[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。 TbIM{X  
}ebw1G  
插入排序： ~e 6yaX8S  
O.&6J/  
package org.rut.util.algorithm.support; yZ0;\Tr*J  
@ RTQJ+ms  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~1
|sf8  
/** C;dA?Es>R  
* @author treeroot sx*1D9s_  
* @since 2006-2-2 g_0"T}09(  
* @version 1.0 tborRi)  
*/ X2M<DeF:  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ puZ<cV e/  
zesEbR)j  
  /* (non-Javadoc) uqTOEHH7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F|xXMpC.f  
  */ @h>#cwhU  
  public void sort(int[] data) { )6bxP&k  
    int temp; sn5N9=\+T  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); _N/]&|.. !  
        } Xuh_bW&zF  
    }     :Jhx4/10  
  } `3pe\s  
j@GMZz<  
} m9#u.Q*  
g+ 2SB5 2D  
冒泡排序： RVI],O  
Vq9hAD|k  
package org.rut.util.algorithm.support; o&(%:|  
mKe{y.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ic#+*W\ZW  
LaN4%[;X1-  
/** Rn(|  
* @author treeroot 5Hr(9
)  
* @since 2006-2-2 s$H5W`3  
* @version 1.0 ;lYO)Z`3\  
*/ Mh~T.;f.qq  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ V9Au\  
KO)<Zh  
  /* (non-Javadoc) `(Q58wR}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YQQ!1hw  
  */ YgM6z K~  
  public void sort(int[] data) { O])/kS`  
    int temp; =;Wkg4\5  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ }-r"W7]k  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); D|e6$O5o  
          } A: 0] n  
        } +%U@  
    } U}gYZi;;$  
  } JiI(?I  
?MpGzCPa  
}

选择排序： e}K
;5o=I  
L {B#x@9tQ  
package org.rut.util.algorithm.support; L"}@>&6  
lPFMNRt~8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _I$]L8hC  
<7PtC,74  
/** A)`M*(~  
* @author treeroot l@j!j]nE  
* @since 2006-2-2 k?J}-+Bm[|  
* @version 1.0 D(h|
r^5  
*/ .S?,%4v%%  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { |?g2k:fzB7  
BwEL\*$g  
  /* W]M[5p]*  
  * (non-Javadoc) N#[/h96F  
  * JBoo7a1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k?S-peyRO  
  */ )3G?5 OTS  
  public void sort(int[] data) { A@DIq/^xM  
    int temp; VKR6i  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { YO,GZD`-o  
        int lowIndex = i; pkk0?$l",  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { E&[ox[g{  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ~4
\bR  
            lowIndex = j; 7,+:QY@  
          } |=h>3Z=r!  
        } `q xg  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); As)-a5!  
    } ,%,}[q?]d  
  } HuK'tU#  
=%]dk=n?TN  
} :$}67b)MO  
x1Si&0T0P<  
Shell排序： ]h|GaHiE  
=3( ZUV X  
package org.rut.util.algorithm.support; [n:R]|^a  
E3gQ`+wNg?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wwpvmb  
Q0 ^?jh  
/** A$5!]+  
* @author treeroot #D>8\#53V/  
* @since 2006-2-2 |J6CH87>  
* @version 1.0 T 7 hC]R  
*/ q-!m|<Z  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ dvXu?F55  
#MBYa&Tw7  
  /* (non-Javadoc) Ql\GL"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xknP `T  
  */ =E,*8O]  
  public void sort(int[] data) { sX**'cH  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ W5yqnjK $4  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Fh?q;oEj  
        } 
YE^|G,]  
    } Ybok[5  
    insertSort(data,0,1); 6~2
!ZU  
  } $Z;0/\r%  
EL+}ab2S  
  /** ;ga~ae=Fg  
  * @param data Z+vLEEX*uQ  
  * @param j 4)"jg[  
  * @param i N*$Q(K  
  */ #cmj?y()  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 7,(:vjI
Xd  
    int temp; ( E0be.  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); k@wxN!w;  
        } zb9$
 
