[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。 hU:M]O0uw  
/``4!jU  
插入排序： (-RZ|VdYg  
y5td o'Ex  
package org.rut.util.algorithm.support; sd@JQ%O  
^`W8>czi  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5$v,%~$Xds  
/** @AXRKYQ{t  
* @author treeroot +YL9gNN>P  
* @since 2006-2-2 ZQZBap"  
* @version 1.0 Po%+:0oX  
*/ @_gCGI>Q  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ x>u
\  
r[>=iim  
  /* (non-Javadoc) i|z=q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m.F \Mn  
  */ ZB+N[VJs)  
  public void sort(int[] data) { v4?qI >/  
    int temp; "kLu]M<  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); <Ae1YHUY  
        } :'L^zGf  
    }     MH"{N "|  
  } Mw0Kg9M  
 #E[{  
} 6D[m}/?Uy  
uafSz@`  
冒泡排序： IC
Jp-  
Ez3>}E,  
package org.rut.util.algorithm.support; L(p{>Ykcc  
H`js1b1n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; IfGmA.O  
6#,VnS)`q  
/** 4CzT<cp  
* @author treeroot E3pnu.;U:_  
* @since 2006-2-2 mfYY?]A*+  
* @version 1.0 )1PZ#  
*/ X3C"A|HE9  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ XHX\+&6  
.{cka]9WJz  
  /* (non-Javadoc) $VWeo#b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B.wRZDEvc  
  */ _QD##`<  
  public void sort(int[] data) { YLr<^G-v  
    int temp; aV^wTs#2I  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 8Z=d+}Gg<  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); RXM
zwk  
          } u7rA8u|TO  
        } eXHk6[%[  
    } +=XDNSw  
  } lJ+05\pE  
P/BWFN1  
}

选择排序： @yBg)1AL  
uF xrv  
package org.rut.util.algorithm.support; :
Hk:Goo2  
.'zXO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >s@*S
9cj:  
pEc|h*p8  
/** 8PWx>}XPt  
* @author treeroot =")}wl=s  
* @since 2006-2-2 ]K]$FX<f  
* @version 1.0 &WSxg&YG)\  
*/ '#~$Od4&=  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ?\GILB,  
hJqLH?Ri  
  /* jv:!vi:  
  * (non-Javadoc) |N9::),<  
  * `0l)\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0?)U?=>]p  
  */  xc%\%8C}  
  public void sort(int[] data) { Cu5fp.OS7  
    int temp; 5r=xhOe`  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { vvJ{fi  
        int lowIndex = i; s "KPTV  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ^CIO,I  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 2$>"4 N  
            lowIndex = j; 8|>$M  
          } :r?gD2q  
        } _ >)+ u  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); P\;L#2n  
    } L5%t.7B  
  } j2V"w&>b}  
gy|L!_1Z8  
} QXXB>gOY5  
s}MD;V&0  
Shell排序： 1Sk=;Bic  
l(-We.:(  
package org.rut.util.algorithm.support; TO&ohATp  
"O{_LOJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nz72w_  
hE|Z~5\Y,>  
/** p.{M sn  
* @author treeroot V3%"z  
* @since 2006-2-2 h28")c.pH=  
* @version 1.0 gyqM&5b  
*/ rToZN!q\S  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ .\r=1HZ3  
9FB[`}  
  /* (non-Javadoc)  yN9k-IPI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9"KO!w  
  */ hf6=`M}>i  
  public void sort(int[] data) { \8Mn[G9TL  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ @Q!Jzw#B  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); bSOxM/N  
        } gbb2!q6p  
    } >FO4]  
    insertSort(data,0,1); 3\x
@G
)1  
  } `
Gct_6  
Lk?%B)z  
  /** Y ^s_v_s  
  * @param data |eN#9Bm
 
  * @param j 5a$Q}!6E.Y  
  * @param i X9W'.s.[Q  
  */ gZa/?[+  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ~7!=<MW  
    int temp; NSQ}:m  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); \Wdl1 =`  
        } iD*%' #u  
    } 7Hghn"ol  
  } P
I KQ}aq=  
C,*3a`/2M^  
}

