[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。 r6;$1K*0  
Q~MC7-n>  
插入排序： Q.9qImgN  
5GA\xM-  
package org.rut.util.algorithm.support; LAP6U.m'd  
nI/kw%<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3#vinz  
/** "F3]X)}  
* @author treeroot 4\pWB90V  
* @since 2006-2-2 DbZ0e5  
* @version 1.0 7R3fqU.Rq  
*/ PN$X N<  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 'qArf   
=\,uy8HX  
  /* (non-Javadoc) zP:cE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T1`|~Z?g-  
  */ C@Nv;;AlU  
  public void sort(int[] data) { K*IxUz(  
    int temp; }m/RZP~=  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 2>]a)  
        } 6oinidB[l  
    }     WEa2E?*  
  } 8K;Y2 #
 
G
yW.2  
} =
?])['VaA  
dL
vJh#`o  
冒泡排序： < AI;6/  
[k[u*5hP|F  
package org.rut.util.algorithm.support; R7s|`\  
F( Ak  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9'DtaTmGW  
O1D6^3w  
/** 6cdMS[_SD(  
* @author treeroot ?sBh=Ds  
* @since 2006-2-2 B/J>9||g  
* @version 1.0 N7%TYs  
*/ v!42DA)  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ rVtw-[p  
@ct+7v~  
  /* (non-Javadoc) .6m "'m0;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .c^ ggy%  
  */ l;"Ab?P\  
  public void sort(int[] data) { *9 Q^5;y  
    int temp; [EY`am8[  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ oyk>vIZ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); <e)o1+[w  
          } a`E*\O'd  
        } x|0:P sE  
    } #5&jt@NS  
  } $&Kq*m 0g  
kvGCbRC  
}

选择排序： xMs]Hs  
tfkr+ /  
package org.rut.util.algorithm.support; a$9A(Pte  
r7]"?#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mxFn7.|r~  
=q(GHg;'  
/** w%c  
* @author treeroot maSgRf[g  
* @since 2006-2-2 J^m<*  
* @version 1.0 sT1&e5`W  
*/ C;Ic
  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 7OVbP%n)d2  
u/Fj'*M  
  /* V
&Mf:@y  
  * (non-Javadoc) .5> 20\b2  
  * Nf9fb?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y69J%/c ra  
  */ +m,!e*g  
  public void sort(int[] data) { ?@R")$  
    int temp; :XV} c(+d  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { DlyMJ#a  
        int lowIndex = i; K3mAXC,d  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { LS.r%:$mb  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { K(T\9J.  
            lowIndex = j; 'GJVWpvUU  
          } Ep~wWQh  
        } ~2
uh'e3  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); U5/qf8)yO  
    } >qn/<??  
  } zz_[S{v!#  
?4z8)E9Ju  
} %G?K@5?j?  
$R^AEa7  
Shell排序： Q;h3v1GC\P  
o%y;(|4t >  
package org.rut.util.algorithm.support; V+Xl9v4O  
r;iV$Rq!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *(GZ^QH.  
8v yG*UK  
/** y/_wx(2  
* @author treeroot hPdx(E)8!d  
* @since 2006-2-2 80ZnM%/}  
* @version 1.0 ^m7~:=K7WG  
*/ 3+YbA)i;  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ h ?#@~  
Mth6-^g5  
  /* (non-Javadoc) dL;HV8z^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FN )d1q(~  
  */ (paf2F
`~#  
  public void sort(int[] data) { 3gfimD$_E  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ yu&Kh4AP  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); noA-
)  
        } .Gb+\E{M  
    } *j*Du+  
    insertSort(data,0,1); 45}v^|Je\  
  }  s&*yk p  
BIWD/|LQ  
  /** b;9
n'UX\  
  * @param data :kw0y  
  * @param j O|v (58A  
  * @param i eZF'Ck
y  
  */ CJNG) p  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { P#G.lft"O  
    int temp; cfoYnM  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6E9N(kFYs  
        } 5M?mYNQR/H  
    } A['uD<4b  
  } 6Dm+'y]l  
:%_q[}e  
}

　 Etmo78e  
Uh6mGLz*&  
快速排序： {y);vHf$  
w@N{@tG  
package org.rut.util.algorithm.support; L:U4N*  
yMIT(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t.3\/  
kEK[\f VE  
/** ."JzDs   
* @author treeroot :|XCnK0
 
