[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。 }!W,/=z*  
20O\@}2q2M  
插入排序： g
iDe  
ir-= @@  
package org.rut.util.algorithm.support; T"NDL[*  
ZE!dg^-L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k
s=l Nz9  
/** Mu>GgQSZ  
* @author treeroot $eI=5
 
* @since 2006-2-2 3miEF0x[  
* @version 1.0 K)z!e;r  
*/ RkrZncBgV<  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ NJVAvq2E.  
["N)=d|LS  
  /* (non-Javadoc) $Ka-ZPy<#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?3x7_=4t@  
  */ >A+0"5+_p  
  public void sort(int[] data) { N<e=!LV  
    int temp; ;~2RWj=-  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); [+q':T1W-  
        } XJs*DK  
    }     x/UmpJD+  
  } O e-FI+7  
efK|)_i :  
} KKPQ[3g  
VSW:h  
冒泡排序： e~NEyS~3  
fG+/p 0sJ?  
package org.rut.util.algorithm.support; $rb #k{  
zNu>25/)(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; aCq ) hR  
jJ}3WJ  
/** Wsz-#kc\[  
* @author treeroot U]aH4N  
* @since 2006-2-2 (iwZs:k-  
* @version 1.0 *?'^Rc  
*/ -2{NIF^H  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ <vMdfw"(  
, ;'y <GA  
  /* (non-Javadoc) 
^""Ss  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &2~c,] 9C  
  */ yX^/Oc@j  
  public void sort(int[] data) { QoGvjf3z  
    int temp; |;G9K`8  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ +A 4};]W|  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 9^DXw!  
          } :y>$N(.8f  
        } Z{9 mZlIy  
    } 0|RFsJ"  
  } pj~Ao+  
kM#ZpI&0%  
}

选择排序： >~nc7j u  
gcaXN6C  
package org.rut.util.algorithm.support; zqDG#}3f^  
[m}58?0~x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >+9f{FP 9  
L~WC9xguDl  
/** 12Lc$\3P  
* @author treeroot +d$l1j  
* @since 2006-2-2 y<Z-f.  
* @version 1.0 'Q^P#<<  
*/ uT#MVv~.  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { QJsud{ada  
|i}5vT78  
  /* I^CKq?V?:  
  * (non-Javadoc) nVO|*Bnf)  
  * B9Ha6kj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jkN-(v(T  
  */ zFR=inI  
  public void sort(int[] data) { H.n+CR  
    int temp; h rksPK"s2  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 53i7:1[uV  
        int lowIndex = i; ,X&(BQj h  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { hj8S".A_  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ,{pC1A@s  
            lowIndex = j; A#WvN>  
          } 'QMvj` -  
        } ZeL v!  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ;&A%"8o  
    } 6G6B!x  
  } f`[gRcZ-  
B?-~f^*,jG  
} *<5zMSZO  
jOE~?{8m  
Shell排序： ;'|Mt)\  
bsn.HT"5  
package org.rut.util.algorithm.support; AzfYw'^&9  
~@v<B I
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d{gj8  
u`Sg'ro  
/** oD0N<Ln}  
* @author treeroot \0^ZNa?  
* @since 2006-2-2 q3~RK[OCq  
* @version 1.0 0VA$ Ige  
*/ [^J2<\<0  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ {|jrYU.k~  
MmvMuX]#)  
  /* (non-Javadoc) RjOQSy3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xIrRFK9[Q  
  */ (Vvs:h%H  
  public void sort(int[] data) { mHnHB.OL  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 4Y=sTXbFt  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ZRjqjx  
        } tSZd0G<A<o  
    } !GNLq.rQ  
    insertSort(data,0,1); N@z+h  
  } HLPnbI-+  
\Jcj4  
  /** e/h2E dY  
  * @param data )/:r$n7  
  * @param j f a9n6uT  
  * @param i +&T;jad2  
  */ 0UHX Li47Y  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { RZV8
{
  
    int temp; wl*"Vagb  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); #kuk3}&  
        } |&>!"27;w  
    } <Bmqox0  
  } GmA5E  
<IX)D `mf  
}

