[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。 YdAC<,e&A  
@hOY&  
插入排序： ).HnK  
T!5g:;~y >  
package org.rut.util.algorithm.support; Bq\WG=Fd  
dC">AW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !z?:Y#P3  
/** & =vi]z:[  
* @author treeroot }e,*'mCC*  
* @since 2006-2-2 2FTJxSC  
* @version 1.0 k%cT38V*  
*/ <ZeZq  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ RXbZaje$  
[i N}W5 m  
  /* (non-Javadoc) SL%lY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }nNCgH  
  */ W#<ZaGsq  
  public void sort(int[] data) { 6q^.Pg-Y  
    int temp; zDA;FKZPp  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =)XC"kUp  
        } {UEZ:a  
    }     e%&/K7I"?  
  }  0GiL(e|  
]4oF!S%F  
} 3sBu`R*hk  
v!?>90a  
冒泡排序： ,7|2K&C5  
x-s]3'!L  
package org.rut.util.algorithm.support; r}])V[V  
09rbu\h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L[7Aa"R  
5?4jD]Z  
/** Y[ toN9,  
* @author treeroot i!EN/Bd  
* @since 2006-2-2 pD%Pg5p`  
* @version 1.0 \P0>TWE  
*/ rQPV@J]:  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ FOd)zU*L2  
!XS ;&s7[*  
  /* (non-Javadoc) Ucz`^}+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `G^MTDp?L+  
  */ ;?0k>  
  public void sort(int[] data) { 3)+
}2  
    int temp; 2_lb+@[W  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ VKp
4FiI6  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); u>o2lvy8  
          } elf2!  
        } \"@BZ.y
 
    } DkGC+Dw  
  } PF?tEw_WB  
%-eags~sUC  
}

选择排序： ]N+(SU  
LD~/*  
package org.rut.util.algorithm.support; <Prz>qL$  
],HF)21  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ht Z3n"2  
Z&!5'_9{V  
/** 2Po e-=  
* @author treeroot !Z*2X ^  
* @since 2006-2-2  X)^kJ`  
* @version 1.0 w{1DwCLKq  
*/ P
<@V  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { { ke}W  
D`2c61jyc  
  /* ' ?3e1  
  * (non-Javadoc) WZa?Xb  
  * ?,J'3nZ'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CE19V:zp  
  */ %\5d?;  
  public void sort(int[] data) { z+>FKAF  
    int temp; +p:#$R)MW  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { I'M,p<B  
        int lowIndex = i; $s*\yam?|  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 0T{Z'3^=  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Bg?f}nu7  
            lowIndex = j; i1"4ztZ  
          } ([y2x.kd  
        } zCZ]`  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); [YQVZBT|{  
    } s3sAw~++  
  } fZQC'Z>EX  
[/B$cH  
} .]_ (>^6  
N<lO!x1[H*  
Shell排序： VfK8')IXk  
G(2(-x"+  
package org.rut.util.algorithm.support; nwOT%@nw  
/T53"+7:0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U8+5{,$\.  
UQmdm$.  
/** o& g01t  
* @author treeroot sOegR5?;  
* @since 2006-2-2 WJp9io[GM  
* @version 1.0 Z=P]UD  
*/ ,i>{yrsOh  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 8U98`# i  
+j*hbG=  
  /* (non-Javadoc) R4 8w\?L  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X,)`< >=O  
  */ |yqL0x0\l  
  public void sort(int[] data) { v{/z`J!JR  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ `1AVw]k  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ;7jszs.6%  
        } 0+\%os V  
    } :qfP>Ok  
    insertSort(data,0,1); fwe4f  
  } O] T'\6w  
~N<zv({lG  
  /** T1\LS*~!  
  * @param data O;bnyB$  
  * @param j !'y9/  
  * @param i !^~ ^D<  
  */ p_^Jr*Mv  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 5G >{*K/  
    int temp; |ia#Elavo  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); C`4m#  
        } ?Xdb%.   
    } 3sh
}(
  