* @since 2006-2-2 `*9EKj  
* @version 1.0 SWoEt1w  
*/ irFc}.dI  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ -h\@RC  
'yT`ef  
  /* (non-Javadoc) :{CFTc5:A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ag]*DsBt  
  */ \8_V(lU   
  public void sort(int[] data) { &,uC9$  
    quickSort(data,0,data.length-1);     J'
7 y   
  } +>E5X4JC  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ !d4HN.a7+u  
    int pivotIndex=(i+j)/2; T8q[7Zn  
    //swap :c;_a-69  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !V(`ZH  
    oYq,u@oM  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); sQ(1/"gb  
    SortUtil.swap(data,k,j); )l2P}k7`  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); `Yogq)G}  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); -c$z 2Q)  
    ]IXAucI]  
  } S1C^+Sla]  
  /** , ,{6m d  
  * @param data 3LfTGO  
  * @param i B007x{-L  
  * @param j O|(o8VS  
  * @return ZKsQ2"8{M  
  */ >40 GP#Vz  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Gmgeve
 
    do{ ||gEs/6-  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); IuKnM`X  
      SortUtil.swap(data,l,r); K50t%yu#T]  
    } -,@bA @&  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     =|#w.(3y  
    return l; p5qx=p~c  
  } le2/Zs$  
v|y<_Ya  
} qnTi_c  
![q}BU4  
改进后的快速排序： @fDQ^ 4  
u S(@?m$  
package org.rut.util.algorithm.support; y"Ihr5S\  
E~69^cd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .r
6YrB@['  
p9w%kM?  
/** _}z_yu#jY  
* @author treeroot %30T{n:  
* @since 2006-2-2 I W8.  
* @version 1.0 g?$e^ls  
*/ MyM+C}  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 7n<#y;wo  
}RDb1~6C  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 
Z3I L8
 
  private static int THRESHOLD=10; hC|KH}aCR)  
  /* (non-Javadoc) IKtiR8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G#g{3}dcK  
  */ rkP4<E-M  
  public void sort(int[] data) { q'fPNQ

g  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; (-#rFO5~l  
    dd19z%  
    int top=-1; Vy&f"4~  
    int pivot; G$S1#F -  
    int pivotIndex,l,r; W
kcH5[  
    zdT->%  
    stack[++top]=0; Y"s )u7  
    stack[++top]=data.length-1; u[: P  
    U!.~XT=  
    while(top>0){ 0~:eSWz=  
        int j=stack[top--]; zv|M*Wu  
        int i=stack[top--]; b3P9Yoj-  
        s|BX>1  
        pivotIndex=(i+j)/2; Y)5)s0}  
        pivot=data[pivotIndex]; t{[gKV-b  
        7s$6XO!  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); gRw.AXRa  
        &s2#1  
        //partition 0K`ZX&K?W  
        l=i-1; B>ge, }{  
        r=j; L;nZ0)@@l  
        do{ EK:Y2WZ  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); \kfcv  
          SortUtil.swap(data,l,r); $]Rl__;  
        } oMz/sL'u  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); '?z9,oW{  
        SortUtil.swap(data,l,j); nP5d?  
        ?L8&(&1@VD  
        if((l-i)>THRESHOLD){ zL6 \p)y  
          stack[++top]=i; !k%l+I3J[  
          stack[++top]=l-1; Gmqs`{tc  
        } kf}F}Ad:%  
        if((j-l)>THRESHOLD){ A-X  
          stack[++top]=l+1; Ny]'RS-  
          stack[++top]=j; .Kg|f~InO  
        } @'@s*9Nr  
        3^j~~"2,w  
    } y @]8Ep  
    //new InsertSort().sort(data); DBLA% {05  
    insertSort(data); |K'Gw}fX/  
  } ,^n-L&  
  /** RCoeJ|  
  * @param data d.LOyO  
  */ D
l>*L  
  private void insertSort(int[] data) { %_]=i@Y~  
    int temp; 3$MYS^D  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r.Y*{!t  
        } T$#FAEz  
    }     iLjuE)6-$  
  } d3\OHkM0^  
9k(*?!\;  
} ]u\
`  
DxE^#=7iH;  
　

