[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。 $X;O
K  
+C;;4s)  
插入排序： [4C_iaE  
2k=|p@V n~  
package org.rut.util.algorithm.support; Has}oe[  
}R}M>^(R4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6oQ7u90z*  
/** O[$X36z  
* @author treeroot n~ $S  
* @since 2006-2-2 aC=2v7*  
* @version 1.0 0sSBwG  
*/ NUb$PT  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ~sn3_6{  
?s>_^xfD  
  /* (non-Javadoc) >A]l|#Rz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Uu+ibVM$  
  */ a!6r&<s=E  
  public void sort(int[] data) { SJ22
 
    int temp;
"qC3%9e  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Q'cWqr  
        } x])j]k  
    }     ([a;id  
  } U~sC%Ri-@U  
q("l?'  
} Am3j:|>*  
f%_$RdU  
冒泡排序： Z%ZOAu&p  
c]VK%zl  
package org.rut.util.algorithm.support; Na]Z%#~  
! 1?u0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @G#`uoD  
RB*z."  
/** lMW6D0^  
* @author treeroot ?$;&DoE  
* @since 2006-2-2 8hy1yt6t4~  
* @version 1.0 SkipP
EhA  
*/ COWlsca  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ OY|9V  
)40YA\V  
  /* (non-Javadoc) YH%U$eS#g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9`/ywt3Y  
  */ 
\Qv:7;?  
  public void sort(int[] data) { Vm@VhCsp  
    int temp; MW^FY4V1m  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ (/&ht-~EL  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Q ijO%)  
          } SK/}bZ;f  
        } _{^F8  
    } D5@}L$u  
  } ?vD<_5K;I  
d_:tiHw$  
}

选择排序： j _E(h.  
biV|W@JM  
package org.rut.util.algorithm.support; #Sg/  
FDFVhcr  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NJ}xqg  
uY3$nlhP6  
/** zhRF>Y`  
* @author treeroot |`wJ {-  
* @since 2006-2-2 yYk?K<ou  
* @version 1.0 T8T,G4Q  
*/ H lFVc  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { {![
E)~  
bDw\;bnG  
  /* |
QH )A  
  * (non-Javadoc) z}VCiS0  
  * [)[?FG9   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +C`vO5\0  
  */ {iLr$89  
  public void sort(int[] data) { RKs
_k`N0  
    int temp; }?GeU Xhy  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 2qj0iRH#N<  
        int lowIndex = i; 0j#$Swa  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 
L<<v   
          if (data[j] < data[lowIndex]) { N9Fu  
            lowIndex = j; HwMe^
e;  
          } |])Ko08*tE  
        } TSL/zTLDJ  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); mp]UUpt  
    } [.G~5%974  
  } Q6X}R,KA1  
.$x8
22   
} <&M5#:
u  
[z}$G:s  
Shell排序： 99q$>nx,w  
,n5 [Y)  
package org.rut.util.algorithm.support; &
19z|Id  
!G~\9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #DTBdBh?I  
$/JnYkL{m  
/** oB}rd9  
* @author treeroot 8=sMmpB 7u  
* @since 2006-2-2 g
'eJN  
* @version 1.0 4~:D7",Jn  
*/ zgpvI~Ck  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ~]K<Vh`  
37,)/8]lG  
  /* (non-Javadoc) /z,+W9`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) M^A;tPw  
  */ E[_-s  
  public void sort(int[] data) { N aiZU  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 0ipYXbC  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); <_Po/a!c3  
        } W.b?~  
    } /0F <GBQ"v  
    insertSort(data,0,1); vi.q]$ohbV  
  } }5;3c%  
J&b&*3   
  /** ^UpwVKdP  
  * @param data j~9,Ct  
  * @param j 0.t1p(x;  
  * @param i +@oo8io  
  */ x(88Y7o.t  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 2!bE|  
    int temp; ?K?v64[  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); flfE~_  
        } QW%BKF!  
    } Riz!HtyR  
  } &4l>_  
9=^4p=1J  
}