  } [{}Hk%wlX  
6ol*$Q"z  
}

　 @N tiT,3k  
QPc4bg\J~t  
快速排序： ZNHlq5  
H ~VeY\:w  
package org.rut.util.algorithm.support; ?M<q95pL  
4p}?QR>tZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zs=[C+Z\  
TJ_<21a  
/** sz"N,-<Ig  
* @author treeroot Whd\Ub8(  
* @since 2006-2-2 JZl"k  
* @version 1.0 y-.<iq  
*/ r5>1n/+6  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ R^hlfKnt  
fk6`DUBV  
  /* (non-Javadoc) ~;V5*t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) V*Q!J{lj^#  
  */ ++gWyzD  
  public void sort(int[] data) { d
-rqZn}  
    quickSort(data,0,data.length-1);    
Bn4wr  
  } 
iAl.(j  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ VUneCt%  
    int pivotIndex=(i+j)/2; I2&R+~ktR  
    //swap ]B2%\}c  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); PwC9@c%c  
    O>KrTK-A
V  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); _{ Np_(g  
    SortUtil.swap(data,k,j); +{r~-Rn3  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);
83i;:cn  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); O30eq 7(  
    O{<uW-  
  } 75"&"*R/*G  
  /** 

>7$h  
  * @param data y0R9[;b07  
  * @param i 2{6%+>jB  
  * @param j 1_B;r9x  
  * @return *-vH64e  
  */ .gJv})Vi  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { oG$OZTc  
    do{ @UK%l :L  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); o'KBe%@/  
      SortUtil.swap(data,l,r); MwHxn%  
    } [W8"Mc|ve  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     (R|_6[zy  
    return l; `gSJEq  
  } C9j3|]nyL  
dsG:DS`q  
} 0-~F%:x  
r @URs;O=  
改进后的快速排序： -d]v6q'1  
@#>YU
  
package org.rut.util.algorithm.support; 9zD,z+  
NcyE_T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 89YG `  
rNl%I@
G  
/** (,j~s{  
* @author treeroot \^3cN
w  
* @since 2006-2-2 O|mWQp^?q  
* @version 1.0 ):st-I!o  
*/ ~(-df>  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { }Ryrd!3bY  
/ptG  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 8FJPw"9  
  private static int THRESHOLD=10; wl0i3)e:  
  /* (non-Javadoc) ZRP[N)
Ld$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C,) e7  
  */ ,aU8. J_U  
  public void sort(int[] data) { m+EtB6r  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ~0YRWM;  
    :+v4,=fHy  
    int top=-1; R,8460e7  
    int pivot; 3Lm7{s?=Z-  
    int pivotIndex,l,r; D"<>!]@(a  
    =GL^tAUJ  
    stack[++top]=0; >@.:9}Z  
    stack[++top]=data.length-1; $|o[l.q2  
    O6b.oS'-  
    while(top>0){ Y.#:l<  
        int j=stack[top--]; )rbcY0q  
        int i=stack[top--]; ,h},jkY4  
        yUX<W'-Hev  
        pivotIndex=(i+j)/2; ]DK.4\^  
        pivot=data[pivotIndex]; "q7pkxEuJ  
        ?Vc/mO2X  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); MmW]U24s  
        %5Zhq>  
        //partition c{\x<AwO  
        l=i-1; d$PQb9Q+f  
        r=j; #F:\_!2c  
        do{ xX\A&9m  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); r~;TId} #  
          SortUtil.swap(data,l,r); ngl8) B  
        } _MzdbUb5,  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 7KZ>x*o  
        SortUtil.swap(data,l,j); !UX7R\qu|  
        BF(Kaf;<t.  
        if((l-i)>THRESHOLD){ S!R:a>\  
          stack[++top]=i; pTE.,~-J^j  
          stack[++top]=l-1; FfibR\dhY  
        } 0r
%,|FaS  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 2-DJ3OL]k  
          stack[++top]=l+1; (lLCAmK5?  
          stack[++top]=j; r&O:Bt}x  
        } )B5(V5-!|  
        ~.<}/GP]_  
    } --g?`4  
    //new InsertSort().sort(data); c3|/8  
    insertSort(data); H >1mi_1  
  } H JjW  
  /** y*5$B.u`.  
  * @param data IK|W^hH\8  
  */ C:P.+AU"`  
  private void insertSort(int[] data) { W=?s-*F[~  
    int temp; zHt}`>y&  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); }OLBEhGs  
        } \ Q0-yNt  
    }     m|k:wuzqK  
  } Tsl0$(2W  
\I~9%QJ>  
}  u9,ZY>  

