*  
  * (non-Javadoc) W$x'+t5H  
  * FFTh}>>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *siN#
,5  
  */ 0|0<[:(hc  
  public void sort(int[] data) { 0Ywqv)gg  
    int temp; 3pSkk  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { e1e2W
k  
        int lowIndex = i; : "[dr~.  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { WcyN,5  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 0Hz*L,Bh4  
            lowIndex = j; #,dE)  
          } Pg3O )
D9  
        } M(,npW  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); J$)lYSNE  
    } mWUo:(U  
  } &j@i>(7  
R3]Ra&h6N)  
} LoHL}1BG-  
jgLCs)=5hV  
Shell排序： ,q yp2Y7  
90%alG1>y  
package org.rut.util.algorithm.support; )'{:4MX  
d%$'Y|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W/PZD (  
Z3K~C_0Cnu  
/** e[t+pnRh  
* @author treeroot b469  
* @since 2006-2-2 lNSB "S  
* @version 1.0 hJ0)"OA5  
*/ U?u0|Y+  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ \lVX~r4  
M[ea!an  
  /* (non-Javadoc) u$c)B<.UR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t:m2[U_}  
  */ gB!K{ Io'  
  public void sort(int[] data) { z.f~wAT@<  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ q9j9"M'  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); (,<
ti):  
        } P=K+!3ZXo  
    } RVmD&  
    insertSort(data,0,1); M2ig iR  
  } fu/v1Nhm  
uy~KJn?Tu  
  /** yQ> *F  
  * @param data
PjEKZHHz  
  * @param j n237%LH[  
  * @param i 6aG/=fq  
  */ pPcn F`A  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ms'!E)  
    int temp; p<*\f  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); )1H$5h  
        } :U`8s#  
    } QE7 r{  
  } G`
NH
~C  
s1XW}Dw  
}

　 C !81Km5  
B[^mWVp6L  
快速排序： wU.K+4-k  
/ve8);cH\  
package org.rut.util.algorithm.support; IEV3(qz
t  
b'fj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x,"'\=|s*  
<{.o+~k  
/** 8cy#[{u`;  
* @author treeroot )+[IR  
* @since 2006-2-2 1cS{3  
* @version 1.0 k3se<NL[  
*/ 6vz9r)L  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6o&{~SV3  
6.|f iQs]  
  /* (non-Javadoc) j3F[C:-zY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) JMN1+:7i  
  */ 8}m]XO  
  public void sort(int[] data) { b9HE #*d,  
    quickSort(data,0,data.length-1);     NS"hdyA  
  } :NHh`@0F  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ C(C4R+U  
    int pivotIndex=(i+j)/2; /EhojODMF  
    //swap Kx6_Vp  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ?lCKZm.,(-  
    `':$PUz,g  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ,WbO8#z+  
    SortUtil.swap(data,k,j); c]O3pcU  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); rWF~aec  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); !
G3O!]  
    |SXMd'<3`Z  
  } FLY#  
  /** '
-[  
  * @param data AEm?g$a  
  * @param i $Y][-8{t  
  * @param j vBQ|h  
  * @return D %~s  
  */ ~^=QBwDW8N  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { J=W"FEXTL7  
    do{ hRSRz5 J}  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 9"hH2jc  
      SortUtil.swap(data,l,r); kqy d3Si>  
    } "`HkAW4GZa  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     4Bg
"b/kF  
    return l; [Z9 lxZ|  
  } ~A^E_  
Yw @)0%G  
} qg1s]c~0u  
Y1fcp_]m  
改进后的快速排序： 3'tcEFkH  
_#32hAI  
package org.rut.util.algorithm.support; p_%dH  

HR'sMu3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Pt< JF  
Sv3O${B|  
/** G#yv$LY#  
* @author treeroot !jlLF:v|1A  
* @since 2006-2-2 %PA#x36
 
