[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&YcF78  
^:64(7  
插入排序： k(%h{0'  
w;8VD`>[|  
package org.rut.util.algorithm.support; M;zJ1  
~
Lf>/w  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X9/]<Y<!  
/** 9w08)2$Na  
* @author treeroot VKb'!Ystl  
* @since 2006-2-2 8V(-S,  
* @version 1.0 $<v{$UOh  
*/ $5S/~8g(  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ d;WXlE;  
z57|9$h}w  
  /* (non-Javadoc) >4x~US[VB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rWnZIt"  
  */ U1~6o"1H  
  public void sort(int[] data) { +u]L#].;  
    int temp; HVkq{W|w  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); %MUh_63bB  
        } EhK5<v}  
    }     XX;MoE~MM  
  } Sz3Tp5b  
2nA/{W\hC  
} kNDN<L  
-eSZpzp  
冒泡排序：  0gOB$W  
';.n#  
package org.rut.util.algorithm.support; iqh"sx{5bp  
z*BGaSX %  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pG0Ca](  
"j] r  
/** O0cKmh6=  
* @author treeroot {c\KiWN  
* @since 2006-2-2 6}S1um4 F  
* @version 1.0 +!9&zYu!  
*/ jo^+  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ \V/;i.ng  
/>
[X k  
  /* (non-Javadoc) 7PG|e#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G$_=rHt_%  
  */ q>H f2
R  
  public void sort(int[] data) { I@9[  
    int temp; "5@k\?x"  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ._5"FUg  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ^,WXvOy  
          } _|qs-USA  
        } WEVV2BJ  
    } /C"?Y'  
  } %jRqrICd  
JMIS*njq^  
}

选择排序： Y9_
OkcW)  
>;M?f!  
package org.rut.util.algorithm.support; 9Vh>ty1|_  
whdoG{/
  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U9:w^t[Pp  
7m+d;x2  
/**  Lkl+f~m  
* @author treeroot
8M9}os  
* @since 2006-2-2 x;L.j7lzA;  
* @version 1.0 @+ee0 CLT  
*/ Se>"=[=  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { '<eeCe-  
k6mC_  
  /* A(dWAe,  
  * (non-Javadoc) _b(y"+k  
  * =i:6&Y~VGq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dOfEEqPI  
  */ {YzRf S  
  public void sort(int[] data) { zJ7=r#b  
    int temp; 5Dv;-G;  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 3duWk sERC  
        int lowIndex = i; 1deNrmp%  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ;DXcEzV  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ~DJ>)pp  
            lowIndex = j; Dd:;8Xo  
          } 1O{x9a5Z?O  
        } 5C&]YT3)  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); JDA:)[;  
    } 9=wt9` ?  
  } EX.`6,:+2  
]J aV +b'O  
} a&*fk?o  
4gRt^T-?  
Shell排序： FBCi,_ \4  
)n&@`>vm  
package org.rut.util.algorithm.support; E)h&<{%  
[EX@I =?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MsL*\)*s  
28N v'  
/** 3TS(il9A  
* @author treeroot "\]NOA*  
* @since 2006-2-2 y>DvD)  
* @version 1.0 'Lb-+X,  
*/ ?z]hYsy  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ -(Y(K!n  
%Gk?f=e  
  /* (non-Javadoc) (g8<"< N?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Eoo[)V#x{  
  */ v
|r=}`k=  
  public void sort(int[] data) { viP.G/(\]  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ t"]+}
]O  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); t
|ih{0  
        } _3lci  
    } ,%zU5hh  
    insertSort(data,0,1); nn0`A3  
  } \ $PB~-Z  
@D3Y}nR:  
  /** `- \J/I  
  * @param data 37SbF,G  
  * @param j 'p{N5eM  
  * @param i {d%% nK~  
  */ H(~:Ajj+zQ  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ?^< E#2a  
    int temp; c[I4'x  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); FYs-vW{  
        } !((J-:=  
    } rh6gB]X]3:  
  } #EO@<>I  
gq^j-!Q)Q<  
}