　 iz2I4 _N  
CQq'x+{F  
快速排序： owA0I'|V-A  
Lnk!zj  
package org.rut.util.algorithm.support; }> 51oBgk_  
eBK s-2r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F^],p|4f  
i>Cxi ZT  
/** $jd>=TU|  
* @author treeroot >gt_C'  
* @since 2006-2-2 ~~.v*C[  
* @version 1.0 No\H QQ  
*/ {
(DD~~)D  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ j15TavjGh  
:Rs% (Z  
  /* (non-Javadoc) E0nR Vg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CIM9~:\  
  */ I6]|dA3G  
  public void sort(int[] data) { W~1/vJ.*l  
    quickSort(data,0,data.length-1);     @~!1wPvF`I  
  } dBV^Khf J  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ (1bz.N8z  
    int pivotIndex=(i+j)/2; dYg}qad5:  
    //swap pai>6p  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 2$D *~~  
    w"CcWng1  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); dVDQ^O&  
    SortUtil.swap(data,k,j); 7]_lSYwrb  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); !b O8apn  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); w8t,?dY
 
    Z\=].[,w4  
  } (D'Z
4Y  
  /** mm3goIi;Y  
  * @param data :E|HP#iwu  
  * @param i qYg4H|6  
  * @param j U!F~><  
  * @return .+G),P)   
  */ w;.'>ORC  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 5Wj+ey^^w  
    do{ ,L+tm>I  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 1#
AdEd[  
      SortUtil.swap(data,l,r); F|*{Ma  
    } H_'i.t 'SS  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     2,nKbE9*  
    return l; S;$@?vF  
  } %/dYSC  
NyD[9R?  
} i0uBb%GMT  
\?[#>L4  
改进后的快速排序： 0fvQPs!O  
L<>;E  
package org.rut.util.algorithm.support; ,\;;1Kq  
L!E/ )#{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +dm&XW >  
c'_-jdi`>_  
/** %T*lcg  
* @author treeroot d"+zDc;  
* @since 2006-2-2 rt%.IQdY  
* @version 1.0 m?-3j65z  
*/ tRYMK+  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 3Ak,M-Jp  
;YxQo o>  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; kZ+nL)YQ#  
  private static int THRESHOLD=10; TH2D
;uv  
  /* (non-Javadoc) ;$@7iL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]Ff"o7gT  
  */ SMaC{RPQ  
  public void sort(int[] data) { lIO.LF3  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; o)KF+[^  
    ll
{jE  
    int top=-1; vm)&WEL!  
    int pivot; _`WbR&d2Id  
    int pivotIndex,l,r; 9|T%q2O  
    ks7g*; 3{@  
    stack[++top]=0; ~oI7T
P  
    stack[++top]=data.length-1; W-%oj.BMA  
    IC+Z C   
    while(top>0){ g^(wZ$NH  
        int j=stack[top--]; m;{_%oQ;  
        int i=stack[top--]; s bd;Kn  
        /hf}f=7kH  
        pivotIndex=(i+j)/2; OA2<jrGB!  
        pivot=data[pivotIndex]; aksyr$d0V<  
        3q  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);  W-@A  
        R-J\c+C>W  
        //partition tfj6#{M5  
        l=i-1; #EAP<h  
        r=j; %\=5,9A\  
        do{ ZAzn-n  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); zJ7vAL
  
          SortUtil.swap(data,l,r); .&.j?kb  
        } 6GG&mqr+  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); EtJyI&7VK  
        SortUtil.swap(data,l,j); X>2_Gol!  
        WV!qG6\W  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 0 V*Di2  
          stack[++top]=i; p*F&G=ZE  
          stack[++top]=l-1; 7+JQaYO`"  
        } E#r6e+e1Q%  
        if((j-l)>THRESHOLD){ M~w =ZJ@  
          stack[++top]=l+1; R6]/g  
          stack[++top]=j; ~YOwg\w^  
        } ]K0<DO9  
        =2pGbD;*  
    } !HL7a]PB  
    //new InsertSort().sort(data); W$ #FM$U  
    insertSort(data); ?1i>b->  
  } jDIO,XuF  
  /** s;X"E=  
  * @param data Rtw^ lo  
  */ 5j
1}?0v_  
  private void insertSort(int[] data) { 6+BR5Nr  
    int temp; %)8`(9J*  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); iU{bPyz,  
        } Rv ?Go2  
    }     LGKkT?fcSC  
  } a \B<(R.  
7g_:Gv~v  
} 2]C`S,)  
7(^<Z5@  
　

归并排序： 01}az~&;35  
JDfkm+}uY  
package org.rut.util.algorithm.support; 'A .c*<_  
$r*7)/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1O*5>dkX;%  