　 {{hp;&x  
t)#8r,9c  
快速排序： Gv ';  

xC3h m  
package org.rut.util.algorithm.support; {1 VHz])I  
T1$fu(f
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BZS%p  
|l
4tR  
/** xJG&vOf;?  
* @author treeroot -^1}J  
* @since 2006-2-2 8Zj=:;  
* @version 1.0 r7Vt,{4/  
*/ t>hoXn^-  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ #?x!:i$-  
Ck:RlF[6C  
  /* (non-Javadoc) 2TFb!?/RQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #&V7CYJ  
  */ k#eH Q!  
  public void sort(int[] data) { &zuPt5G|  
    quickSort(data,0,data.length-1);     j,DF' h  
  } #Hn<4g"AjM  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ o#"U8N%r  
    int pivotIndex=(i+j)/2; KCBA`N8  
    //swap L/ L#[  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); z7vc|Z|  
    5j8aMnvs  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); / .wO<l=  
    SortUtil.swap(data,k,j); AnF"+<  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Sb2hM~  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); /+V}.  
    s ;3k#-w  
  } ?*oBevUnCY  
  /** 6tx5{Xl-o  
  * @param data 4*AkUkP:T  
  * @param i NO)Hi)$X6Y  
  * @param j 6o5NeKZ  
  * @return +9^V9]{Vo  
  */ Vy.gr4Cm  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { EZ,Tc;f=  
    do{ 'CQ~ZV5  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); iXoEdt)  
      SortUtil.swap(data,l,r); yH=Hrz:<eM  
    } q8m{zSr  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     WGmXq.  
    return l; (vR9vOpJ  
  } r\PO?1  
ZVelKI8>  
} ABx< Ep6  
lfJvN  
改进后的快速排序： c -sc*.&  
8+* 1s7{  
package org.rut.util.algorithm.support; v}cTS@0  
_p^?_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >(?}'pS8  
!W\za0p  
/** o+],L_Ab  
* @author treeroot D`Cy]j  
* @since 2006-2-2 GhJ<L3  
* @version 1.0 Y>J$OA:  
*/ &@v&5EXOw  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { >
z'T"R/  
/"J3hSR  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ]$7yB3S,B  
  private static int THRESHOLD=10; +6~y1s/B[  
  /* (non-Javadoc) >P9|?:c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s![Di  
  */ (DIMt-wz  
  public void sort(int[] data) { nF5\iV  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; HZawB25{  
    Y5ZBP?P  
    int top=-1; lcX'n8/3  
    int pivot; Qi=pP/Y  
    int pivotIndex,l,r; !g.?+~@  
    K^5f  
    stack[++top]=0; H2jF=U"=  
    stack[++top]=data.length-1;  *Cj<Vy  
    g1H$wU3eu  
    while(top>0){ LJgGX,Kp  
        int j=stack[top--]; v:IpZ;^  
        int i=stack[top--]; iW?z2%#  
        <"hq}B  
        pivotIndex=(i+j)/2; )KdEl9o  
        pivot=data[pivotIndex]; al{}_1XoU  
        Nx;Oz  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); RM3"8J  
        uFUVcWt  
        //partition a5k![sw\  
        l=i-1; cU|tG!Ij?  
        r=j; 1CR
)1H  
        do{ F"^/R  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); f-BPT2U+  
          SortUtil.swap(data,l,r); T;M4NGmvd  
        } shZEE2Dr  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); "$I8EW/1  
        SortUtil.swap(data,l,j); FyhLMW3  
        :!QT ,  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 5M&<tj/[a0  
          stack[++top]=i; 6no&2a|D  
          stack[++top]=l-1; iw{rns  
        } 01<Ti"  
        if((j-l)>THRESHOLD){ [BTOs4f  
          stack[++top]=l+1; "Ng%"N
z  
          stack[++top]=j; oFi_ op  
        } Aa`R40yl  
        M:*)l(  
    } /tG[pg{[  
    //new InsertSort().sort(data); `yYYyB[  
    insertSort(data); gSk0#Jt  
  } zq'KX/o  
  /** h:=W`(n5u  
  * @param data {+^&7JX  
  */ AsfmH-4)  
  private void insertSort(int[] data) { ._[uSBR'  
    int temp; Zs|m_O
G  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); STL+tLJ  
        } B%I<6E[D  
    }     z7s}-w,  
  } veAdk9  
Eh+m|A  
} [{q])P;  
zi_0*znw  
　