　 W8$ky[2R  
]hPu  
快速排序： IgsK7wn  
^bZ'z  
package org.rut.util.algorithm.support; mYy{G s7  
LL}|#%4d  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r}1.=a  
xxsax/h  
/** 7l%]/`Y-  
* @author treeroot _Prh&Q1zs  
* @since 2006-2-2 1j9R^  
* @version 1.0 - DO  
*/ Ob+Rnfx37  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ M$9
?{8m  
m~#f L  
  /* (non-Javadoc) (2o
P=9m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ju"*;/  
  */ %l#i9$s  
  public void sort(int[] data) { {c;][>l  
    quickSort(data,0,data.length-1);     r?w^#V  
  } N'8u}WO  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Y M<8>d  
    int pivotIndex=(i+j)/2; vH^6O:V  
    //swap 'K L"i  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); nI63Ns  
    (&W&1KT  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); C[Ap&S  
    SortUtil.swap(data,k,j); ]r^/:M  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); #}8l9[Q|M  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); w[5uX>  
    /{[Y l[{"<  
  } DxFmsjX[L  
  /** rW8.bMmM  
  * @param data ?nLlZpZ2v  
  * @param i C
w*:`  
  * @param j W7_j;7'  
  * @return Em%0C@C  
  */ ZCT\4Llv#  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { G`_LD+  
    do{ zmw <y2`  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); )\qA[rTG  
      SortUtil.swap(data,l,r); C V{kP8#  
    } . paA0j  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     1kd\Fq^z$  
    return l; ]WsQ=  
  } ]~Su  
uX!5G:x]  
} {Tps3{|wt  
W7F1o[  
改进后的快速排序： b-d{)-G{(  
=02$Dwr  
package org.rut.util.algorithm.support; B=>VP-:  
O3YD jas  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VP7g::Ab  
EDl*UG83G  
/** u["3| `C5  
* @author treeroot %
`M IGi#  
* @since 2006-2-2 ,R-T( <r  
* @version 1.0 9_h V1:  
*/ _V.MmA  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { IzuYkl}  
8(6(,WwP}  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; <W
Hu</  
  private static int THRESHOLD=10; A>?_\<Gp  
  /* (non-Javadoc) j5rB+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) am'11a@*  
  */ TbUouoc  
  public void sort(int[] data) { Qb.Ve7c  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];  .J0Tn,m
 
    XTibx;yd<  
    int top=-1; uPmK:9]3R  
    int pivot; gPW% *|D,  
    int pivotIndex,l,r; u6B,V  
    o4^|n1vN  
    stack[++top]=0; kK,Ne%}a2K  
    stack[++top]=data.length-1; V!{}%;f  
    fj7\MTy  
    while(top>0){ vhEqHjR:  
        int j=stack[top--]; 2`Ojw_$W7  
        int i=stack[top--]; =ObI  
        3Uy48ue  
        pivotIndex=(i+j)/2; 8p;|&7  
        pivot=data[pivotIndex]; iF_#cmSy$  
        ,cesQ ou  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Q{:5gh  
        K1gZ>FEY|N  
        //partition  W0&x0  
        l=i-1; )F$<-0pT  
        r=j; #[uDVCM  
        do{ ]gw[ ~  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); InAx;2'A:  
          SortUtil.swap(data,l,r); dr[sSBTY"  
        } ?xRx|_}e  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); jDV;tEY#^  
        SortUtil.swap(data,l,j); c)b/"  
        tF/)DZ.to  
        if((l-i)>THRESHOLD){ !:GlxmtoW?  
          stack[++top]=i; -J06H&/k  
          stack[++top]=l-1; X0}+X'3  
        } 6dNW2_  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 6H#4iMeh  
          stack[++top]=l+1; C'wRF90  
          stack[++top]=j; Sb/`a~q^  
        } Ue=Je~Ri;9  
        +
=V[7^K;  
    } vGX}zzto  
    //new InsertSort().sort(data); ]SO-NR  
    insertSort(data); MyJ\/`8  
  } Z]QpH<Z  
  /** '&;s32']}  
  * @param data oy _DYop  
  */ <27:O,I  
  private void insertSort(int[] data) { '#oNOU  
    int temp; Rs +),  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); F%]ZyO
9  
        } #B^A"?*S  
    }     B&M-em=  
  } t++ a  
l9P=1TL  
} p9(|p Z  
R^ln-H;  
　

