[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。 Q G)s  
g/?Vl2W  
插入排序： `RTxc  
c '|*{%<e2  
package org.rut.util.algorithm.support; 6#w>6g4V~R  
kuY^o,u-1e  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y
MGy-]!o  
/** X<ex >sM  
* @author treeroot ~$!,-r  
* @since 2006-2-2 B5\l&4X  
* @version 1.0 |T#cq!  
*/ .=y=Fv6X  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 09Hrn  
.5JIQWE(  
  /* (non-Javadoc) = XZU9df  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3ML][|TR  
  */ 5hs_k[q  
  public void sort(int[] data) { ]l7W5$26 @  
    int temp; #%,X),%-  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); SA,~q&  
        } t@KTiJI ]  
    }     q|5WHB  
  } K5>3  
eA
HY/Y!  
} EPo)7<|>  
ZbRRDXk!  
冒泡排序： )1<0c@g=  
PW*Vfjf4  
package org.rut.util.algorithm.support; 5-dt0I@<  
B<W}:>3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +'H[4g`  
X[z;P!U  
/** ^}j~:EZb  
* @author treeroot ODJ"3 J  
* @since 2006-2-2 Y;af|?U*6:  
* @version 1.0 KFM[caKeJO  
*/ bGh&@&dHr  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 'r'=%u$1C  
&oL"AJU  
  /* (non-Javadoc) tqZ91QpW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s
/1r{;q  
  */ 0%xktf  
  public void sort(int[] data) { Nr4Fp`b8  
    int temp; Ff<cY%t  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ g4W
$MI  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); vc#o(?g  
          } b[vE!lJEq  
        } `&;#A*C
0  
    } ^![
'\  
  } [*%lm9 x  
l|g*E.:4  
}

选择排序： $.,PteYK  
lw=kTYbq  
package org.rut.util.algorithm.support; LcKc#)'EE  
g}9,U&$]y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %6ckau1_;  
/cS8@)e4  
/** J~x]~}V&  
* @author treeroot rpk8  
* @since 2006-2-2 GTs,?t16/  
* @version 1.0 tmGhJZ2j  
*/ GEPWb[Oa  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { U<6)CW1;  
GzEw~JAs  
  /* c<13r=+  
  * (non-Javadoc) kn#?+Q  
  * lh-.I]>&`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Vy&X1lG:  
  */ Ehy(;n)\  
  public void sort(int[] data) { TF%n1H-sF  
    int temp; ;&lXgC^*  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { (~|)Gmq2  
        int lowIndex = i; `!8\
|/  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { |\bNFnn(  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { c coi  
            lowIndex = j; 5a |R  
          } 4lo
7yx  
        } 51:5rN(_  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); cg )(L;  
    } #m#IBRD:  
  } &UDbH* !4=  
;apLMMsWC  
} g.\b@0Uy'  
AB $N`+&
 
Shell排序： R/u0,  
>$kFYb>~q  
package org.rut.util.algorithm.support; 2<7pe@c98  
W{Qb*{9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {UH45#Ua  
\]Y<d  
/** Tp;W  
* @author treeroot S5|7D[*  
* @since 2006-2-2 :F d1k Jm  
* @version 1.0 4#t'1tzu#  
*/ &"u(0q  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 7Kym|Zg  
t{,$?}  
  /* (non-Javadoc) 2NFk#_9e~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U["<f`z4\  
  */ %g*nd#wG  
  public void sort(int[] data) { K-YxZAf  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 9#H0|zL  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); CCpRQKb=  
        } /A5=L<T6F  
    } cz
w:xG!&  
    insertSort(data,0,1); (,"%fc7<i  
  } Q3=X#FQ  
D~inR3(}  
  /** Fpo}UQQbc  
  * @param data oVqx)@$
K  
  * @param j ?Gf'G{^}  
  * @param i zt2#
K  
  */ H28-;>
'`  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { dLQp"vs$  
    int temp; +:m)BLA4l  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); @3eMvbI  
        } i<&z'A6&]*  
    } =$}`B{(H  
  } H!NGY]z*  
eDo4>k"5  
}

