[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。 <F7kh[L_x  
l}^3fQXI  
插入排序： a?} .Fs  
W+wA_s2&D  
package org.rut.util.algorithm.support; '#NcZy  
l5%G'1w#,j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rVvR!"//yH  
/** d4:
`@*
 
* @author treeroot 0<"k8 k@J  
* @since 2006-2-2 9Gy  
* @version 1.0 UsGa  
*/ onCK
I,"  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{  ~I/@i  
mvW%  
  /* (non-Javadoc) exh/CK4
;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \]Kh[z0"  
  */ 3P~o"a>  
  public void sort(int[] data) { cUqn<Z<n  
    int temp; TlAR.cV  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 84HUBud76Y  
        } j.~!dh$mg  
    }     i"zuil  
  } 'ckQg=zPR  
Sw^X2$h  
} LZPuDf~/  
AIb2k  
冒泡排序： <9ig?{'  
7*j (*  
package org.rut.util.algorithm.support; nKR{ug>I)  
^Jb H?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WPZ?*Sx  
Ze<K=Q%(i  
/** ~/NKw:  
* @author treeroot pY4}>ju(g  
* @since 2006-2-2 hLJM%on  
* @version 1.0 (%iRaw7hp  
*/ Yw _+`,W   
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ !$2Z-!  
8u[-'pV!  
  /* (non-Javadoc) GdB.4s^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) aKU*j9A?;Z  
  */ wB'zuPAK6  
  public void sort(int[] data) { 8x`.26p  
    int temp; y"]n:M:(  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ l4T7'U>`  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); mw_Ew]&  
          } _%'},Xd.z  
        } |6Gm:jV  
    } e\O/H<  
  } }QZQ3@  
$/Aj1j`"9+  
}

选择排序： %s19KGpA  
54zlnM$  
package org.rut.util.algorithm.support; Jk,;JQ  
(a9d
/3M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r1RGTEkD  
@cU&n6C@  
/** {Ay"bjZh  
* @author treeroot [w ;kkMJAy  
* @since 2006-2-2 OtFh,}E  
* @version 1.0 Ty
88}V  
*/ ;c$J=h]  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { F;^F+H  
0527Wj  
  /* U`hY{E;  
  * (non-Javadoc) \W,I?Kx$  
  * !A48TgAeE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /dnCwFXf  
  */ YJ$1N!rG  
  public void sort(int[] data) { )>BHL3@  
    int temp; :6$>_m=i  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { n]he-NHP  
        int lowIndex = i; ,AT[@  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { v+99 -.  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { >M&3Y XC  
            lowIndex = j; bV/jfV"%E  
          } HV<Lf 6gE  
        } 6AocmR0D'  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Y))NK'B5  
    } \6\<~UX^  
  } 8V~vXnkM  
s&j-\bOic9  
} &r:7g%{n  
gCyW Vp  
Shell排序： o=
`C<}  
>t7x>_~   
package org.rut.util.algorithm.support; .9.2Be  
i~r l o^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z?35=%~w   
IsR!'%Pu  
/** TsTPj8GAl[  
* @author treeroot _o8?E&d  
* @since 2006-2-2 QE7V. >J_p  
* @version 1.0 ={u0_j W  
*/ &\_iOw8  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 64 5z#_}C$  
)vxUT{;sH  
  /* (non-Javadoc) D+>1]ij  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #Qkroji qw  
  */ Rn@#d}  
  public void sort(int[] data) { "Iix )Ue  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ M'/aZ# b  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); i7ly[6{^pr  
        } Tyck/ EO  
    } IH"6? 9nd  
    insertSort(data,0,1); Fgh]KQ/5  
  } CJhL)0Cs  
*oybD=%4  
  /** //aF5:Y#  
  * @param data +U@<\kIF  
  * @param j SV(]9^nW  
  * @param i &zo|Lfe  
  */ R=KQ  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Z:_D0jG  
    int temp; Ox@P6|m  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); T'~!9Q  
        } c;'[W60  
    } bAx?&$  
  } QMZ)-ty"  
QeK*j/  
}