    } 7%?A0%>6G  
  } R"82=">v  
RQh4RUm  
}

　 {j^}"8GB  
py,z7_Nuh  
快速排序： e
vn ]n  
5X[=Q>  
package org.rut.util.algorithm.support; WO '33Q(  
HZM&QZHx)`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0_%u
(?  
3|@Ske1%Y  
/** O-
mP{  
* @author treeroot @=@WRPGM*9  
* @since 2006-2-2 gE:qMs
;  
* @version 1.0 v'DL >Y  
*/ 8Y&(o-R0  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ %*Y:Rm'>  
QZd ,GY5{  
  /* (non-Javadoc) { \Q'eL8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k.rZj|7 L  
  */ A3h[VnuG,  
  public void sort(int[] data) { N.3M~0M*  
    quickSort(data,0,data.length-1);     }9@,EEhg  
  } }t]CDa_n  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ s K s D  
    int pivotIndex=(i+j)/2; /<M08ze  
    //swap QDyL0l{C  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); nC2A&n&>  
    :}j{NM#  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); J;G+6C$:  
    SortUtil.swap(data,k,j); zf6k%  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); (uRAK  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); {HQ?
 
    NPKRX Li
%  
  } p+A#t~K  
  /**
$7lI Dt  
  * @param data Nno*X9>~  
  * @param i )Ibp%'H  
  * @param j =cg0o_q8  
  * @return 1'Kn:I  
  */ uE+]]ir  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { J6|5*|*^  
    do{ DmPp&  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); K~C*4H:9  
      SortUtil.swap(data,l,r); elw<(<u`  
    } Z9TG/C,eo  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Rl-Sr  
    return l; @-)?2CH[8  
  } >Ei_##
 
4Yx?75/  
} CYs:P8^  
MSsboSxA  
改进后的快速排序： ] S]F&B M|  
Ean@GDLz8  
package org.rut.util.algorithm.support; %?R}sUo  
:X/j%m*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1_*o(HR  
IU/dY`J1  
/** Svy bP&i|  
* @author treeroot BEN=/ v  
* @since 2006-2-2 hcwKi  
* @version 1.0 WOR~tS
 
*/ V% psaT=)P  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { g/'M
ECB  
RCo!sZP}  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; a\aJw[d{  
  private static int THRESHOLD=10; #(T  
  /* (non-Javadoc) ti3T?_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g!cTG-bh>J  
  */
TD
k'  
  public void sort(int[] data) { iIA&\'|;i  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; '$;S?6$eW  
    jBarYg  
    int top=-1; Hj$JXo[U  
    int pivot; WOG=Uy$  
    int pivotIndex,l,r; i4&"-ujrm  
    G2zfdgW${/  
    stack[++top]=0; F
3i+t+Jt  
    stack[++top]=data.length-1; Hq3"OMGq  
    z45ImItH  
    while(top>0){ q:+,'&<D  
        int j=stack[top--]; $62!R]C9\  
        int i=stack[top--]; O}"VK  
        (n|PLi  
        pivotIndex=(i+j)/2; (%YFcE)SRS  
        pivot=data[pivotIndex]; seB ^o}  
        a9`E&Q}z  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); v&D^N9hy9  
        tc.R(F96  
        //partition >7p?^*&7;  
        l=i-1; u-$(TyDEl|  
        r=j; vzd1:'^t  
        do{ d.3-@^P  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); X@2[!%n
m  
          SortUtil.swap(data,l,r); I_oJx  
        } Cpz'6F^oP  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); YJ3aJ^m#E  
        SortUtil.swap(data,l,j); #Huvn4x  
        :na9PW`TC  
        if((l-i)>THRESHOLD){ bM;=
=W  
          stack[++top]=i; -uHD| }  
          stack[++top]=l-1; @~qlSU&  
        } p
PuE-EDk  
        if((j-l)>THRESHOLD){ #;# V1  
          stack[++top]=l+1; Oca_1dlx  
          stack[++top]=j; /ZUKt  
        } nm_]2z O  
        $0~H~-  
    } s
=h  
    //new InsertSort().sort(data); '%vb&a!.6  
    insertSort(data); 5IE2&V  
  } bx_`S#*N  
  /** NiQ`,Q$B  
  * @param data ?|s1Cuc  
  */
[I^>ji0V  
  private void insertSort(int[] data) { I6,'o)l{_  
    int temp; l\I#^N  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `lX |yy"  
        } /GD4GWv :  
    }     yZj:Kp+
7  
  } O KVIl  
KuL2X@)}  
} ^2rNty,nH  
s`B]+  
　