　 ~m R^j  
!}A`6z  
快速排序： 4PC'7V=S  
\>T1&JT  
package org.rut.util.algorithm.support; DvN_}h^nX  
&2@"zD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zt((TD2  
9[t-W:3c7  
/** dyqk[$(  
* @author treeroot ?n<sN"  
* @since 2006-2-2 w8>lWgN  
* @version 1.0 L9[m/(:y  
*/ ^`-Hg=d  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ %jUZc:06  
E.'6p \  
  /* (non-Javadoc) Gj#BG49g2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "6e3Mj\  
  */ aorL,l  
  public void sort(int[] data) { -Hi_g@i*XW  
    quickSort(data,0,data.length-1);     KJn 3&7  
  } aSm</@tO&  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ WnQ'I=E#~  
    int pivotIndex=(i+j)/2; AzGbvBI&V  
    //swap r
I)&.5^  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); hAi'|;g  
    P^
-x  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Ty 6XU!  
    SortUtil.swap(data,k,j); aF=;v*  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); O[ans_8  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ?`*`A9@  
    VuBi_v6  
  } 1^Q!EV  
  /** *nM.`7g*[  
  * @param data ~9fTs4U  
  * @param i Z,3CMWHg  
  * @param j B^1jd!m  
  * @return _qit$#wK;  
  */ { F0"U=  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 6{Bvl[mhI  
    do{ M~sP|Ha"+  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); RXPl~]k#i  
      SortUtil.swap(data,l,r); ;?o"{mbb  
    } oxCfSA  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     sx9[#6~{Y  
    return l; (ds*$]  
  } g2lv4Tiq-  
)P/~{Ci:T&  
} lr,i
5n{6  
i;)r|L`V?  
改进后的快速排序： +c'I7bBr  
V6<Ki  
package org.rut.util.algorithm.support; !OH'pC5  
5OFb9YX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 51%<N\>/4  
D@mqfi(x  
/** t/"9LMKs?  
* @author treeroot ht)KS9Xu  
* @since 2006-2-2 WtSlD9 h  
* @version 1.0 7_7^&.Hh  
*/ {*|$@%y!  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { <>1*1%m  
~m'8BK  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 3~0Xe  
  private static int THRESHOLD=10; /Hc0~D4|x  
  /* (non-Javadoc) T/7[hj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7`X9s~B  
  */ 2LN5}[12]  
  public void sort(int[] data) { k.0pPl  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; %8L5uMx  
    k|^nrjStC  
    int top=-1; y/?;s]>b  
    int pivot; xeHqC9Ou  
    int pivotIndex,l,r; PI")
^`  
    4gm(gY>[  
    stack[++top]=0; #KSB%  
    stack[++top]=data.length-1; q->46{s|  
    fI(H :N  
    while(top>0){ w<4){.dA  
        int j=stack[top--]; "Zicac@N  
        int i=stack[top--]; I."4u~[  
        u`X}AKC  
        pivotIndex=(i+j)/2; U#_rcu  
        pivot=data[pivotIndex]; t#J #DyY5  
        p&\x*~6u  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); `!T
6#6h  
        785Y*.p  
        //partition )6zwprH!  
        l=i-1; HaamLu  
        r=j; 65A>p:OO  
        do{ QO~T
uC  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); z
//6
yr  
          SortUtil.swap(data,l,r); =mk7'A>l  
        } 3?(||h{  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); t\+vTvT)RE  
        SortUtil.swap(data,l,j); i`:r2kU:*W  
        WxLILh  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ]+S.#x`#
 
          stack[++top]=i; CD0SXNi"zH  
          stack[++top]=l-1; &"svt2  
        } h:+>=~\  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ZjJEjw  
          stack[++top]=l+1; WS0RvBvb  
          stack[++top]=j; Wm ?R
B0  
        } BPKeG0F7  
        U`"nX)$  
    } 86@@j*c(@k  
    //new InsertSort().sort(data); c~Hq.K$d  
    insertSort(data); LNU9M>  
  } _zO,VL  
  /** P8s'e_t  
  * @param data |5,
q54d(K  
  */ dDk<J;~jGJ  
  private void insertSort(int[] data) { HgX4RSU  
    int temp; (sn|`k3I  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); oZ~M`
yOz.  
        } Pz+8u&~p  
    }     j:,*Liz  
  } ;z7iUke0%  
lBTgI"n=eK  
} GRj{*zs  
|xaA3UA  
　

归并排序： 'F[QE9]*  
K)0 6][,  
package org.rut.util.algorithm.support; jvm "7)h  
ipKk
z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;mo}$^49*  
L1"X`Pz[}  
/** P5vMy'1X  
* @author treeroot F{f "x
M  
* @since 2006-2-2 E( *$wD  
* @version 1.0 e[n T'e  
*/ <<&:BK  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Cl>'K*$F  
o,Ew7~u  
  /* (non-Javadoc) XUUS N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Khw!+!(H  
  */ k2*^W&Z  
  public void sort(int[] data) { 6576RT  
    int[] temp=new int[data.length]; oChcEx%  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); WE`Y!  
  } |2c'0Ibu  
 