　 zi3\63D3eO  
RG4sQ0
 
快速排序： nt@aYXK4|  
(V HL{rj  
package org.rut.util.algorithm.support; |u;v27  
6w@ Ii;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6!(@@^7{*  
)<Hd T  
/** Zg.&V  
* @author treeroot Qg<(u?7N  
* @since 2006-2-2 ;I!MLI  
* @version 1.0 %p0xM  
*/ Dmu/RD5X:  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ z.I9wQ]X[  
`FC(  
  /* (non-Javadoc) 5hy""i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ziCHjqT  
  */ 0a"c2J  
  public void sort(int[] data) { _Wa.JUbv  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ) v,:N.@Q  
  } uF3qD|I\  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $ <#KA3o\  
    int pivotIndex=(i+j)/2; X7g1:L1Ys  
    //swap dB5b@9*  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ..R-Ms)k=  
    r'*}TM'8  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); BV[5}  
    SortUtil.swap(data,k,j); se>MQM5 )  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); _}En/V_  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); $+I;oHWI  
    n= u&uqA*  
  } AlIpsJ[UU  
  /** r|qp3x  
  * @param data UTH_^HAN#G  
  * @param i \9g+^vQ
g  
  * @param j
;hjwD  
  * @return GJqJlgHe  
  */ Pw61_ZZ4B\  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 5qP:/*+  
    do{ N D2L_!g:(  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); #: [<iSk  
      SortUtil.swap(data,l,r); <h'5cO  
    } 6gs01c,BA  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     *N<&GH(j  
    return l; ]f({`&K5  
  } .ODR]7{  
z=3\Ab  
} :HwA 5Z#  
|VNnOM  
改进后的快速排序： Gnq?"</  
vG"=h%  
package org.rut.util.algorithm.support; 6'Worj  
uvG]1m#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^kB8F"X  
bq:(
u4 3  
/** PIwFF}<(  
* @author treeroot Tap.5jHL  
* @since 2006-2-2  O2%?  
* @version 1.0 "*srx]  
*/ LBa[:j2  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { j4R(B  
[CXrSST")E  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; T"DlT/\  
  private static int THRESHOLD=10; +yD`3` E  
  /* (non-Javadoc) sv&;Y\2c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U5.LDv;  
  */ ;k>&FWEG  
  public void sort(int[] data) { 2 Cv4=S  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; r 0iK  
    VYk!k3qS  
    int top=-1; Dw<bn<e-  
    int pivot; ([m mPyp>L  
    int pivotIndex,l,r; =aBctd:eX`  
    ~U@;gLoD  
    stack[++top]=0; 9E"vN  
    stack[++top]=data.length-1; Pn>Xbe  
    HTS%^<u  
    while(top>0){ iCHOv{p.  
        int j=stack[top--]; L"4mL,  
        int i=stack[top--]; P
;ci9vk  
        Pu*6"}#~  
        pivotIndex=(i+j)/2; w.YiO5|y  
        pivot=data[pivotIndex]; < v@9#c  
        UVd7 JGR  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); -v]Sr33L  
        W;!}#o|%s  
        //partition ECrex>zr%  
        l=i-1; j)/nKh4O  
        r=j; +~mA}psr  
        do{ 'kL#]  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 3@M|m<_R$  
          SortUtil.swap(data,l,r); %&w3;d;c  
        } `\#B18eU  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); |ZRagn30  
        SortUtil.swap(data,l,j); [d1mLJAR  
        j/_s"}m{  
        if((l-i)>THRESHOLD){ p8h9Ng*&`  
          stack[++top]=i; WSp  
          stack[++top]=l-1; _lGdUt 2  
        } &3J_^210  
        if((j-l)>THRESHOLD){ I+[>I=ewa  
          stack[++top]=l+1; b`~p.c%(  
          stack[++top]=j; P(,p'I;j  
        } ['B?i1 .  
        7Z\--=;|[:  
    } OZ |IA:,}  
    //new InsertSort().sort(data); #xQr<p$L6  
    insertSort(data); (`c [#0=n  
  } a1+#3X.  
  /** vdx0i&RiL  
  * @param data %.^_Ps0  
  */ Jrti cK$  
  private void insertSort(int[] data) { *E/`KUG]  
    int temp; D6>2s\:>vp  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ktFhc3);!  
        } ;*:]*|bw  
    }     t<z`N-5*  
  } gv)P]{%^  
GT}F9F~  
} pb ~uE  
[y'f|XN  
　

