[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。  5c1{[  
+[Q`I*C  
插入排序： Cg]S`R-  
v(^;%  
package org.rut.util.algorithm.support; y>& s;  
iM~qSRb#mJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
#yOn /  
/** f&? 8fB8{  
* @author treeroot S~V?Qe@&Z  
* @since 2006-2-2 Im@Yx^gc  
* @version 1.0 a4eE/1  
*/ ) -@Dh6F  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ #g]eDU-[  
hv)d  
  /* (non-Javadoc) mf\@
vI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZC9S0Z  
  */ CFG(4IMx  
  public void sort(int[] data) { 6IKi*}  
    int temp; I~25}(IDZ"  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ]_2<uK}fg  
        } "*N]Y^6/A  
    }     6QNO#!;  
  } sLW e \o  
_q`f5*Z[  
} >H,PST  
*[tLwl.  
冒泡排序： Q=#Wk$1.  
*zWf8X  
package org.rut.util.algorithm.support; j4E`O%@^  
V0y_c^x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jiP^Hz"e  
J pKCux  
/** L[lS >4eN  
* @author treeroot ?]0bR]}y  
* @since 2006-2-2 9Nu:{_Yo
P  
* @version 1.0 >RXDuCVi  
*/ ^Kn:T`vB  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ \0z<@)r+AJ  
W+#Zmvo  
  /* (non-Javadoc) $rH}2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lfte  
  */ _tfi6UQ&lY  
  public void sort(int[] data) { 8v\^,'@  
    int temp; /qweozW_+  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ^'$P[  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); |/;X-+f8  
          } "PC9[i  
        } k9iB-=X?4s  
    } }Pj;9ivz  
  } &Tk@2<5=  
@!%HEs!# #  
}

选择排序： =xM:8 hm  
AP(%m';  
package org.rut.util.algorithm.support; ihopQb+k^m  
D@yu2}F{IY  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; YbuS[l8  
YfVZ59l4y6  
/** bw OG|\  
* @author treeroot ?V4bz2#!1O  
* @since 2006-2-2 R<e ~Cb-  
* @version 1.0 pSS8 %r%S'  
*/ w~WW2w  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { (r"2XXR  
r*t\F&D  
  /* rY]QTS">o  
  * (non-Javadoc) r$&WwH2^  
  * {S5j;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,\D*=5  
  */ IeGVLC
  
  public void sort(int[] data) { 2g%p9-MO]I  
    int temp; 8o!LgT5  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { "%K[kA6  
        int lowIndex = i; FuFA/R=x/  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 9v(k<('_  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 01vKx)f  
            lowIndex = j; <6!/B[!O=  
          } X5c)T}pyv  
        } 6|]e}I@<2  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); WXCZ }l  
    } | gP%8nh'C  
  } +%LR1+/%b  
Vi<F@ji  
} YF<U'EVU-  
y!jq!faqt  
Shell排序： D'oy% 1Q}  
ZGQz@H5  
package org.rut.util.algorithm.support; L] !M1\  
vXeI)vFK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @JpkG%eK  
E>k!d'+tb  
/** *[b2
2a4H(  
* @author treeroot .@3bz  
* @since 2006-2-2 9AHxa  
* @version 1.0 :U/x(  
*/ i E)Fo.H  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Q a3+9  
D@o8Gerq~  
  /* (non-Javadoc) '*n2<y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )jed@?  
  */ 3Jw}MFFV  
  public void sort(int[] data) { T:!Re*=JJ  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (GbZt{.  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); x4;ndck%U  
        } YQ7tZl;:t  
    } >m8~Fs0  
    insertSort(data,0,1); 03a<Cd/S  
  } z*G(AcS)  
2t`d.s=  
  /** R![4|
FR  
  * @param data >2dF^cDE-3  
  * @param j ==Bxv:6  
  * @param i ,_RPy2N  
  */ :x36Z4:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Yo[Pu< zR  
    int temp; P2sM3C  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 's 'H&sa  
        } : 5<u!-}  
    }
4?.L+wL  
  } W4n(6esO  
L3y`*&e>  
}