*+qXXCA  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ G*wn[o(^j  
    int mid=(l+r)/2; S`X;2\:  
    if(l==r) return ; X'[SCs  
    mergeSort(data,temp,l,mid); T?7ZF+yo6  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); OjeM#s#N!  
    for(int i=l;i<=r;i++){ C2eei're  
        temp=data; j|HOry1E&  
    } 6z=:x+m  
    int i1=l; =UNzjmP503  
    int i2=mid+1; h+ELtf  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 0t*q5pAG".  
        if(i1==mid+1) w},k~5U^s  
          data[cur]=temp[i2++]; 0VsrAV0  
        else if(i2>r) l!q i:H<=1  
          data[cur]=temp[i1++]; R^_/iy  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; +69sG9BA  
        else 4"wuqr|o  
          data[cur]=temp[i2++];         I#S6k%-'  
    } 0Km{fZYq7;  
  } {?BxVDD07  
Ql\{^s+  
} K-_e' )22.  
Z10#6v  
改进后的归并排序: pU`Q[HOs  
Z:9"7^+  
package org.rut.util.algorithm.support; WRFzb0;01  
D,1S-<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uj;-HN)6  
<tgJ-rnL  
/** {b+!0[  
* @author treeroot ](-:l6  
* @since 2006-2-2 P*R`3Y,  
* @version 1.0 \\x``*  
*/ +~02j1Jx  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { v*l1"0$  
o& $Fc8bH  
  private static final int THRESHOLD = 10; {Sd{|R_  
?OvtR:hC  
  /* X )g
<F  
  * (non-Javadoc) M_UhFY='  
  * 9)T;.O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
hMeE@Q0  
  */ $xlI"-(  
  public void sort(int[] data) { OZLU>LU  
    int[] temp=new int[data.length]; 1|n,s-  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); SukRJvi  
  } RNp3lXf O  
-~v;'zOO  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 6#.z:_  
    int i, j, k; EQz`o+  
    int mid = (l + r) / 2; &kRkOjuk  
    if (l == r) d5+ (@HSR  
        return; SS@#$t:  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) RP z0WP  
        mergeSort(data, temp, l, mid); SgFyv<6>:  
    else +@AN+!(  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Bk>Ch#`Bw  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) N~g'Z `  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); %nP13V]  
    else KS1Z&~4  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); LYkW2h`JQ  
*w59BO&M4  
    for (i = l; i <= mid; i++) { z9YC9m)jK  
        temp = data; Y*B}^!k6  
    } {Qg"1+hhM  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { TpuN[Y  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; @B*?owba>  
    } ,H1j&]E!  
    int a = temp[l]; Zz,E4+'Rm  
    int b = temp[r]; $ ;~G  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { P0DvZV8  
        if (a < b) { _)zSjFX9  
          data[k] = temp[i++]; HpuHJ#l  
          a = temp; mn?< Zz  
        } else { M8:gHjwsx  
          data[k] = temp[j--]; 5A Vo#}&\  
          b = temp[j]; ^zO%O653  
        } Pfe&wA't  
    } VL
A9&.*@  
  } *pyi;  
u==bLl=$  
  /** ;:hyW,J  
  * @param data 73rr"> 9#0  
  * @param l S3`zB?7,  
  * @param i ke
2'?,f  
  */ 0^5SL/2  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { `\(Fax  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {(Drw~/@  
        } [>oq~[e)?  
    } 89U<9j   
  } wz$1^ml  
/^ hB6_'D  
}