归并排序： oG4w8+N  
NB|RZ
f9M  
package org.rut.util.algorithm.support; 0A) Vtj$  
Yio>ft&g]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xI/{)I1f  
zbF:R[)  
/** m;;0 Cl  
* @author treeroot 4jC4X*  
* @since 2006-2-2 FYx `o\  
* @version 1.0 ~zXG<}n  
*/ UFzM#  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ]7XkijNb  
lpM>}0v   
  /* (non-Javadoc) 2<46jJYL'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >!HfH(is\  
  */ 3s+<  
 
  public void sort(int[] data) { *`@XKK  
    int[] temp=new int[data.length]; %a)0?U  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 0%GqCg  
  } CjC'"+[w  
  p=mCK@  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ (>!]A6^L~  
    int mid=(l+r)/2; BR&Qw'O%  
    if(l==r) return ; @2GhN&=  
    mergeSort(data,temp,l,mid); NB!'u) lFD  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); >|Ur
xJ7  
    for(int i=l;i<=r;i++){ *zw R=  
        temp=data; cJ7{4YK_#/  
    } ain#_H  
    int i1=l; @);!x41f  
    int i2=mid+1; 7/p J6>  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ jkQt'!  
        if(i1==mid+1) F_p3:l  
          data[cur]=temp[i2++]; L|C1C cP  
        else if(i2>r) ';;p8bv+  
          data[cur]=temp[i1++]; .NzW@|  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; xN{"%>Mx  
        else c{f:5 p  
          data[cur]=temp[i2++];         v -|P_O&z  
    } o+"0.B  
  } t?du+:  
`wn<3#  
} 0i5T] )r  
8osS OOzM  
改进后的归并排序: A;kw}!  
>m2<Nl}  
package org.rut.util.algorithm.support; 3$96+A^M*  
)JY_eG&2Dx  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (dLE<\E  
g|v1qfK  
/**  BdE`p{  
* @author treeroot ^.Ih,@N6  
* @since 2006-2-2 sT[av  
* @version 1.0 -$L],q_S^  
*/ |5<&r]xN  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { =x='<{jtgW  
'Ec:l(2Ec  
  private static final int THRESHOLD = 10; @~!-a s7  
iSZctsqE  
  /* -A-hxK*^  
  * (non-Javadoc) OUIUgej  
  * m! '1$G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %X0NHta~@  
  */ l~Ie#vak  
  public void sort(int[] data) { 1{hoO<CJ  
    int[] temp=new int[data.length]; 90y9~.v  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); z
1#0
  
  } @qO8Jg"Q  
#pDGaqeX  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Bp$+ F/  
    int i, j, k; t=E|RYC(k  
    int mid = (l + r) / 2; XRz%KVysp  
    if (l == r) T$.-{I  
        return; UpszCY
4  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) R+kZLOE  
        mergeSort(data, temp, l, mid); j J`Zz  
    else .5K
C'?  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); xM'S ;Sg  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) guUr1Ij  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); xT=kxyu  
    else 8~[C'+r  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); uJ)=+Exii
 
f9l<$l  
    for (i = l; i <= mid; i++) { iw~V_y4  
        temp = data; VM2@{V/=~  
    } qm'C^X?  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { fa+W9  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; K9I,Q$&xX  
    } pw<q?q%  
    int a = temp[l]; [oU+b(  
    int b = temp[r]; bE`*Uw4  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { XoxR5arj  
        if (a < b) { LL$,<q%(P  
          data[k] = temp[i++]; PgG |7='  
          a = temp; [b k&Nd[  
        } else { B0oY]r6  
          data[k] = temp[j--]; s68_o[[E  
          b = temp[j]; i9EMi_%  
        } $?/Xk%d+  
    } @)2V"FE4i  
  } @R OY}CZ{/  
ev: !,}]w  
  /** ,~j$rs`Z  
  * @param data &TkbnDuYd~  
  * @param l <v7KE*#  
  * @param i q@MjeGs%  
  */ ]}l+ !NV<  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { D 5r   
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @;T#+!  
        } I>8@=V~  
    } ndCS<ojcBP  
  } = C'e1=]  
i!d7,>l+Q~  
}

堆排序： ?n9$,-^v  
U_{JM`JY  
package org.rut.util.algorithm.support; ge {4;,0=  
etK,zEd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5G]#yb74  