* @version 1.0 c"D
%c(:4|  
*/ ?1Os%9D*  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { DS;,@$N_N  
X<G"GaL  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; `|kW%L4  
  private static int THRESHOLD=10; ?-M?{De  
  /* (non-Javadoc) )1?#q[x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ls[0X82F
 
  */ 3 UUOB.  
  public void sort(int[] data) { (Yi1U~{:  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; DR]=\HQ  
    >D]g:t@v  
    int top=-1; ]90BIJ]*c  
    int pivot; 4^uQB(}Z  
    int pivotIndex,l,r; c_"=G#^9@i  
    {BV0Y.O  
    stack[++top]=0; E;v#'  
    stack[++top]=data.length-1; 9u[^9tL+D  
    k-it#'ll{x  
    while(top>0){ FgwIOpqE*  
        int j=stack[top--]; RW"QUT  
        int i=stack[top--]; vq?Lej  
        4
# +i\H`  
        pivotIndex=(i+j)/2; 7)Cn 4{B6  
        pivot=data[pivotIndex]; )+GwYt  
        xhcFZTj/(  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
^mwS6WH6  
        Q Ev7k  
        //partition #hMS?F|  
        l=i-1; *Wj]e%  
        r=j; a gkw)#  
        do{ I9  (6  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); N 2XL5<  
          SortUtil.swap(data,l,r); {,NF'x4$  
        } ^cDHC^Wm  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); jw5ldC>U  
        SortUtil.swap(data,l,j); i0}f@pCB?X  
        xeNj@\jdC5  
        if((l-i)>THRESHOLD){ c-VIpA1  
          stack[++top]=i; ;yu#Bs  
          stack[++top]=l-1; %T6 sm  
        } ,A%p9  
        if((j-l)>THRESHOLD){ OLS/3c z  
          stack[++top]=l+1; X aE;i57$l  
          stack[++top]=j; Z".Xroq~  
        } J?C#'2/   
        n58yR -"  
    } fI v?HD:j  
    //new InsertSort().sort(data); !!k^M"e2  
    insertSort(data); p>N8g#G  
  } [$X^r<|P@  
  /** (S~kNbIa  
  * @param data r03%+:  
  */  Q}9!aB,  
  private void insertSort(int[] data) { X$2f)
3  
    int temp; zJ6""38Pr  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^UCH+Cyl  
        } G^|!'V  
    }     vf5q8/a  
  } 6Ki!j<  
+)hxYLk&I  
} uf^HDrr<L  
`r'$l<(4WV  
　

归并排序： x6)qs-  
jGi{:}`lB  
package org.rut.util.algorithm.support; 0l3[?YtXc  
5%N[hd1Ql  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^TD%l8o6  
 )m#Y^  
/** ,k_"T.w  
* @author treeroot q_6fr$-Qh  
* @since 2006-2-2 H$ %F0'0  
* @version 1.0 x`c7*q%  
*/ E~#G_opQA  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ }L(ZLt8Q  
Y=4 7se=h"  
  /* (non-Javadoc) ?=LT ^Zp`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Zf1 uK(6X  
  */ ZH|q#<{l  
  public void sort(int[] data) { $E&T6=Wn  
    int[] temp=new int[data.length]; Z;V(YK(WO.  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); X0iy  
  } cxQAp  
  UWnF2,<s;  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ %*szB$[3  
    int mid=(l+r)/2; 8{=|<  
    if(l==r) return ; #6vf:94  
    mergeSort(data,temp,l,mid); EL`|>/
[J  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ;&&<zWq3h  
    for(int i=l;i<=r;i++){ KMwV;r  
        temp=data; 3<&:av3  
    } E xhih^[_  
    int i1=l; Cw+boB_tip  
    int i2=mid+1; ?YW~7zG  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ %PYO9:n  
        if(i1==mid+1) :s_>y_=g  
          data[cur]=temp[i2++]; K>DN6{hnV;  
        else if(i2>r) Cq!eAc  
          data[cur]=temp[i1++]; ZU`9]7"87B  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Ax&!Nz+?  
        else gS~H1Ro  
          data[cur]=temp[i2++];         !G-+O#W`  
    } @}Hu)HO  
  } ;stuTj@vH  
Ab ,^y  
} nZbI}kcm  