归并排序： ,0@QBr5P  
1b<[/g9  
package org.rut.util.algorithm.support; hO2W!68
 
BU O8Z]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {n{-5Y  
S|O#KE  
/** ap<r)<u  
* @author treeroot D$Ao-6QE W  
* @since 2006-2-2 bR<XQHl  
* @version 1.0 1Q7]1fRu  
*/ 0*,]`A=  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ $"g'C8  
M7=|N:/_  
  /* (non-Javadoc) nP0rg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +t8#rT ^B  
  */ A3.*d:A  
  public void sort(int[] data) { n^Q-K}!T/  
    int[] temp=new int[data.length]; >J_(~{-sNG  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 1cS*T>`  
  } };g<|v*o  
  G5NAwpZf  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Ry40:;MYN  
    int mid=(l+r)/2; jt0f*eYE8  
    if(l==r) return ; Pp.]/;  
    mergeSort(data,temp,l,mid); sn8l3h)  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); GC[Ot~*_  
    for(int i=l;i<=r;i++){ &hJQHlyJM0  
        temp=data; _
q}^#-  
    } -Np}<O`./  
    int i1=l; _~ 3r*j  
    int i2=mid+1; p2hPLq  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ^@)*voP#G  
        if(i1==mid+1) Yo\%53w/  
          data[cur]=temp[i2++]; }J6 y NoXu  
        else if(i2>r) %GGSd0 g  
          data[cur]=temp[i1++]; $ncP#6  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; XrJLlH>R4  
        else )3ZkKv;zY  
          data[cur]=temp[i2++];         a28`)17z  
    } [&)*jc16  
  } @+sYwlA~  
BD [<>Wm  
} s8;*Wt  
A$rCo~E
k  
改进后的归并排序: ]f6,4[  
[*g'Y;W  
package org.rut.util.algorithm.support; _e "  
'26 ,.1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xmejoOF  
CUx-k|\  
/** .ZupsS9l  
* @author treeroot Hq|{Nt%Q  
* @since 2006-2-2 }?*$AVs2q  
* @version 1.0 'VV"$`Fu"  
*/ <CWOx&hr  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { tlg
g~MViS  
^*F'[!. p  
  private static final int THRESHOLD = 10; zqLOwzMlLx  
{[bB$~7Eu  
  /* v7<r-<I[  
  * (non-Javadoc) p3qKtMs0!  
  * g6@^n$Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *t`=1Ioj  
  */ k/i&e~! \  
  public void sort(int[] data) { xu@+b~C\  
    int[] temp=new int[data.length]; vBV_aB1{  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ah;`0Hz;  
  } B;t{IYhq{  
6%MM)Vj+u  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { \q"vC1,9  
    int i, j, k; [j?<&^SW  
    int mid = (l + r) / 2; lt%9Zgr[u  
    if (l == r) ])
#?rRw  
        return; s6!! ty;Y  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) fr&K^je\  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Sc:)H2k`$  
    else vofBS   
        insertSort(data, l, mid - l + 1); :H/Rhx=  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) NW`Mc&  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); REPI>-|  
    else /}S1e P6  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); EQX?Zs?C  
q&esI  
    for (i = l; i <= mid; i++) { >fp_$bjd  
        temp = data; VqS1n  
    } :q$.=?X3  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { < Q6  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; b<BkI""b  
    } GD4+f|1.*  
    int a = temp[l]; W{t-UK   
    int b = temp[r]; ^ R3g7 DG  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { AIw~@*T  
        if (a < b) { |5*:ThC[  
          data[k] = temp[i++]; 0NXaAf:2Z  
          a = temp; AbB+<0  
        } else { 0QBK(_O`  
          data[k] = temp[j--]; G#3$sz  
          b = temp[j]; ~I@ %ysR  
        } ~sTn?~  
    } ootkf=  
  } 1$ENNq#0  
 /EwNMU*6  
  /** #yOeL3|b'  
  * @param data /U="~{*-R  
  * @param l \F<C$cys\  
  * @param i Wv30;7~  
  */ nbBox,zW  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) {
=_[Ich,}  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `&J=3x  
        } 70Ei<  
    } @1V?94T1  
  } F 7X] h  
9Yji34eDZ  
}