RBD7mpd  
/** <9@]|  
* @author treeroot +#JhhW Zj(  
* @since 2006-2-2 ?-F'0-t4%  
* @version 1.0 SQKY;p  
*/ S7~F*CGBh  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ w%o4MFK=!  
vS t=Ax3]  
  /* (non-Javadoc) $9i5<16  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) iBiA0 W  
  */ 5B.??;xtaV  
  public void sort(int[] data) { F",abp!  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 7fzyD  
    h.init(data); oJ@PJvmR&a  
    for(int i=0;i         h.remove(); 5 EuJ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 8Y0<lfG  
  } IV)W|/.  
WmVw>.]@~  
  private static class MaxHeap{       MqBATW.pmJ  
    0l1]QD+Gc5  
    void init(int[] data){ :*Ggz|  
        this.queue=new int[data.length+1]; h7]]F{r5  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 5WJkeG ba  
          fixUp(size); pvR& ~g  
        } 4b(irDT3F  
    } Mjvso0zj  
      zT-"kK  
    private int size=0; Okg8Ve2  
=]xk-MY"|R  
    private int[] queue; VUv.Tx]Z[  
          >(6\ C  
    public int get() { rnhf(K.{3  
        return queue[1]; 8(f0|@x^  
    } e/Oj T  
YxkEAb!+  
    public void remove() { KP7RrgOan&  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); dDn4nwH  
        fixDown(1); PRlo"kN  
    } 8v=47G  
    //fixdown taEMr> /  
    private void fixDown(int k) { f>+}U;)EF  
        int j; iY'hkrw  
        while ((j = k << 1) <= size) { JiLrwPex[  
          if (j < size && queue[j]             j++; w@ylRq  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 kJeOlO[  
            break; U1|4vd9  
          SortUtil.swap(queue,j,k); I2lZ>3X{  
          k = j; P~ZV:Of  
        } h%^kA@3F  
    } Lpbn@y26<  
    private void fixUp(int k) { RMt vEa  
        while (k > 1) { _vLT!y  
          int j = k >> 1; Q0; gF?  
          if (queue[j]>queue[k]) 4$2
T zJE  
            break; 99>yaW  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Tc(v\|F,  
          k = j; M)pi)$&c  
        } BBJ]>lQ  
    } %` [`I>  
+\oHQ=s>}\  
  } molowPI  
uv!qE1z@':  
} ~S>ba']  
.*f4e3  
　

SortUtil： E d/O\v@  
HbSx}bM_9  
package org.rut.util.algorithm; K$5P_~;QL  
`gs,JJ6N  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; uPv?Hq  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; S
fFR  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; F^G`Jf  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; R.`J"J0/~  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; H&IP>8Dk  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; :Qp/3(g e  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; v~cW:I  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; (4{9 QO  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; G&3<rT3Ib  
<sB45sNbU`  
/** qAik$.  
* @author treeroot &.4_4"l(  
* @since 2006-2-2
km^+ mK  
* @version 1.0 =~m"TQv  
*/ #p`7gFl  
public class SortUtil { , tj7'c$0  
  public final static int INSERT = 1; L^
s;kkB  
  public final static int BUBBLE = 2; PQ1NQy8  
  public final static int SELECTION = 3; bK1`a{  
  public final static int SHELL = 4; \bSHBTK  
  public final static int QUICK = 5; V=MZOj6  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; =I}V PxhE7  
  public final static int MERGE = 7; \^LR5S&  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; {/!Gh\i  
  public final static int HEAP = 9; vkgL"([_  
g|_*(=Q  
  public static void sort(int[] data) { ?R:Hj=.  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ve^MqW&S  
  } 'oL[rO~j  
  private static String[] name={ Li^!OHro.  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" c6)zx b  
  }; o:\a  
  O^%ace1  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ /k"P4\P`+Q  
        new InsertSort(), %~2m$#)  
        new BubbleSort(), ^v|!(h\ZC  
        new SelectionSort(), 8E%*o  
        new ShellSort(), x,_Ucc.  
        new QuickSort(), H,~In2Z  
        new ImprovedQuickSort(), 5&@U
T  
        new MergeSort(), +0 |0X {v  
        new ImprovedMergeSort(), NmF2E+'  
        new HeapSort() Z+4Oaf!  
  }; FCJ(D!  
t O>qd#I  
  public static String toString(int algorithm){ Lpf=VyqC  
    return name[algorithm-1]; ?EAqv]  
  } 7~f6j:{|z  
  /U]5#'i  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { oU?X"B9  
    impl[algorithm-1].sort(data); W^Y(FUy~  
  } W%cPX0  
!{lb#  
  public static interface Sort { d6&t
z!f  
    public void sort(int[] data); -h`0v  
  } our5k
 
qJj5J;k  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { fBOG#-a}  
    int temp = data; P'~3WL4MKs  
    data = data[j]; {HnOUc\4  
    data[j] = temp; `BD`pa7.%  
  } 7SZs/wWh%  
}