5wGc"JHm  
　

归并排序： v3{[rK}  
M<x W)R  
package org.rut.util.algorithm.support; "vnWq=E2  
;p}X]e l}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Sxw%6Va]p  
Q-LDFnOFwp  
/** 235wl  
* @author treeroot 09>lx$  
* @since 2006-2-2 qf2;yRc&  
* @version 1.0 G[=8Ko0U+n  
*/ ]C me)&hX  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 7JI&tlR4\c  
7iJ=~po:o  
  /* (non-Javadoc) Pxn;]!Z#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,wvzY7%  
  */ )FfJ%oT}  
  public void sort(int[] data) { 47c` ) *Hc  
    int[] temp=new int[data.length]; M~1 n#  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 0G.y_<=  
  } d
\{#*{_A  
  i
+z;tF`  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ "/-T{p;.  
    int mid=(l+r)/2; 8v)PDO~D}A  
    if(l==r) return ; D>c-h)2|
 
    mergeSort(data,temp,l,mid); 4l~0LdYXKm  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); LFx*_3a  
    for(int i=l;i<=r;i++){ dU~DlaEy(  
        temp=data; j`9+pI  
    } jJmg9&^R  
    int i1=l; @fH?y Z=>  
    int i2=mid+1; }m~2[5q%/  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Gu3'<hTlxd  
        if(i1==mid+1) Tmo+I4qoL  
          data[cur]=temp[i2++]; u$ZahN!  
        else if(i2>r) cO#e AQf7  
          data[cur]=temp[i1++]; &x(^=sTHI  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; W*xz 0  
        else \gE3wmSJ,  
          data[cur]=temp[i2++];         :W/,V^x}  
    } MO{6B#(<F  
  } k-(hJ}N  
hupYiI~  
} # Z*nc0C  
"/)}Cc,L  
改进后的归并排序: S|8O$9{x9q  
H:ar&o#(  
package org.rut.util.algorithm.support; ql%>)k /x  
"/).:9],}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }31z 35  
Xf.w(-  
/** ^ftZ{uA  
* @author treeroot W`C&$v#  
* @since 2006-2-2 4ifWNL^)  
* @version 1.0 >sE5zj|V  
*/ '\:?FQ C  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 2'"$Y'  
;X u&['  
  private static final int THRESHOLD = 10; saH +C@_,  
/tno`su;  
  /* ,=tVa])  
  * (non-Javadoc) $4V ~hI4  
  * Q:]F* p2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C!SB5G>OH  
  */ 'M\ou}P  
  public void sort(int[] data) { +:2(xgOP.V  
    int[] temp=new int[data.length]; G!uQ|<(  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); AM}-dKei|  
  } 35yhe:$nf  
?-O(EY1E  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { l}X3uyS  
    int i, j, k; m=2TzLVv  
    int mid = (l + r) / 2; mp~\ioI*d  
    if (l == r) >Lanuv)O  
        return; ]"^GRFK5  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ]?U:8%  
        mergeSort(data, temp, l, mid); xH\'gli/  
    else `3r*Ae  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 7/(C1II.Q  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) T7n;Bf  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); L[+65ce%*  
    else KoQvC=+WI  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); SDV} bN  
Arz> P@EQ  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 3Nw9o6`U  
        temp = data; jHB,r^:'  
    } W.o W=<  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { kaUH#;c>_  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 0;e>kz3o  
    } vVKiE 6^  
    int a = temp[l]; 8Md*9E#J("  
    int b = temp[r]; \u,hS*v0  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Jx_ OT C  
        if (a < b) { z;'"c3qG8  
          data[k] = temp[i++]; *8"5mC;"  
          a = temp; &e[/F@\%  
        } else { vC\]7]mC  
          data[k] = temp[j--]; ep[7#\}5  
          b = temp[j]; GS$OrUA  
        } yS
7[=S  
    } n7X3aoVV  
  } H@__%KBw  
Cb.~Dv !  
  /** @<},-u  
  * @param data Z\i@Qa+r  
  * @param l tb&{[|O^  
  * @param i F:IG3 @  
  */ @?*26}qp  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 5`6@CRef  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 5H==m~  
        } 2={`g/WeE  
    } ]O7I7K  
  } 7u\^$25+h  
$>5|TG 0i  
}