堆排序： ;eMb$px  
2'8I/>-  
package org.rut.util.algorithm.support; Sv[+~co<l  
G.qjw]Llf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; J:\O .F#Fi  
aK8X,1g%)  
/** I}\`l+  
* @author treeroot cLIeo{H  
* @since 2006-2-2 g?>   
* @version 1.0 C{YTHNn  
*/ :(i=> ~O  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ XZxzw*Y1J  
cB2~W%H  
  /* (non-Javadoc) ^F-AZP /5F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <#lNi.?.  
  */ 6^TWY[z2%  
  public void sort(int[] data) { 6W)#FO`  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); tA-p!#V<k1  
    h.init(data); v#9Uy}NJ9  
    for(int i=0;i         h.remove(); qO>A
6  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); vcSb:('  
  } MwWN;_#EO)  
=l%|W[OO  
  private static class MaxHeap{       D/tFN+|P  
    cFoeyI#v  
    void init(int[] data){ bJL,pe+u  
        this.queue=new int[data.length+1]; /%P,y+<}iG  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ;z9U
_  
          fixUp(size); hD7Lgi-N)W  
        } "O%xQ N  
    } p:Zhg{sF  
      u7 {R; QKw  
    private int size=0; KvlLcE~
`o  
vH{JLN2  
    private int[] queue; V4|l7  
          IKnXtydeI}  
    public int get() { #|6M*;lN|  
        return queue[1]; t8Giv89{  
    } 3EyVoS6D  
cN| gaL  
    public void remove() { Y%8[bL$ d  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); IR"=8w#MP  
        fixDown(1); @&2#kO~=  
    } (?z"_\^n/  
    //fixdown yj mNeZ  
    private void fixDown(int k) { zC!Pb{IaH  
        int j; |]OI)w*  
        while ((j = k << 1) <= size) { zmU>  
          if (j < size && queue[j]             j++; cnM`ywKW  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 / KxZ+Ww>v  
            break; um$L;-2:  
          SortUtil.swap(queue,j,k); K[9{]$(Z  
          k = j; n)rSgzI  
        } G\ /L.T  
    } trL8oZ6  
    private void fixUp(int k) { Pol c
.  
        while (k > 1) { k;vhQ=  
          int j = k >> 1; 7G23D  
          if (queue[j]>queue[k]) TL([hR _  
            break; 3@mW/l>X  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qZX\riR  
          k = j; vFsl]|<;8  
        } ^-
K~y  
    } s@|TQ9e |j  
HeM-  
  } 'dcO-A:>  
01o,9_|FL  
} |3 v+&eVi  
3NgyF[c  
　

SortUtil： k_7agW  
[HQ Bx`3TS  
package org.rut.util.algorithm; yx/.4DW1Ua  
2R`}}4<Z  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; s%t =*+L\  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; *gN
)a%9  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; NU!B|l  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; O:W4W=K  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; GsC4ty  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ri1:q.:I]  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Iih]q  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ^|=3sJ4[U  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 3Uni{Z]Q)  
fnudu0k  
/** |%5nV=&\  
* @author treeroot %1e{"_$O9  
* @since 2006-2-2 :faB7wduW;  
* @version 1.0 -LEpT$v|  
*/ 5gY9D!;:0D  
public class SortUtil { <^wqN!/  
  public final static int INSERT = 1; Ixv/xI  
  public final static int BUBBLE = 2; -gb'DN1BG  
  public final static int SELECTION = 3; S$Fq1   
  public final static int SHELL = 4; ^ot9Q  
  public final static int QUICK = 5; bGa"r  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; pn4~?Aua0/  
  public final static int MERGE = 7; 1IV R4:a  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; } OAH/BW  
  public final static int HEAP = 9; B;xGTl@8  
%Dm:|><V$b  
  public static void sort(int[] data) { /S&8%fb  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Z1M{5E  
  } $#d.@JWi  
  private static String[] name={ pt- 1>Ui  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" +@5*_n\e`  
  }; y7Sj^muBY  
  jd?NN:7  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ {-)*.
l=  
        new InsertSort(), x>~.cey  
        new BubbleSort(), =CjN=FM  
        new SelectionSort(), nwPU{4#l<  
        new ShellSort(), UvM_~qo  
        new QuickSort(), 8S7 YVsDz"  
        new ImprovedQuickSort(), ex-W{k$  
        new MergeSort(), gPg2Ve0Qy  
        new ImprovedMergeSort(), nW`EBs  
        new HeapSort() P0XVR_TJf  
  };  0@dN$e  
lF
.yQ  
  public static String toString(int algorithm){ !0 -[}vvU  
    return name[algorithm-1]; |!H@{o  
  } }?XNA.Wz  
  n0CS=  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { r&c31k]E  
    impl[algorithm-1].sort(data); Z7Xic5PI{4  
  } eFdN"8EW  
WHvU|rJ  
  public static interface Sort { \Yd 0oe82  
    public void sort(int[] data); p) ea1j>N  
  } _=;ltO  
D^e7%FX  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ,?zOJ,wl  
    int temp = data; Z@bGLS  
    data = data[j]; &u7oa  
    data[j] = temp; \]+57^8r  
  } N(BCe\FV  
}