归并排序： MV?#g-5  
^aONuG9  
package org.rut.util.algorithm.support; }ZKG-~  
.*k$abb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~x-v%x6  
I"hlLP  
/** yW)&jZb"(  
* @author treeroot 99YgQ Y]HO  
* @since 2006-2-2 {2v,J]v_[  
* @version 1.0 SmUj8?6"  
*/ !LX)  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ,s~d39{  
itn<c2UyA  
  /* (non-Javadoc) )L0NX^jW;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) JP1XH k  
  */ 7KlS9x2  
  public void sort(int[] data) { 9{cpxJ  
    int[] temp=new int[data.length]; xW.~Jt  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); _)%Sz"g^Ix  
  } .ED8b5t|  
  A?+0Ce&qL  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ `bJ?8~ 8*  
    int mid=(l+r)/2; k E},>+W+  
    if(l==r) return ; +}eH,  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Py~1xf/  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 5kx-s6`!  
    for(int i=l;i<=r;i++){ !x$6wzKa  
        temp=data; MfU0*nVF~  
    } ]I[\Io1  
    int i1=l; $l=&  
    int i2=mid+1; C)?tf[!_6  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Rh,a4n?W  
        if(i1==mid+1) 'o]kOp@q  
          data[cur]=temp[i2++]; @9e}kiW  
        else if(i2>r) ak"W/"2:  
          data[cur]=temp[i1++]; U0ZPY )7k  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; sJ{J@/5  
        else \n>7T*iM&  
          data[cur]=temp[i2++];         WdZ_^  
    } ]k#iA9I  
  } eD,'M  
o6/"IIso3  
} <5]ufv  
gjL+8Rk  
改进后的归并排序: 0CpE,gg  
wec_=EqK0  
package org.rut.util.algorithm.support; rX}FhBl5  

vs%d}]v  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _O3X;U7rc  
0$BX8?Z  
/** 5rH?FQE  
* @author treeroot sP~;i qk  
* @since 2006-2-2 Pq(7lua7  
* @version 1.0 .
2{*>Dzi  
*/ +:kMYL3  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Jq*Q;}n  
wA2^I70-  
  private static final int THRESHOLD = 10; 7ND4Booul  
{l9g
YA  
  /* r7jh)Q;BbR  
  * (non-Javadoc) GCj[ySCD  
  * Gq]/6igzX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :ggXVwpe  
  */ dlRTxb^Y>u  
  public void sort(int[] data) { `rest_vu  
    int[] temp=new int[data.length]; u\q(v D.  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); O~#A )d6  
  } HV=P!v6  
1$)}EL  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { >+9:31p  
    int i, j, k; e81+as  
    int mid = (l + r) / 2; ix
_&os]L_  
    if (l == r) "9X1T]  
        return; f7b6!R;z_  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) :X}fXgeL  
        mergeSort(data, temp, l, mid); qH4+iSTnV  
    else t"nxny9&  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); mEg3.|  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) O>eg_K,c  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); jct'B}@X(  
    else J-z<&9  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 6>gm!6`  
3Dx@rW\  
    for (i = l; i <= mid; i++) { - VdCj%r>  
        temp = data; AfpC >>=@  
    } NXMZTZpB7  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { O$7
cN\Z  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; >zfFvx_q  
    } 3/ '5#$  
    int a = temp[l]; .sSbU^U  
    int b = temp[r]; jbe_r<{  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ,B#*<_?E5  
        if (a < b) { [D"5@  
          data[k] = temp[i++]; uhU'm@JZ  
          a = temp; /5X_gjOL,  
        } else { #wZbG|%  
          data[k] = temp[j--]; 0|6Y%a\U  
          b = temp[j]; #sE:xIR  
        } #y f  
    } &ZL4/e  
  } G2&,R{L6w  
}yaM.+8.  
  /** N,
,[V  
  * @param data
30YH}b#B  
  * @param l Ln8r~[tVE<  
  * @param i ]sI\.a  
  */ \c1>15  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { bPIo9clq  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 9 ^=kt 2[  
        } QJSi|&Rx&?  
    } K{9  
  } .I]EP-  
%<|cWYM="z  
}