堆排序： jUI'F4.5x-  
=+'4u  
package org.rut.util.algorithm.support; t_x\&+W  
,~JxYh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^yu0Veypy  
536H*HdN  
/** HPg@yx"U  
* @author treeroot 68+9^  
* @since 2006-2-2 @iS(P u  
* @version 1.0 bh3}[O,L A  
*/ NK$k9,  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ V[5-A $ft  
"qIO,\3T  
  /* (non-Javadoc) f,k'gM{K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) op/HZa  
  */ @'/
\O-  
  public void sort(int[] data) { jL6u#0  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 25::z9i  
    h.init(data); S c_*L<$  
    for(int i=0;i         h.remove(); F(Pe@ #)A  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); X/gIH/  
  } OL4I}^*,  
ng0IR
J:3  
  private static class MaxHeap{       QM\vruTB  
    6vbWe@#U/  
    void init(int[] data){ ,24NMv7  
        this.queue=new int[data.length+1]; ^1s!OT Is  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; (o~f6pNB,  
          fixUp(size); x|d Xa0=N_  
        } L>5VnzSI  
    } hb9e6Cc  
      }`8g0DPuD9  
    private int size=0; lhw]?\  
Tf7$PSupP  
    private int[] queue; 1sl^+)z8  
          ]W7(}~m  
    public int get() { S~d_SU~>`  
        return queue[1]; T)&J}^j  
    } \HLI y  
:@jhe8'w  
    public void remove() { /=w9bUj5v  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); L+LxS|S+M  
        fixDown(1); )67_yHW  
    } A
${b]  
    //fixdown D M(WYL{
 
    private void fixDown(int k) { @[u!  
        int j; AFcsbw  
        while ((j = k << 1) <= size) { rUEoz|e4a  
          if (j < size && queue[j]             j++; R$'4 d  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 F]]np&UV.  
            break; dya]^L}fL  
          SortUtil.swap(queue,j,k); agQzA/Xt  
          k = j; AWHB^}!}  
        } <MZ$baK  
    } OSk:njyC[  
    private void fixUp(int k) { Qmle0ae  
        while (k > 1) {
Q}FDu,  
          int j = k >> 1; =]&?(Gq  
          if (queue[j]>queue[k]) Qna ^Ry?6)  
            break; ,C2qP3yg  
          SortUtil.swap(queue,j,k); }$!bD  
          k = j; jXvGL  
        } Z m9 e|J  
    } ;"SnCBt:>  
[?x9NQ{  
  } +]uW|owxo  
c|3%0=,`  
} Yq}7x1m
m  
wNL!T6"G  
　

SortUtil： B 3|zR  
`?LQd2p  
package org.rut.util.algorithm; CN8GeZ-G  
EJ{Z0R{{  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; %41dVnWB^4  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; d=V4,:=S  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Ol H{!  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; L;/#D>U(  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 6g4CUP'Y  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 2Fi>nJ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; '&#`?\CXX  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; }MP2)6  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; W7.O(s,32  
l=D E|:  
/** +#8?y 5~q  
* @author treeroot zMs]9o  
* @since 2006-2-2 k$:QpTg[  
* @version 1.0 (y|{^@  
*/ xP*9UXZ4
P  
public class SortUtil { Hb'fEo r  
  public final static int INSERT = 1; B[ae<V0k  
  public final static int BUBBLE = 2; ka{9{/dz3  
  public final static int SELECTION = 3; SFoF]U09
 
  public final static int SHELL = 4; ac>}$Uw)  
  public final static int QUICK = 5; s([9/ED  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; mXlXB#N  
  public final static int MERGE = 7; W~p^AHco`  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; fI`T3Y!7  
  public final static int HEAP = 9; ju0]
~,  
8(ny^]v|  
  public static void sort(int[] data) { RI w6i?/I  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); T'i9_V{  
  } rMxst  
  private static String[] name={ ;hF>iw  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" yd"|HHx  
  }; X0b :Oiw  
  I
@cKiB  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ *{W5QEa  
        new InsertSort(), O/_}O_rR  
        new BubbleSort(), p`gg   
        new SelectionSort(), WzgzI/  
        new ShellSort(), W6'+#Fp  
        new QuickSort(), .6!]RA5!=  
        new ImprovedQuickSort(),  Ci
h}  
        new MergeSort(), Oz^+;P1  
        new ImprovedMergeSort(), 8>j+xbw  
        new HeapSort() t
l;?/  
  }; a6WE,4T9  
<n }=zu  
  public static String toString(int algorithm){ CvQ LF9|  
    return name[algorithm-1]; ]*i>KR@G  
  } ddnWr"_  
  2_r}4)z  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 51x^gX|  
    impl[algorithm-1].sort(data); 6J%SkuxR  
  } C+5^[V  
l*'8B)vN2  
  public static interface Sort { [FiXsYb.8  
    public void sort(int[] data); \vQ_:-A  
  } MM'<uy  
::TUSz2/2  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Y#]Y$n  
    int temp = data; _rs#h)  
    data = data[j]; NLz$jk%=g  
    data[j] = temp; "a,Tc2xk  
  } Mp~y0e  
}