归并排序： xy5lE+E_U  
J pFfzb  
package org.rut.util.algorithm.support; {QcLu"?c  
cik!GA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r@v,T8  
'(f&P=[b  
/** >
XY`*J^  
* @author treeroot 4}_j`d/8|  
* @since 2006-2-2 vwjPmOjhS  
* @version 1.0 %_+2@\  
*/ y4*U6+#.  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ A )^`?m3  
i5Zk_-\#H  
  /* (non-Javadoc) 9xO#tu]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?WF/|/  
  */ P_?gq>E8  
  public void sort(int[] data) { tk!t Y8j  
    int[] temp=new int[data.length]; tZ} v%3  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); E~%jX }/  
  } p<TpK )  
  8TGOx%}i  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ QW$G  
    int mid=(l+r)/2; P|.]DJ  
    if(l==r) return ; LQtj~c>X-|  
    mergeSort(data,temp,l,mid); uJFdbBDSh  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 0~ZFv Wv  
    for(int i=l;i<=r;i++){ v@Gl|29_  
        temp=data; ]Y2RqXA*  
    } !n* +(lZ  
    int i1=l; ln?v j)j  
    int i2=mid+1; $^OvhnL/  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ xl6,s>ob  
        if(i1==mid+1) b4E:Wn9x  
          data[cur]=temp[i2++]; O\E
/. B  
        else if(i2>r) AG!w4Ky`  
          data[cur]=temp[i1++]; A*2 bA  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; IPgt|if^  
        else @\|_  
          data[cur]=temp[i2++];         bn^{c  
    } 4 !y%O  
  } Sx?ua<`:d  
3gv|9T  
} 0Uo\wyd  
5Yl<h)1  
改进后的归并排序: oASY7k_3  
V'kX)$  
package org.rut.util.algorithm.support; |&FkksNAl\  
y^%
n'h{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k Mu8"Az  
vg3=8>#  
/** a"FCZ.O1  
* @author treeroot +6';1Nb@  
* @since 2006-2-2 A9wh(P0\  
* @version 1.0 cm?\ -[cV  
*/ _(h&7P9  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ,=Mt`aN  
xL{a  
  private static final int THRESHOLD = 10; R $&o*K`?  
)xbHCoU,  
  /* oJ4AIQjB  
  * (non-Javadoc) $Hj.{;eC/k  
  * w,h`s.AN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) BsEF'h'Owh  
  */ s (zL   
  public void sort(int[] data) { d5oI
H  
    int[] temp=new int[data.length]; :P<]+\
m  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Z/t+8;TMR,  
  } `-3Ow[  
4"(<X  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { -F<Wd/Xse  
    int i, j, k; +R|z{M)*  
    int mid = (l + r) / 2; |h;0H`  
    if (l == r) QKr,g  
        return; M+w=O!dq  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) h&--,A >  
        mergeSort(data, temp, l, mid); w]]8dz  
    else ApAO/q  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); =~=*&I4Dp  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ~zJ?H<>  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); H[S%J3JI  
    else eD*A)  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); P@9t;dZ
N  
R)mu2^  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 4A_[PM  
        temp = data; Of4^?` ^  
    } vTJ}8  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { kic/*v\6@  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid];
)i!o8YB  
    } Sgp;@4`M  
    int a = temp[l]; OH">b6>\  
    int b = temp[r]; Hm%;=`:'  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Tl2C^j  
        if (a < b) { XpBj%e:  
          data[k] = temp[i++]; wid;8%m  
          a = temp; |j#C|V%kV  
        } else { IW@PF7  
          data[k] = temp[j--]; E0MGRI"me  
          b = temp[j]; (2:/8\_P  
        } ;#oie< Vit  
    } w*oQ["SL  
  } !f&Kf,#b`  
PYM(Xz$  
  /** E ,|xJjh  
  * @param data DDPxmuNG  
  * @param l l}]t~!X=  
  * @param i DGAX3N;r6{  
  */ &?*V0luP)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 1oN^HG6O  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Hhari!RXC  
        } &!/}Qp  
    } pXJpK@z  
  } \H=&`?  
^xij{W`|  
}