　 ;B6m;[M+  
(v1~p3H  
快速排序： oO][X  
4-Cca  
package org.rut.util.algorithm.support; `rZS\A  
IHvrx:7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CyD)=e{  
5nv1%48Ri  
/** nbdjk1E`~  
* @author treeroot 6$LQO),,  
* @since 2006-2-2 Z$
:iq  
* @version 1.0 Wd]MwDcO  
*/ *1CZRfWI  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ vDcYz,  
Vc$y^|=  
  /* (non-Javadoc) i'`[dwfS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L2\NTNY  
  */ K5EU?J&  
  public void sort(int[] data) { 4$_:a?9  
    quickSort(data,0,data.length-1);     p@jwHlX  
  } "*Gp@  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ J0,;F9<C#X  
    int pivotIndex=(i+j)/2; TI}Y U  
    //swap q@Oe}  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Ym$=^f]-  
    y$U(oIU>  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ?"L ^0%  
    SortUtil.swap(data,k,j); `F4gal^ ^  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); n5;>e&  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 9jW"83*5  
    #0'%51Jcl  
  } #7|73&u(  
  /** k07pI<a?  
  * @param data <_~e/+_.  
  * @param i p@iU9K\,  
  * @param j ^]ig*oS\`  
  * @return "]ZDs^7  
  */ xDEjeM G  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { t(:w):zE  
    do{ @tg4rl  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); <T+{)FV  
      SortUtil.swap(data,l,r); -&JQdrs  
    } -SN6&-#c_  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     _FtsO<p)"  
    return l; QI*<MF,1  
  } 6gTc)rhRT  
nD\H$5>5  
} DZqY=Sze  
vfloha p  
改进后的快速排序： O8)N`#1>+  
#9CLIYJAd  
package org.rut.util.algorithm.support; qUKSo9  
QZv}\C-c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /[
+%<5s  
^j]_MiA4  
/** 9s&Tv&%VN  
* @author treeroot 5Sx.'o$  
* @since 2006-2-2 l' 2C/#8F  
* @version 1.0 lL"ANlX-P  
*/ ki'CW4x  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { /a?qtRw  
-~v1@  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; G-e
SHv  
  private static int THRESHOLD=10; ndS8p]P&o(  
  /* (non-Javadoc) Er@OmNT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ri;_ 8v[H|  
  */ {pk]p~  
  public void sort(int[] data) { )SyU  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 7mtX/w9  
    O#?@'1  
    int top=-1; IA680^  
    int pivot; 5%RiM|+  
    int pivotIndex,l,r; z4{:X Da  
    yoG*c%3V?  
    stack[++top]=0; 4}F~h  
    stack[++top]=data.length-1; ?tx."MZ  
    j9~lf  
    while(top>0){ S pk8u4  
        int j=stack[top--]; xq<X:\O  
        int i=stack[top--]; cV:Ak~PKl  
        4Be\5Byr  
        pivotIndex=(i+j)/2; MIdViS.g  
        pivot=data[pivotIndex]; ~}RfepM  
        ^]MLEr!S  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ~DP_1V?  
        h&2l0|8k  
        //partition fs0EbVDF  
        l=i-1; %jn)=;\  
        r=j; \gR%PN  
        do{ k8z1AP  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); -{A*`.[v  
          SortUtil.swap(data,l,r); D|$Fw5!^k6  
        } y_r(06"z1  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); n}/4em?  
        SortUtil.swap(data,l,j); M< /
 
        tn}MKo  
        if((l-i)>THRESHOLD){ pT/z`o$#V  
          stack[++top]=i; B}0!b7!  
          stack[++top]=l-1; :*Y2na)qQ  
        } .I.B,wH8  
        if((j-l)>THRESHOLD){ sW@_' Lw  
          stack[++top]=l+1; n+S&[Y  
          stack[++top]=j; $[\\{XJ.  
        } xSq{pxX  
        u=t.1eS5  
    } ZlP+t>  
    //new InsertSort().sort(data); MI)v@_1d  
    insertSort(data); LB`{35b-  
  } ^@^K <SVc  
  /** `T{'ufI4B  
  * @param data hlmeT9v{  
  */ G`RQl@W>)(  
  private void insertSort(int[] data) { ><I{R|bC  
    int temp;  "3/&<0k  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); wKKQAM6P1  
        } P1ak>T*#2  
    }     B>g(i=E  
  } wSi$.C2  
y/+IPR  
} qP]1}-  
Z)md]Twt  
　