归并排序： Y_tLSOD#/  
B8;jRY  
package org.rut.util.algorithm.support; nk|j(D  
/n;Ll](ri  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :34]}`-  
rH Et]Xa  
/** FKRO0%M4}Z  
* @author treeroot #}*w &y  
* @since 2006-2-2 ,#:*dl  
* @version 1.0 6;6a.iZ  
*/ qkVGa%^  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ \n$s5i-  
G- wQ weJ9  
  /* (non-Javadoc) +RWP;rk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HI)MBrj;r  
  */ 4+2XPaIm  
  public void sort(int[] data) { {\3k(NdEX  
    int[] temp=new int[data.length]; (7/
fsfsF  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `B'*ln'r5  
  } $8zsqd 4?  
  G|MjKe4}  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ^K*uP^B=  
    int mid=(l+r)/2; ?@8[1$1a  
    if(l==r) return ; .@KpN*`KH  
    mergeSort(data,temp,l,mid); golr,+LSo  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); C%_^0#8-0  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 5{/CqUIl  
        temp=data; XHU&ix{Od  
    } hiO:VA  
    int i1=l; A`_(L|~  
    int i2=mid+1; kzU;24
"K  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ U'(}emh}  
        if(i1==mid+1) `7_=2C  
          data[cur]=temp[i2++]; DID&fj9m  
        else if(i2>r) swNJ\m  
          data[cur]=temp[i1++]; pie<jZt  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; *qdf?'R  
        else hd{Vz{;W  
          data[cur]=temp[i2++];         ;Yo9e~  
    } wgfy; #  
  } 2r;^OWwr?  
1&N|k;#QS  
} :&:IZkO  
;]YQWK  
改进后的归并排序: :aHD'K  
Pl^-]~  
package org.rut.util.algorithm.support; DE
"KbA0}  
EXn$ [K;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y8!T4dkn  
L(tS]yWHw  
/** E/ %S0  
* @author treeroot tk3%0XZH  
* @since 2006-2-2 y\0<f `v6  
* @version 1.0 w20E]4"  
*/ ~um+r],@@  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ;m6Mm`[i
<  
BkfWZ O{7  
  private static final int THRESHOLD = 10; [)UF@Sq4+Q  
xHEkmL`)4  
  /* 0_b7*\xc  
  * (non-Javadoc) ;4.D%  
  * Jg#L8>p1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 09?n5x!6  
  */ Ya
s!w'  
  public void sort(int[] data) { <qZ"W6&&  
    int[] temp=new int[data.length]; Q|eRek  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); #:Z"V8n'  
  } XgY( Vv
  
sX53(|?*  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { hCRW0 I  
    int i, j, k; Yc;cf%c1  
    int mid = (l + r) / 2; T{=.mW^ x  
    if (l == r) tMGkm8y-A  
        return; /E>z8J$  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ,Nl]rmI  
        mergeSort(data, temp, l, mid); aIaydu+\  
    else ,])@?TJb@  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); J]uYXsC  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 9D74/3b*  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ?m-kpW8  
    else Y6
8`B"3  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 9HMW!DSK`  
mY"DYYR>  
    for (i = l; i <= mid; i++) { lSP{9L6  
        temp = data; d5<@WI:wz  
    } *UVjN_na5  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { YbZ<=ZzO4  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; T=7V+  
    } EN@LB2  
    int a = temp[l]; ]PdpC"  
    int b = temp[r]; Ycb<'M*jE  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { TSu^.K  
        if (a < b) { 4f,D3e%T|  
          data[k] = temp[i++]; ]e+IaZ[Wo  
          a = temp; v8g3]MVj3  
        } else { pJ7wd~wF*  
          data[k] = temp[j--]; B.f
LgQK0  
          b = temp[j]; FxOhF03\=[  
        } Bu?"b=B*  
    } DJgk"'  
  } (?-5p;  
wqo2iRql  
  /** ?QO)b9  
  * @param data j}YZl@dYV  
  * @param l @(.?e<  
  * @param i N]cGJU>$  
  */ Y+N^_2@+C  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ^5vFF@to  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); p-V#nPb  
        } D[{p~x^  
    } V M[9!:  
  } K8*QS_*  
Z4'"*  
}