　 TBqJ.a  
F{aM6I  
快速排序： vV9q5Bj:  
YVL
aO*(f  
package org.rut.util.algorithm.support; ?_c*(2i&^  
t[L'}ig!q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wq&TU'O  
R'r^v  
/** lFLiW  
* @author treeroot gobqS+c  
* @since 2006-2-2 Z66@@?`  
* @version 1.0 S}*%l)vfR  
*/ @=[S
sS  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ^E8e
W  
~\m|pxcj  
  /* (non-Javadoc) NLxsxomj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q:B
:  
  */ @v,qfT*k7  
  public void sort(int[] data) { MoP0qNk  
    quickSort(data,0,data.length-1);     M
9b_Q  
  } :3Z"Qk$uR  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ /\9X0a2h|E  
    int pivotIndex=(i+j)/2; l;g8_uyjv7  
    //swap .<`Rq'  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); L~jKx)S%  
    IZ
6[|Ach6  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); +H L]t'UEg  
    SortUtil.swap(data,k,j); ;0VE*  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); UujFZg[-P9  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); NN W*  
    d98ZC+q  
  } }A"%YDrNbG  
  /** DjjG
?(1  
  * @param data /\KB*dX  
  * @param i MW+]w~7_Q  
  * @param j b|*A%?m  
  * @return |3MqAvPJ  
  */ i.Qy0  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ` 0k  
    do{ LPk85E  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); @`ttyI^1f  
      SortUtil.swap(data,l,r); *5#Y[c  
    } ZIx,?E+eJ  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     _6 ~/`_(KP  
    return l; vxo iPqo  
  } /*lSpsBn  
&6E^<v?]  
} Gu:aSb  
s3G3_&  
改进后的快速排序： Q[y75 [  
g9;}?h  
package org.rut.util.algorithm.support; }_L@CpG  
v:<UbuJw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; KPUc+`cN%  
&k?Mt#J  
/** <c{RY.1[  
* @author treeroot -_ [Z5%B  
* @since 2006-2-2 KutR l$,
 
* @version 1.0 ;Q2p~-0Q  
*/ wYS,|=y  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { QO)Q%K,  
dHnId2@#  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; &Fl^&&1C  
  private static int THRESHOLD=10; zTP3JOe(  
  /* (non-Javadoc) l 49)Cv/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4y+]V~p  
  */ 7@m
  
  public void sort(int[] data) { D;|4ZjM-  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; swnov[0  
    h"')D  
    int top=-1; R g
EKs"e  
    int pivot; oM$EQd`7  
    int pivotIndex,l,r; }9Z?UtS  
    % j7lLSusX  
    stack[++top]=0; v>$GVCY  
    stack[++top]=data.length-1; EpCUL@+  
    Mnaoh:z  
    while(top>0){ 81/Bn!  
        int j=stack[top--]; quU%9m \S`  
        int i=stack[top--]; 0@t/j<5o  
        3e:"tus~  
        pivotIndex=(i+j)/2; (CH F=g  
        pivot=data[pivotIndex]; ;{Y|n_  
        UtiS?w6  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); :D?%!Q 0  
        y2^r.6"O  
        //partition t.>vLzrU  
        l=i-1; ;EE*#"IJ  
        r=j; xk}YeNVj  
        do{  OXzJ%&h  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Ni GK|Z  
          SortUtil.swap(data,l,r); 1z$;>+g<  
        } >0SF79-RE  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); w'.ny<Pe  
        SortUtil.swap(data,l,j); Vl?R?K=`~J  
        OlFls 8#>  
        if((l-i)>THRESHOLD){ kN;l@>  
          stack[++top]=i; *Rj>// A  
          stack[++top]=l-1; (9$/r/-a  
        } 8sg8gBt  
        if((j-l)>THRESHOLD){ .dVo[m;
 
          stack[++top]=l+1; QKbX^C  
          stack[++top]=j; X1i6CEa<  
        } |jaUVE_2[  
        &|26x >  
    } U\ y?P:yy  
    //new InsertSort().sort(data); Om{[ <tL  
    insertSort(data); >NW /0'/  
  } M\8FjJ>9  
  /** 3`k1  
  * @param data ho@f}4jhQ3  
  */ ALwkX"AN  
  private void insertSort(int[] data) { *n2Q_o  
    int temp; yIbz\3  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); M0x5s@  
        } o 1#XM/Z  
    }     sN7I~  
  } _4rb7"b1  
L;
5jhVy  
} co<){5zOT  
7vcYI#(2 Y  
　

归并排序： HHCsWe-  
@o44b!i  
package org.rut.util.algorithm.support; r1-?mMSU&  
omECes)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /pFg<  
2#*Bw=  
/** g84~d(\?  
* @author treeroot M[R, m_p  
* @since 2006-2-2 S]9:3~  
* @version 1.0 phbdV8$L  
*/ Zx55mSfx:  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 8S@ ~^D  
@+Berb  
  /* (non-Javadoc) Otn,(j;u  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k^]+I%?Q  
  */ Fmt5"3B  
  public void sort(int[] data) { \@['V   
    int[] temp=new int[data.length]; rd0BvQ9TK  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); aAu upPu  
  } p4W->AVv$  
  T!pWU*aB
 