堆排序： FxVZ[R  
w*|7!iM  
package org.rut.util.algorithm.support; U )l,'y2  
'*k'i;2/1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A _XhuQB;d  
E5N{j4\F  
/** E[bd@[N 8  
* @author treeroot 2c:#O%d(  
* @since 2006-2-2 ]- 4QNc=  
* @version 1.0 yZ7,QsEsN  
*/ .?!N^_ Ez3  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ]f_6 '|5A  
EoxQ */  
  /* (non-Javadoc) ]sGHG^I6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HH@qz2w  
  */ +C(/Lyo}  
  public void sort(int[] data) { r,Nq7Txn?  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); %0mMz.
f  
    h.init(data); <1.A=_ M  
    for(int i=0;i         h.remove(); "eWYv3z~-  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ,ML[Wr'2  
  } S:x?6IDPC^  
1[t=XDz/e  
  private static class MaxHeap{       *s>BG1$<  
    ,57`D'  
    void init(int[] data){ Gsc\/4Wx  
        this.queue=new int[data.length+1]; acw4
B5]  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; }oKG}wgY  
          fixUp(size); yGsz2T;w  
        } ~35U]s@v  
    } Xe^
Cn R  
      %T[^D&9$,  
    private int size=0; CCX8>09  
fS"Hr0  
    private int[] queue; j* *s^Sg  
          Eb=#9f%y>&  
    public int get() { XbZ*&  
        return queue[1]; ??i4z[0M  
    } TcGoSj<Z  
W(Uu@^  
    public void remove() { ]l(wg]  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); XK5<Tg  
        fixDown(1); ) 9oH,gZ  
    } 1<h>B:  
    //fixdown S#-tOjU*  
    private void fixDown(int k) { $\"9<o|h  
        int j; k,
uK6$Z  
        while ((j = k << 1) <= size) { d.2mT?`#  
          if (j < size && queue[j]             j++; /2RajsK  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 hG_?8:W8HT  
            break; BnM4T~reOF  
          SortUtil.swap(queue,j,k); /2m?15c+  
          k = j; ~WpG
f,  
        } N<L`c/  
    } rO:
u6."_  
    private void fixUp(int k) { vw)7 !/#  
        while (k > 1) { >2?aZ`r+  
          int j = k >> 1; Z^9/v  
          if (queue[j]>queue[k]) )kJH5/  
            break; ?~QIALA  
          SortUtil.swap(queue,j,k); HSIvWhg?p  
          k = j; sncIqsZ  
        } 34QfgMyH  
    } Bv
U"4d;x  
T'fcc6D5p  
  } e62Dx#IY  

((rv]f{  
} L@^~N$G&u  
CZEW-PIhj  
　

SortUtil： RH~3M0'0  
~@8+hnE]  
package org.rut.util.algorithm; K<v:-TjQZ:  
P.sg
RsL  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; x:t<ZG&Xwg  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; :Y)to/h
 
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; y7<&vIEC  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; e@F|NCQ.9  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; /!Z^Y  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; !ax;5@J  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; @<_`2eW'/R  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; F3Zxhk
F  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; <E':[.zC  
A2x;fgi  
/** 3z{S}~  
* @author treeroot FoPginZ]J  
* @since 2006-2-2 30FykNh  
* @version 1.0 # nfI%  
*/ {4ptu~8  
public class SortUtil { W'_/6_c$!  
  public final static int INSERT = 1; hbuZaxo<  
  public final static int BUBBLE = 2; R V!o4"\]  
  public final static int SELECTION = 3; DM3B]Yl  
  public final static int SHELL = 4; !v!N>f4S$  
  public final static int QUICK = 5; T{*^_  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; H?}wl%  
  public final static int MERGE = 7; rbk<z\pc  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; NcL =zo<  
  public final static int HEAP = 9; LCQkgRs}~{  
!=[uT+v  
  public static void sort(int[] data) { # bX~=`  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ,VD6s!(  
  } ma}
}Sn)Q  
  private static String[] name={ kqB\xlS7k  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 0->/`/xm  
  }; i+~QDo(Pi  
  &]nd!N  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ U($^E}I2(  
        new InsertSort(), C<he4n.  
        new BubbleSort(), - 8syjKTg  
        new SelectionSort(), 'TEyP56  
        new ShellSort(), *d l"wH&  
        new QuickSort(), QAvWJydb  
        new ImprovedQuickSort(), N^B@3QF  
        new MergeSort(), uFe'$vI  
        new ImprovedMergeSort(), X^in};&d  
        new HeapSort() ug6r]0]  
  }; 8Nvr93T,  
3%NE/lw1  
  public static String toString(int algorithm){ 1hNEkpL^a  
    return name[algorithm-1]; ZA.fa0n
  
  } h}6b&m  
  d5, FM  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { EHWv3sR-  
    impl[algorithm-1].sort(data); psD[j W  
  } |p'i,.(c_W  
zjo
o{IH}  
  public static interface Sort { P`!Ak@N  
    public void sort(int[] data); 'aPCb`^;w  
  } pSrsp r  
sUda   
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { f)tc4iV  
    int temp = data; )
b (X  
    data = data[j]; a
a=b<Cd  
    data[j] = temp; 0HPO"x3-O  
  } nB}e1 /_y  
}