Y${'  
改进后的归并排序: {!|4JquE_  
3[[oAp  
package org.rut.util.algorithm.support; DzGUKJh6  
}_'5Vb_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `[sFh%:  
5`.CzQVb  
/** MM@,J<  
* @author treeroot }n==^2  
* @since 2006-2-2 wtek5C^  
* @version 1.0 \Osu1]Jn>  
*/ WiytHuUF  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { PT2;%=f
 
L(TM& ps\-  
  private static final int THRESHOLD = 10; P~trxp=k  
rw'+2\  
  /* '(5GRI<  
  * (non-Javadoc) GM6,LzH  
  * ELCNf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3%+~"4&  
  */ "Au4&Fu  
  public void sort(int[] data) { KrpIH6  
    int[] temp=new int[data.length]; 7.h{"xOx{  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2%pED xui  
  } '0D$C},^|8  
xG/Q%A  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { J{ju3jo  
    int i, j, k; 4f\NtQ)  
    int mid = (l + r) / 2; W'@|ob  
    if (l == r) M-^I!C
 
        return; bp?5GU&Uy  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ln82pQD2Y~  
        mergeSort(data, temp, l, mid); gyvrQ, u  
    else ,0! 2x"Q=  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); v1:.t  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) +yP!7]  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 2l)"I  
    else .H)H9cmf  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); dTg`z,^F  
/]`@.mZ9:  
    for (i = l; i <= mid; i++) { U+!RIF[Je  
        temp = data; "0CFvN'4  
    } <K[y~9u  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 63W;N7@  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; j*DPW)RkKX  
    } LlX)xJ  
    int a = temp[l]; |C4fg6XDL  
    int b = temp[r]; Pzs
o^^g  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { *9j'@2!M  
        if (a < b) { t*(bF[?  
          data[k] = temp[i++]; x4^nT=?6_  
          a = temp; D;Qx9^.  
        } else { D^6*Cwb  
          data[k] = temp[j--]; XG/xMz~  
          b = temp[j]; !vwio!  
        } ]UvB+M]Lv)  
    } !J7`frv"(  
  } z(\aJW  
a
oN\n]g  
  /** fUjo',<s  
  * @param data fB$a)~  
  * @param l E`fG9:6l]  
  * @param i )7 p" -  
  */ =?OU^u`C  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { OXQ*Xpc  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); :TQp,CEa  
        } Ixxs(  
    } Pm/<^z%  
  } xWG@<}H  
M|DMoi8x  
}

堆排序： R{@saa5I(>  
7:UeE~uB:  
package org.rut.util.algorithm.support; d7V/#34  
s 4`-mIa  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G+c&e:ip<  
tYD8Y  
/** ^OV; P[  
* @author treeroot P'<i3#;7X  
* @since 2006-2-2 ` i[26Qb  
* @version 1.0 1TZ[i  
*/ zb0NqIN:  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ u2#q7}  
ud/!@WG  
  /* (non-Javadoc) v<1@"9EH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 84(Jo_9  
  */ "uBnK!  
  public void sort(int[] data) { !`{?qQ[=  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); XVs]Y'*x  
    h.init(data); tb&?BCp  
    for(int i=0;i         h.remove(); 9 /H~hEVK  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); s-CAo~,  
  } iWt%Boyi  
[(n5-#1S  
  private static class MaxHeap{       Q
,NnB{R  
    \Tz|COG5h\  
    void init(int[] data){ XC3)#D#HGh  
        this.queue=new int[data.length+1]; o9xc$hX}  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; \'y]mB~k  
          fixUp(size);  7UBDd1  
        } )w].m  
    } uc,>VzdB  
      ;u2[Ww~k  
    private int size=0; Mq91HmC(@  
gN/!w:  
    private int[] queue; Q`bXsH  
          5p.rd0T]l3  
    public int get() { )?
72 +X  
        return queue[1]; eCI'<^  
    } t!\aDkxo %  
C@qWour  
    public void remove() { J`5VE$2M  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (U'n1s/X  
        fixDown(1); 12^uu)6Xm,  
    } iF`_
-t/k  
    //fixdown 5X0ex.  
    private void fixDown(int k) { +`F(wk["m  
        int j; K\-N'M!Z  
        while ((j = k << 1) <= size) { v6)QLp
 