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ A]BG*  
    int mid=(l+r)/2; . ~G>vVb  
    if(l==r) return ; h}z^NX  
    mergeSort(data,temp,l,mid); zEF3B  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 1
5uVvp/  
    for(int i=l;i<=r;i++){ qp  
        temp=data; /I$g.f/#  
    } F]z xx  
    int i1=l; 
-G;4['p  
    int i2=mid+1; 6O$OM  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ]J;^< 4l  
        if(i1==mid+1) =:6Y<ftC  
          data[cur]=temp[i2++]; &
]pW##  
        else if(i2>r) TxN#3m?G  
          data[cur]=temp[i1++]; A:p7\Kp;5}  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; _9#4  
        else (LTm!"Q  
          data[cur]=temp[i2++];        
U&wVe$  
    } %=S^{
A  
  } ;r^8In@6  
= Yh>5A  
} ^z9ITGB~tV  
l0tMdsz  
改进后的归并排序: h 
k
(2,z  
3UD_2[aqN(  
package org.rut.util.algorithm.support; f Nm Sx  
sUfH1w)0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !7AW_l9`i  
<|h
vH  
/** BA A)IQF  
* @author treeroot }n:'@}  
* @since 2006-2-2 b,KQG|k  
* @version 1.0 T9RR. ng  
*/ /ta-jOcRH&  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Q++lgVh)E  
{G%`K,T  
  private static final int THRESHOLD = 10; K$#(\-M  
-g;iMqh#  
  /* -7'>Rw  
  * (non-Javadoc) {{SQL)yJ  
  * G0CmY43  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _s|C0Pt  
  */ PM7*@~.  
  public void sort(int[] data) { tE3!;  
    int[] temp=new int[data.length]; -AD3Pd|Y[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ;8|uY%ab  
  } =6ZZ/+6b  
Ct|iZLh`j  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { # T$^{/J  
    int i, j, k; Ls5|4%+&  
    int mid = (l + r) / 2; 3PpycJ}  
    if (l == r) -zN*2T  
        return; L:XnW1(Or  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) oSx]wZZ  
        mergeSort(data, temp, l, mid); _9Iz'-LgB  
    else BNQ~O^R0  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); &=<x&4H+  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) (gvaYKvr  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); "CT'^d+  
    else fg*IHha  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); p
r(:99~3  
tL 3]9qfj  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 2e/ JFhA  
        temp = data; DFVaZN?~  
    } r*&gd|sn  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { \[B5j0vV,  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; $ze%!C  
    } -PBm@}*  
    int a = temp[l]; 80![aj}z4G  
    int b = temp[r]; -%5*c61  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { (pREo/T  
        if (a < b) { < :<E~anH  
          data[k] = temp[i++];
#=OKY@z/  
          a = temp; :nCGqg  
        } else { xl5mI~n_~  
          data[k] = temp[j--]; |@sUN:G4k  
          b = temp[j]; ht!o_0{~  
        } a+uSCs[C  
    } ",w@_}z:  
  } ['tGc{4  
7xMvf<1P  
  /** g.SFl  
  * @param data (}V.xi  
  * @param l rNO'0Ck=
 
  * @param i V~+Oil6sa  
  */ Q\<C9%a  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ,gUSW  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); &UEr4RK;I  
        } c]
$X+  
    } }XX)U_x  
  } CDK0 $W n  
;v^tUyhCb  
}