/1ooOq]  
/** dX{|-;6vm  
* @author treeroot xOP%SF  
* @since 2006-2-2 a_4Ny  
* @version 1.0 =z'- B~  
*/ ^;@q^b)ZP  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 7SLJLn3d  
'Dv `Gj  
  /* (non-Javadoc) U(3+*'8r,1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8PB(<|}u  
  */ ,@jRe&6  
  public void sort(int[] data) { &$tBD@7  
    int[] temp=new int[data.length]; W76K/A<h>  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Iq0_X7:{QI  
  } e  p~3e5  
  <uDEDb1|l  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ U*`7   
    int mid=(l+r)/2; eyf\j,xP&  
    if(l==r) return ; zJWBov
T/  
    mergeSort(data,temp,l,mid); jnsV'@v8Nj  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); dqO!p6  
    for(int i=l;i<=r;i++){ $,4;_4t  
        temp=data; |F[E h ~  
    } exrsYo!%  
    int i1=l; r,X5@/  
    int i2=mid+1; k v1q\  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ *#-X0}'s  
        if(i1==mid+1) uN20sD}  
          data[cur]=temp[i2++]; Y~EKMowI&e  
        else if(i2>r) Og[NRd+  
          data[cur]=temp[i1++]; %5V!Fdb  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; l?v`kAMR
 
        else \GS]jhEtn  
          data[cur]=temp[i2++];         ?rID fEvV  
    } &S}%)g%Iv9  
  } yG|^
-O}L  
8aZuI|z  
} .| CcUmx  
BV,P;T0"D  
改进后的归并排序: c;c'E&9P]  
LWE[]1=  
package org.rut.util.algorithm.support; P/snzm|@  
lG12Su/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V{@ xhW0  
wU,{5w  
/** im{'PgiR  
* @author treeroot T.O^40y  
* @since 2006-2-2 P5/K?I~/So  
* @version 1.0 ^(y=DJ7  
*/ Ci6yH( RE  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { <Z5ak4P  
e@'rY#:u  
  private static final int THRESHOLD = 10; m<)0XE6w  
UH/)4Wg  
  /* tz0@csXV  
  * (non-Javadoc) n B4)%  
  * OrP-+eg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vWY}+#  
  */
S6-)N(3|  
  public void sort(int[] data) { 1];rW`Bw  
    int[] temp=new int[data.length]; 54~`8f  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2GOQ|Z  
  } g+Vfd(e  
#PUvrA2Zl  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { pFi.
?|6"  
    int i, j, k; V\^rs41$;  
    int mid = (l + r) / 2; LX),oR  
    if (l == r) 3Tze`Q 9  
        return; "3o{@TdU  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) d%_v eVIe  
        mergeSort(data, temp, l, mid); bOjvrg;Sz\  
    else Q4e*Z9YJ  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); N:'v^0  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) fkE4[X7f  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 3a PCi>i!_  
    else #(&!^X3  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ]-"~?  
$z,lq#zzl  
    for (i = l; i <= mid; i++) { z=1 J{]  
        temp = data; V5sH:A7GJ  
    } ?B ;+,  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { N*z_rZE  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; }~pT saw  
    } H.|v^e  
    int a = temp[l]; C9zQ{G  
    int b = temp[r]; &!> )EHGV  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { .),ql_sXr  
        if (a < b) { n'R9SnW  
          data[k] = temp[i++]; .;j}:<  
          a = temp; )RA$E`!b  
        } else { S^nshQI  
          data[k] = temp[j--]; ufF$7@(+  
          b = temp[j]; SKf9 yS#  
        } U-/-aNJ]U  
    } gyi<ot;  
  } &}}
c>]m  
Ny|2Fcs  
  /** cU <T;1VQ  
  * @param data ]q@/:I9]  
  * @param l ,)%al76E  
  * @param i CVfQ  
  */ uk%C:4T  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { I4'mU$)U  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);  d(PS  
        } ^Wb|Pl  
    } b37F;"G  
  } Cv7FVl-I  
dXr=&@1  
}

堆排序： 'N1_:$z@(  
tbz?th\#  
package org.rut.util.algorithm.support; +E.}k!y  

H/!_D f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kMD:~V  
1J$sIY,Ou  
/** a<AT;Tc  
* @author treeroot #i$/qk=N  
* @since 2006-2-2  t~mbe  
* @version 1.0 RU} M&&  
*/ 43cdWd%  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ n_G< /8  
QcZ*dI7]:
 