归并排序： PQp/&D4K  
fUr%@&~l^  
package org.rut.util.algorithm.support; <@P. 'rE  
LosRjvQ:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xkv%4H>  
XJ5@/BW  
/** .f"1(J8  
* @author treeroot [S1 b\f#  
* @since 2006-2-2 V>/,&~0  
* @version 1.0 vn!5@""T  
*/ hQ'W7EF  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ]|tR8`DGZ%  
+abb[  
  /* (non-Javadoc) h,n}=g+?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .+kg1=s  
  */ S`$%C=a.  
  public void sort(int[] data) { 4XAs^>N+  
    int[] temp=new int[data.length]; V0BT./ B\<  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); lV$CBS  
  } )K$YL='kX  
  ==Xy'n9'  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Q-rG~O9-  
    int mid=(l+r)/2; g9fYt&  
    if(l==r) return ; \Y>b#*m(4  
    mergeSort(data,temp,l,mid); D<|$ZuB4  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); b3FKDm[  
    for(int i=l;i<=r;i++){ R:$E'PSx  
        temp=data; b b.UtoPz  
    } ~(8fUob
 
    int i1=l; >lKu[nq;  
    int i2=mid+1; d%.|MAE  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ E- [Eg  
        if(i1==mid+1) A*~G[KC3(  
          data[cur]=temp[i2++]; n_Qua|R  
        else if(i2>r) TgaxZW  
          data[cur]=temp[i1++]; Je,o(:  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ]YtN6Rq/  
        else ]tf`[bINP  
          data[cur]=temp[i2++];         ?dbSm3  
    } J/Lf(;C_  
  } l i)6^f#  
L""ZI5J{F9  
} ;S \s&.u  
W@ &a  
改进后的归并排序: 0KT
O)K  
@_?2iN?4Z  
package org.rut.util.algorithm.support; /Ry%K4$  
)z\#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vbn=ywz  
kDDC@A $  
/** l5.k2{'  
* @author treeroot DxwR&S{  
* @since 2006-2-2 &bz% @p;  
* @version 1.0 }I-nT!D'y  
*/ 3}!u8,P  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { "w%:5~u9  
pS|K[:5  
  private static final int THRESHOLD = 10; ;N?(R\*8  
(WJ)!  
  /* &
+&@;2  
  * (non-Javadoc) LRts W(A/  
  * !^&VZh
  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9:Oz-b  
  */ f}"eN/T  
  public void sort(int[] data) { 3>^]r jFw  
    int[] temp=new int[data.length]; Y!_{:2H8p  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); PPH;'!>s"  
  }
/ Ws>;0  
Sc
/l.]k+  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { y: x<`E=  
    int i, j, k; W#~7X  
    int mid = (l + r) / 2;
kl]MP}wc  
    if (l == r) '~Cn+xf4]  
        return; )v_v 7 ~H&  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD)
tT>LOI_z  
        mergeSort(data, temp, l, mid); %4),P(4N  
    else YI ?P@y  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); eA86~M?<o  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Rx&O}>"E>l  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Er%&y  
    else Y(bB7tR  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); r'j88)^  
ij;NM:|Sd  
    for (i = l; i <= mid; i++) { \fUX_0k9,  
        temp = data; n
AWb9Yk  
    } n0T|U
 
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 1P(=0\P>&  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; @B(oq1i@  
    } 8T9s:/%  
    int a = temp[l]; Bh'fkW3  
    int b = temp[r]; @,GL&$Y:W  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { :>JfBJ]|  
        if (a < b) { P*BRebL:  
          data[k] = temp[i++]; n)"JMzjQ<  
          a = temp; -f&vH_eK  
        } else { !5(DU~S*@S  
          data[k] = temp[j--]; 4pf@.ra,  
          b = temp[j]; ,AweHUEn  
        } d}zh.O5P!  
    } w(&EZDe  
  } \.}T_,I  
" Q?~LB  
  /** wR@>U.XT@  
  * @param data YB7n}r23  
  * @param l %L*EB;nK  
  * @param i RW+
u5Y  
  */ I51]+gEN  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { $uDgBZA\  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); p$9Aadi]  
        } / Qd` ?  
    } 6vsA8u(|V#  
  } eZAMV/]jH  
A~PR  
}