堆排序： -Ds}kdxw  
5k)QjZo  
package org.rut.util.algorithm.support; a:r8Jzr  
f-F+Y`P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3=RVJb  
|F=!0Id<  
/** YiJnh47  
* @author treeroot }%c2u/PQ  
* @since 2006-2-2 zflq|dW  
* @version 1.0 TD'RvTpl  
*/ *T-+Pm-Cq  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ FIL?nk
YEO  
(0/,R  
  /* (non-Javadoc) LBq~?Q.e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DJVH}w}9_P  
  */ Nj$3Ig"l  
  public void sort(int[] data) { qjFz}6  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 8UJK]_99I,  
    h.init(data); q_bE?j{  
    for(int i=0;i         h.remove(); VUpa^R  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); %PRG;kR  
  } {_&'tXL  
i ?&t@"'  
  private static class MaxHeap{       twv|,kM  
    48hu=,)81*  
    void init(int[] data){ =iW!Mq  
        this.queue=new int[data.length+1]; Ebw1 %W KC  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; $N'AZY]4]  
          fixUp(size); ]-QY, k  
        } ,pM~Phmp  
    } J -tOO  
      7I
;xRo|  
    private int size=0; NRN3*YGo  
9
js!gJC  
    private int[] queue; x' >Nz{B,P  
          o=}}hE\H  
    public int get() { BgRfy2:  
        return queue[1]; $&&mGD;?K  
    } dn(I$K8  
[EI~/#;  
    public void remove() { !m"LIa#/Cs  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); \X.CYkgK  
        fixDown(1); a\;1%2a  
    } ZG[P?fM  
    //fixdown @ x_.  
    private void fixDown(int k) { v%v(-, _q  
        int j; '#RzX8|v<  
        while ((j = k << 1) <= size) { r<VZEbm)  
          if (j < size && queue[j]             j++; Oxo?\ :T  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 fFDI qX  
            break; O'm><a>8  
          SortUtil.swap(queue,j,k); O<7Q>m  
          k = j; t"x 8]Gy  
        } p4mi\~Q  
    } M8
dv y!D  
    private void fixUp(int k) { <Hd8Jd4f  
        while (k > 1) { vU
m#^/#I  
          int j = k >> 1; 'D`O4TsP>  
          if (queue[j]>queue[k]) 1P4cBw%  
            break; JjA3G`m=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); KZy2c6XO;  
          k = j; ~puXZCatN  
        } b3R1L|@  
    } I><B6pIR  
G"k.sRKu  
  } ha[c<e]uo[  
qE B3Y54+  
} sZe$?k|  
T8<pb^#  
　

SortUtil： yS#)F.  
grD[7;1~:)  
package org.rut.util.algorithm; TF]bmM})0  
*JnY0xP  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; J?6.yL;  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 7Qdf#DG  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; U ?iw  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; #jrtsv]  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Z9 z!YaOL  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; )6+Z99w  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ))T@U?r  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; o<h2]TN  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; D;nd_{%  
$4>(}  
/** k1lo{jw`  
* @author treeroot 5Zf^cou  
* @since 2006-2-2 B":9C'tip  
* @version 1.0 26M:D&|ZB  
*/ aE|'%72g  
public class SortUtil { TxJoN]Z.  
  public final static int INSERT = 1; 1`hmD1d  
  public final static int BUBBLE = 2; V}3'0  
  public final static int SELECTION = 3; tIK`/)w,  
  public final static int SHELL = 4; _+!@c6k)ra  
  public final static int QUICK = 5; @},|i*H/  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; R*[X. H  
  public final static int MERGE = 7; 9Lus,l\  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; :g%hT$,]3b  
  public final static int HEAP = 9; WCNycH+1  
zA%YaekJ  
  public static void sort(int[] data) { mkE_ a>  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); sKy3('5;  
  } <OH{7>V  
  private static String[] name={ WCTmf8f  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" e{Q;,jsh  
  }; ai7R@~O:_k  
  "D\>oFu  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ --fRhN>  
        new InsertSort(), 1d$qr`  
        new BubbleSort(), t1JU_P  
        new SelectionSort(), sX@}4[)<&  
        new ShellSort(), (k^%j  
        new QuickSort(), p< Y-b,&  
        new ImprovedQuickSort(), o3"Nxq"U  
        new MergeSort(), NX[-Y]t  
        new ImprovedMergeSort(), ]OSq}ul  
        new HeapSort() >jU25"XI[  
  }; 0g2?  
a8WWFAC[  
  public static String toString(int algorithm){ }/w]+f*  
    return name[algorithm-1]; m?<^b_a}  
  } ~8 B]  
  f+cN'jH E  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 3"BSP3/[l  
    impl[algorithm-1].sort(data); ~'V&[]nh8  
  } 0 k.\o"y  
>D jJ*vM  
  public static interface Sort { E2xK GK  
    public void sort(int[] data); PglSQ2P  
  } )[S#:PP  
F?z:[1(:  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { vfd<qdi3p(  
    int temp = data; l k sNy  
    data = data[j]; lfAiW;giJ  
    data[j] = temp; TU6(Q,Yi|  
  } mtg=v@~  
}