堆排序： /KO!s,Nk  
89Svx5S  
package org.rut.util.algorithm.support; k 9R_27F  
S92'\2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E#URTt:&>  
#'mb9GWD3  
/** (?72 vCc  
* @author treeroot M6jP>fbV*  
* @since 2006-2-2  2(YZTaY  
* @version 1.0 sf2_x>U1  
*/ 
xiX~*Zs  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ P)XkqOGpT9  
C=t:0.:PJ  
  /* (non-Javadoc) &%ej=O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fJtJ2xi  
  */ .[? E1we  
  public void sort(int[] data) { muwXzN(KX  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); )Mx[;IwE  
    h.init(data); vtc}
)s\  
    for(int i=0;i         h.remove(); U#gHc:$  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); l[.*X  
  } >&f .^p  
gEcVQPD@  
  private static class MaxHeap{       T?I&n[Y|  
    36s[hg  
    void init(int[] data){ pv~XZ(J.1  
        this.queue=new int[data.length+1]; c (O+s/  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; {:$0j|zL1  
          fixUp(size); IvTtQq  
        } /tikLJ  
    } |xG|HJm,  
      9 %4Pt=v~d  
    private int size=0; YQG[8I  
Is` S  
    private int[] queue; s<cg&`u,<M  
          su<_?'uH  
    public int get() { i DO`N!  
        return queue[1]; LDN'o1$qo  
    } hV;Tm7I2  
0NK]u~T<  
    public void remove() { g+hz>^Wg  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); pM9Hav@iWU  
        fixDown(1); pv+FP
B  
    } J*F-tRuEw  
    //fixdown S U~vS
  
    private void fixDown(int k) { s03DL  
        int j; 7uFM)b@.
P  
        while ((j = k << 1) <= size) { [Qa0uM#SU  
          if (j < size && queue[j]             j++; s[)2z3  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 (pm]U7  
            break; S3PW[R@=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); F=kD/GCB  
          k = j; v)N8vFdd  
        } >V;JI;[  
    } XtRfzqg?K  
    private void fixUp(int k) { M@UkXA
}  
        while (k > 1) { ez%RWck  
          int j = k >> 1; udX4SBq-pC  
          if (queue[j]>queue[k]) CsS0(n(x  
            break; y4$UPLm
  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _tS<\zy@y  
          k = j; KOv ar0  
        } , d ?4"8_  
    } %4Ylq|d  
@Ytsb!!  
  } dt{|bQLu3  
-q[T0^eS  
} Ne,7[k  
;XSRG*3j~4  
　

SortUtil： H@bra~k-  
.+]e9mV  
package org.rut.util.algorithm; kEf}yTy  
FSoL|lH  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; @=h%;"  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ^*"&e\+p  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; M7/P&d  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 9~I\WjB "  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; {J%Na&D  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; P5*:r3>  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ZZA!Y9ia2  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; I7r{&X) D  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; YR'?fr  
E0$UoP   
/** 9*GwW&M%1_  
* @author treeroot B]ul~FX  
* @since 2006-2-2 M(HU^?B{'  
* @version 1.0 ~` @dI  
*/ e'[T5HI  
public class SortUtil { *#;8mM  
  public final static int INSERT = 1; 10_eUQN  
  public final static int BUBBLE = 2; iN8?~T}w  
  public final static int SELECTION = 3; g4<%t,(88E  
  public final static int SHELL = 4; SJoQaR,)>  
  public final static int QUICK = 5; yc|C}
oQF  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; "5 PP<A,F(  
  public final static int MERGE = 7; n{d}]V@  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; }oigZI(1  
  public final static int HEAP = 9; !;{@O`j?b  
QIQB  
  public static void sort(int[] data) { [6K2V:6:  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); >/;\{IG Wn  
  } FXV=D_G}  
  private static String[] name={ #x1AZwC  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" q -M&f@Il  
  }; >"jV8%!sM  
  qF`;xa%,}  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ !CtY.Lp  
        new InsertSort(), Ziuf<X{  
        new BubbleSort(), %eT4Q~}5"  
        new SelectionSort(), F')T:;,s  
        new ShellSort(), /D`M?nD7  
        new QuickSort(), sSd  
        new ImprovedQuickSort(), )MZ]c)JD^  
        new MergeSort(), +P/"bwv0  
        new ImprovedMergeSort(), Wa #,>  
        new HeapSort() Hj |~*kG  
  }; V"%2Tz  
I+D`\OSL  
  public static String toString(int algorithm){ KSIH1E  
    return name[algorithm-1]; Kv:UQdnU[  
  } #i-!:6sLA  
  &JAQ:([:  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { J_}&Btb)e  
    impl[algorithm-1].sort(data); Xx[ LK  
  } |w- tkkS  
[
6V'UI6  
  public static interface Sort { ?=jmyDXH!  
    public void sort(int[] data); b5Rjn1@  
  } $Rv}L'L  
?
Pw#!t  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { o m`r^3,  
    int temp = data; P{)H7B>  
    data = data[j]; *U.$=4Az  
    data[j] = temp; Y:&1;`FBZ  
  } K6KEdXM4  
}