  /* (non-Javadoc) xw?Mc{w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eq^<5 f  
  */ US8pT|/  
  public void sort(int[] data) { x!6&)T?!n  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); `[T|Ck5  
    h.init(data); l=(4o4um  
    for(int i=0;i         h.remove();
R@lmX%Z1  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Af8&PhyrU  
  } 6{2LV&T=u  
M%dJqwH5{
 
  private static class MaxHeap{       F
$TNYZ  
    u\~dsD2)q  
    void init(int[] data){ ^[]GsF  
        this.queue=new int[data.length+1]; c.5?Q>!+  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 6=V&3|"  
          fixUp(size); _N`:NOM  
        } ;6op|O  
    } JffjGf-o  
      \^<eJfD  
    private int size=0; 25xpq^Zw  
!<!5;f8  
    private int[] queue; >)g`
;iO  
          |eD$eZ=m  
    public int get() { D&5>Op4U  
        return queue[1]; ;XFo:?  
    } d\FBY&C7b  
CA2 ,  
    public void remove() { 0IHcyb  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); [%U(l<  
        fixDown(1); y,$kU1yH7  
    } yya"*]*S  
    //fixdown m.ib#Y)y  
    private void fixDown(int k) { S1 22. I  
        int j; xf1@mi[a  
        while ((j = k << 1) <= size) { 9IFK4>&O6  
          if (j < size && queue[j]             j++; xE/r:D#  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 [t^Z2a{  
            break; jYAD9v%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); c(@V t&gE  
          k = j; ?yKW^,q+  
        } g~FA:R  
    } <0,c{e  
    private void fixUp(int k) { ve|:z  
        while (k > 1) { wOH$S=Ba5,  
          int j = k >> 1; h-B&m:gD_U  
          if (queue[j]>queue[k]) lp`raNNo  
            break; <"I#lib  
          SortUtil.swap(queue,j,k); n[#!Q`D  
          k = j; LfD70r\  
        } 9I0}:J;7  
    } (<f`}, QxD  
`Q d_Gu,M  
  } >;Er[Rywr  
#K1VPezN  
} 1#H=<iJ  
2CX'J8Sy  
　

SortUtil： ,tt]C~\u  
V=%j]`Os  
package org.rut.util.algorithm; 9sQ7wlK  
kWVaHZr  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; [=dK%7v  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; *3;H6   
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; IKT3T_\-I  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; kk6Af\NZ  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; WP/?(%#Y  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ?7Kl)p3  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 5U[m]W=B  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; b4o`eR  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ~ ;CnwG
  
{OA
2';3  
/** wxy.&a]  
* @author treeroot bb@@QzR  
* @since 2006-2-2 p%;n4*b2  
* @version 1.0 O}Y& @V%4k  
*/ 5Oh>rK(  
public class SortUtil { x+niY;Z E  
  public final static int INSERT = 1; 3aL8GMiu  
  public final static int BUBBLE = 2; 4hRc,Vq  
  public final static int SELECTION = 3; /l o;:)AiP  
  public final static int SHELL = 4; 0)=U:y.  
  public final static int QUICK = 5; Mi+<|5is  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ;Mzy>*#$Q  
  public final static int MERGE = 7; S6~&g|T,  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Ct-^-XD  
  public final static int HEAP = 9; v/NkG;NWM  
^*!Tq&Dst|  
  public static void sort(int[] data) { O7&6]/`  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ;3~+M:{2  
  } b/>L}/^PM  
  private static String[] name={
kkA5pbS  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" IdP"]Sv{<  
  }; rd#O ]   
  {,kA'Px)  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ V4~`yT?*"  
        new InsertSort(), Ft} h&aYP  
        new BubbleSort(), X,
+M?  
        new SelectionSort(), tv,Z>&OM  
        new ShellSort(), >ZX&2 {
 
        new QuickSort(), 2<"kfan  
        new ImprovedQuickSort(), |2ttdc.  
        new MergeSort(), El9D1],  
        new ImprovedMergeSort(),
D\"F?>  
        new HeapSort() )HaW# ,XB  
  }; $G $147z  
1MVzu7  
  public static String toString(int algorithm){ eaNMcC1  
    return name[algorithm-1]; \xtY\q,[  
  } .=I:cniw\r  
  C71\9K*X  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { M.*3qWM  
    impl[algorithm-1].sort(data); Vdpvo;4uy  
  } _s(izc  
kimqm  
  public static interface Sort { 1-!q,q  
    public void sort(int[] data); dq.'[  
  } xzI?'?duC  
&O&;v|!9  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { @)iAV1r"  
    int temp = data; 948lL&  
    data = data[j]; # Vq"Cf  
    data[j] = temp; KV1/!r+
*  
  } liU/O:Ap  
}