          if (j < size && queue[j]             j++; xsZN@hT  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ?w/p9j#  
            break; |lLe^FM  
          SortUtil.swap(queue,j,k); a#1r'z~]}  
          k = j; KGJSGvo+y  
        } KF7w{A){  
    } D*.3]3-I  
    private void fixUp(int k) { va@;V+cD  
        while (k > 1) { ;W{z"L;nX  
          int j = k >> 1; 5j`sJvq  
          if (queue[j]>queue[k]) 8$-MUF,  
            break; 6Jgl"Jw8  
          SortUtil.swap(queue,j,k); j"jssbu}  
          k = j; 0Px Hf*  
        } JlSqTfA  
    } yD<#Q\,  
t3$cX_  
  } 4<s;xSCL  
\gP?uJ  
} +vZYuEq_
 
0@_8JB ?E  
　

SortUtil： %#%YU|4R  
azmeJpC  
package org.rut.util.algorithm; ydD:6bBX  
]9@4P$I  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Rs<S}oeLn  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; qo9&e~Y<G  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; x6>WvFZ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 44QW&qL!(  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; bHTf{=  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ]>)}xfL &,  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; u9;3Xn8  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; e|A=sCN-  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; %w_MRC  
="T}mc  
/** -)J*(7F(6^  
* @author treeroot tDAX pi(  
* @since 2006-2-2 `LFT"qnp  
* @version 1.0 5@.8O
VPz  
*/ KUW )F  
public class SortUtil { <> =(BAw  
  public final static int INSERT = 1; 9on$0  
  public final static int BUBBLE = 2; >o"s1* {  
  public final static int SELECTION = 3; xD7Y"%Pbx  
  public final static int SHELL = 4; eI2041z  
  public final static int QUICK = 5; P3bRv^  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; CEk[&39"  
  public final static int MERGE = 7; Iv7BIK^0  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; V13^SVM  
  public final static int HEAP = 9; ~i-n_7+  
0Wd5s{S  
  public static void sort(int[] data) { \sGJs8#v][  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); %.[AZ>  
  } !h&h;m/c  
  private static String[] name={ jhG6,;1zMI  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" lS;S:- -F  
  }; %_]O|(  
  2wU,k(F_  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ D{]w+  
        new InsertSort(), "`K73M,c?9  
        new BubbleSort(), ;|rFP  
        new SelectionSort(), <c`,fd8  
        new ShellSort(), L-W*h  
        new QuickSort(), _58&^:/^  
        new ImprovedQuickSort(), T
Fc
/`  
        new MergeSort(), 9MRe?  
        new ImprovedMergeSort(), {KqW<X6Hp  
        new HeapSort() ld~*w  
  }; N}bZdE9F  
How:_ Hj  
  public static String toString(int algorithm){ p<a~L~xH6  
    return name[algorithm-1]; #6AcM"  
  } '@^<c#h]=  
  F8m@mh*8>  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ,J*#Ixe}  
    impl[algorithm-1].sort(data); ue *mTMN  
  } d#,   
tV.96P;)/9  
  public static interface Sort { az:lG(ZGw  
    public void sort(int[] data); [:Odb?+`F  
  } !Je!;mEvI  
q[Y*.%~  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { $>~4RXC  
    int temp = data; )Z?\9'6e4  
    data = data[j]; LrfyH"#!:  
    data[j] = temp; AK;G_L  
  } AQBr{^inH|  
}