堆排序： 4n*`%V  
})j N 8px  
package org.rut.util.algorithm.support; 8gG;A8  
8\G"I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %pLqX61t=  
}@~+%_;  
/** NZ?dJ"eq7  
* @author treeroot -"I9`  
* @since 2006-2-2 $wbIe
"|  
* @version 1.0 ANfy+@  
*/ ]G^9PZ-  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ GcG$>&,  
qC3PKlhv6  
  /* (non-Javadoc) 1@9M[_<n5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xIH= gK  
  */ Qjd]BX;  
  public void sort(int[] data) { |E;+j\  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); cYBjsN(!A|  
    h.init(data); ]]y4$[|L  
    for(int i=0;i         h.remove(); ,t!I%r  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); wh!8\9{g  
  } 24sQon  
E= .clA  
  private static class MaxHeap{       L* ScSxw  
    Wz#ZkNO  
    void init(int[] data){ g`~;"%u7cn  
        this.queue=new int[data.length+1]; etQS&YzC  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Io tc>!  
          fixUp(size); >qUD_U3A  
        } 1tTY)Evf  
    } k
h8 M=  
      h>p,r\X  
    private int size=0; m}]QP\  
MHGaf`7ro  
    private int[] queue; m-#]v}0A  
          #V
$sb1u  
    public int get() { u68ic1  
        return queue[1]; shO4>Ha  
    } )|#ExyRO  
cQsSJBZ[v5  
    public void remove() { ]:m4~0^#-(  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); MP.ye|i4Q  
        fixDown(1); Kjpsz];  
    } lTVz'ys  
    //fixdown D_G]WW8  
    private void fixDown(int k) { gZ-:4G|J  
        int j; 0.c96&
 
        while ((j = k << 1) <= size) { Sy<io@df  
          if (j < size && queue[j]             j++; rbs&A{i  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 uo*lW2&U  
            break; Q.\
vN-(  
          SortUtil.swap(queue,j,k); "!uS!BI?
 
          k = j; T5}5uk9  
        }
g|h;*  
    } Z_7TD)  
    private void fixUp(int k) { Fq`@sM$  
        while (k > 1) { 1lJ^$U  
          int j = k >> 1; k(v &+v  
          if (queue[j]>queue[k]) Do5{t'm3  
            break; i[w&!mn%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); >GzH_]  
          k = j; T
'9M  
        } !1@oZ(  
    } c(Fo-4K  
lE!.$L*k  
  } OAEa+V
 
.'4@Yp{=  
} db}lN  
]7RK/Zu i  
　

SortUtil： U.<ad  
f917F.1I  
package org.rut.util.algorithm; @[n%q.|VB  
f9'dZ}B  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; `qZ@eGZ z  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; GB>T3l"  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 5j _[z|W2  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; s8k4e6ak  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; U]ZI_[\'U  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; \tdYTb.  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; '[
bw7T  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; "tj]mij2)G  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; fv
G4K(  
L_!}R  
/** 6U]r3 Rr  
* @author treeroot -NDB.~E^DJ  
* @since 2006-2-2 %*Yb J_j7  
* @version 1.0 tcI Z 2H%  
*/ t~Ic{%bdA  
public class SortUtil { ZKi?;ta=  
  public final static int INSERT = 1; Yof]  
  public final static int BUBBLE = 2; VY0-18 o  
  public final static int SELECTION = 3; "<"s&ws;k  
  public final static int SHELL = 4; 4X0ku]  
  public final static int QUICK = 5; b'RBel;W  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 0iz\<' p  
  public final static int MERGE = 7; !T}R=;)eh  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; *4l6+#W  
  public final static int HEAP = 9; "2T* w~V&y  
0 Gq<APtr  
  public static void sort(int[] data) { &*~_ "WyU  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ^n\g,  
  } #Q|ACNpYM  
  private static String[] name={ <,9rXjeRl  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ETfoL.d$(  
  }; kQrby\F(<  
  cOP%R_ak?  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ i^rHZmT  
        new InsertSort(), 5[^Rf'wy  
        new BubbleSort(), BIT<J5>  
        new SelectionSort(),  x![ut  
        new ShellSort(), 0rc'SEl  
        new QuickSort(), jfZ)  
        new ImprovedQuickSort(), ~sCdvBA  
        new MergeSort(), hr g'Z5n  
        new ImprovedMergeSort(), Ul:M=8nE%  
        new HeapSort() FXid=&T@0D  
  }; ^K^rl9  
''.\DC~K  
  public static String toString(int algorithm){
QVD^p;b  
    return name[algorithm-1]; %O>_$ 4q  
  } Q?dzro4C  
  "}<baz  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { P_M!h~  
    impl[algorithm-1].sort(data); Sqla+L*  
  } {%X[Snv  
#?bOAWAwLh  
  public static interface Sort { OL623jQX  
    public void sort(int[] data); nB%[\LtZ
?  
  } XZ|\|(6Cc  
{.r9l   
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { H8!lSRq  
    int temp = data; 0|(6q=QK  
    data = data[j]; _No<fz8  
    data[j] = temp; 0Rh*SoYrC  
  } z@xkE ,j>  
}