堆排序： hg" i;I  
&|{1Ws  
package org.rut.util.algorithm.support; I?}jf?!oM  
;,[0bmL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v#qdq!64  
7-K8u  
/** mG\QF0h  
* @author treeroot 'Gl~P><e  
* @since 2006-2-2 z1Bi#
/i  
* @version 1.0 `^SRg_rH=`  
*/ P-Y_$Nv0g  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ~^' ,4<K-}  
F]yB=  
  /* (non-Javadoc) !92e$GJ} ;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6/S.sj~  
  */ y|ZL<L  
  public void sort(int[] data) { #j
~FlY5  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); }8x+F2i  
    h.init(data); "a)6g0gw  
    for(int i=0;i         h.remove(); " _2k3  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); y<Q"]H.CkQ  
  } uVn"L:_  
Ahwi  
  private static class MaxHeap{       sWo`dZ\6WB  
    |ZH(Z
}m  
    void init(int[] data){ '-%1ILK$3r  
        this.queue=new int[data.length+1]; .@,t}:lD  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; d#0:U Y%~  
          fixUp(size); z9ADF(J?0'  
        } ]@Zv94Z(  
    } 6i[Ts0H%<!  
      >NBc-DX^  
    private int size=0; losqc *|  
[ @eA o>  
    private int[] queue; P0.cF]<m  
          eZPeyYX  
    public int get() { )*]A$\Oc[  
        return queue[1]; `xBoNQai  
    } p3U)J&]c6  
^f! M"@  
    public void remove() { 9-c3@>v  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 8<C*D".T$  
        fixDown(1); .Z[4:TS  
    } }(
t`s  
    //fixdown +<1 |apS1  
    private void fixDown(int k) { qS+;u`s  
        int j; Qjfgxy]  
        while ((j = k << 1) <= size) { eT".psRiC  
          if (j < size && queue[j]             j++; K|Sq_/#+U  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 `MSig)V  
            break; cuQ!"iH  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &!CVF  
          k = j; 5j`xSG  
        } WY!\^| ,  
    } %v8&  
    private void fixUp(int k) { v@Uk% O/  
        while (k > 1) { 3 ,>M-F  
          int j = k >> 1; $os]$5(  
          if (queue[j]>queue[k]) #-'`Ybw  
            break; ,-e}Xw9  
          SortUtil.swap(queue,j,k); GGuU(sL*  
          k = j; py'vD3Q  
        } Z0L($  
    } AabQ)23R2  
=PRQ3/?5  
  } z^QrIl/<c2  
n?@
zp<  
} s=n4'`y1  
@JbxGi  
　

SortUtil： 7 XxZF43  
be8T<F  
package org.rut.util.algorithm; 0/su`  
yI: ;+K  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; '
4FH9J  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; z}MxMx c4h  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; M1/d
7d  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; OeqKKVuQ  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; inGUN??  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ?sk>Mzr  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; f`hZb  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; =VD],R)  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; TTVmm{6  
qk<jvha  
/** ]:gW+6w"C  
* @author treeroot x:FZEyalG  
* @since 2006-2-2 9w=7A>.U  
* @version 1.0 XjN4EDi+E  
*/ KmNnW1T  
public class SortUtil { 2GptK"MrD  
  public final static int INSERT = 1; V;%ug'j  
  public final static int BUBBLE = 2; _;k<=ns(=  
  public final static int SELECTION = 3; V$ H(a`!  
  public final static int SHELL = 4; 'SFAJ  
  public final static int QUICK = 5; ,'s}g,L  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Lu}jk W*  
  public final static int MERGE = 7; %nZ:)J>kz  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; c~vhkRA  
  public final static int HEAP = 9; %hSQ\T<8[o  
j,j|'7J%  
  public static void sort(int[] data) { >aAM&4  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); eNd&
47lJ  
  } Lk !)G'42  
  private static String[] name={ -V}oFxk]q  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" +aOdaNcI  
  }; %LrOGr  
  BY~Tc5  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{
{mJ' Lb0;  
        new InsertSort(), r:bJU1P1$s  
        new BubbleSort(), 2=_$&oT**  
        new SelectionSort(), EHC7b^|3}  
        new ShellSort(), ~X3g_<b_8  
        new QuickSort(), F}}!e.>c  
        new ImprovedQuickSort(), #yH+ENp0   
        new MergeSort(), tDRR3=9pX  
        new ImprovedMergeSort(), ]6e(-v!U  
        new HeapSort() BH0m[9nU;  
  }; 76tn`4NIP  
eUy*
0  
  public static String toString(int algorithm){ %R>n5m  
    return name[algorithm-1]; 1Vu#:6%  
  } ,-Hj  
  "Pwa}{  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 5GM-*Ak@  
    impl[algorithm-1].sort(data); P PJ^;s  
  } HV~Fe!J_  
xxur4@p!  
  public static interface Sort { 8oJl ]  
    public void sort(int[] data); [#Qf#T%5h  
  } ;U=b6xE  
G[>
NP#P  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { u+j\PWOtm  
    int temp = data; "9_$7.q<y  
    data = data[j]; 3:iEt (iCI  
    data[j] = temp; S"&Gutu3o  
  } N (4H}2  
}