堆排序： 4s*P5w_'/  
q,d]i/T  
package org.rut.util.algorithm.support; `(aU_r=  
?zUV3Qgzj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E=gD{1,?  
[$?S9)Xd  
/** bf3LNV|  
* @author treeroot "n '*_rh>+  
* @since 2006-2-2 G/(oQA  
* @version 1.0 fT._Os?i  
*/ ,IuO;UV#)  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ YkPz ~;  
Y'/`?CK  
  /* (non-Javadoc) *Q=-7am  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6N.mSnp  
  */ /0SG  
  public void sort(int[] data) { &{&lCBN  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); W_8FzXA  
    h.init(data); =YA%= d_  
    for(int i=0;i         h.remove(); SiojOH  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); #Vn=(U4}!_  
  } 2bX!-h  
f]$g9H  
  private static class MaxHeap{       EBzg<-?o  
    bXq,iX  
    void init(int[] data){ 2 T{PIJg3  
        this.queue=new int[data.length+1]; \, n'D  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; (#c5Q&  
          fixUp(size); _'n;rZ+  
        } !QVd'e  
    } R ;5w*e}?5  
      iBJ*6or
z  
    private int size=0; *sJx0<!M}  
F&lc8  
    private int[] queue; ScGmft3A  
          9Lz)SYd  
    public int get() { qCgP8U/jv  
        return queue[1]; a}E8ADyC  
    } HT?`PG  
^ bM;C_<$f  
    public void remove() { e/;Ui  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Kox~k?JK  
        fixDown(1); yF0,}  
    } Z+t?ah00  
    //fixdown c'`7p/l.  
    private void fixDown(int k) { |nry^zb  
        int j; n4."}DO  
        while ((j = k << 1) <= size) { "G6d'xkP  
          if (j < size && queue[j]             j++; idO3/>R [  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 G&C)`};  
            break; ?2EzNNcS  
          SortUtil.swap(queue,j,k); GU&XK7L  
          k = j;
U\VwJ2 {i  
        } }r^MXv~(  
    } (-dJ0!  
    private void fixUp(int k) { qwFn(pK[  
        while (k > 1) { m$LZ3=v%8  
          int j = k >> 1; W\~ZmA.  
          if (queue[j]>queue[k]) 4vqu(w8 L  
            break; R<UjhCvx.  
          SortUtil.swap(queue,j,k); aE{b65'Dt  
          k = j; L$jyeFB5  
        } ;SC|VcbyH  
    } DvOg|XUU0  
njUM>E,'  
  } fE7WLV2
I>  
8-?n<h%8E  
} m(OBk;S~   
k}T~N.0  
　

SortUtil： > %Y#(_~a  
;QEGr|(  
package org.rut.util.algorithm;
,MvvW{EY  
{?L}qV   
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; _v$mGZpGY  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; W\KZFrV@  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; @ics  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; I" j7  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; A,=l9hE'  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; wK\SeX  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 3
QR-8  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 3K0J6/mc  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; fV5#k@,")  
/?6y2t  
/** #F{|G:\@[  
* @author treeroot u8,T>VNVw  
* @since 2006-2-2 5j}@Of1pd  
* @version 1.0 3<`h/`ku  
*/ 7olA@;$  
public class SortUtil { DHJnz>bE  
  public final static int INSERT = 1; 4PF4#  
  public final static int BUBBLE = 2; <s{/ka3  
  public final static int SELECTION = 3; #{?oUg>$  
  public final static int SHELL = 4;
_|Dt6  
  public final static int QUICK = 5; !EW]:u  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; oNh .Zgg  
  public final static int MERGE = 7; R1m18GHQ  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ,}|V'y  
  public final static int HEAP = 9; ?<}qx`+%Q  
.ZJh-cd  
  public static void sort(int[] data) { e| l?NXRX  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 2'}2r ~6  
  } =VSieh  
  private static String[] name={ s3knh&'zb  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" i*;
V4zh  
  }; dJ;;l7":~  
  G?V3lQI1n  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ k/mY. 2yPv  
        new InsertSort(), V('b|gsEo  
        new BubbleSort(), 0ib 6}L%  
        new SelectionSort(), Pb`sn5;  
        new ShellSort(), #,9|Hr%  
        new QuickSort(), bQ4 }no0  
        new ImprovedQuickSort(), +I~?8*  
        new MergeSort(), Fca?'^
X  
        new ImprovedMergeSort(), wvYxL c#p0  
        new HeapSort() Bl1I
"B  
  }; ]fc:CR  
q
>X:z0H  
  public static String toString(int algorithm){ \ lKQ'_  
    return name[algorithm-1]; <;T7qEIlo  
  } @kK=|(OB'  
  s1FBz)yCY=  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { D|BN_ai9  
    impl[algorithm-1].sort(data); />oU}m"k  
  } N1$P6ZF  
>@|<1Fx|  
  public static interface Sort { ?=G H{ %E  
    public void sort(int[] data); [/kO>  
  } 3_>1j  
7/yd@#$X  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { lu}[XN  
    int temp = data; LH8?0N[  
    data = data[j]; i0!F
  
    data[j] = temp; f_\-y&)+*  
  } \X`P W  
}