[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。 D}7G|gX1  
%[7<GcWl  
插入排序： !:w&eFC6  
PvB-C
qc  
package org.rut.util.algorithm.support; L(i0d[F  
JB
vP {5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )6,Pmq~)  
/** Ncle8=8  
* @author treeroot C4/p5J  
* @since 2006-2-2 34Z$a{ w  
* @version 1.0 8f{;oO  
*/ \' ;zD-MX  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ GJIM^  
0I \l_St@  
  /* (non-Javadoc) 29GcNiE`T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3QO*1P@q  
  */ @8s:,Y_  
  public void sort(int[] data) { p:q?8+W-r  
    int temp; /E0/)@pDq  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @I,:(<6  
        } 9q|36CAO_  
    }     sFWH*kdP?  
  } [_,Gk]F=  
r>gU*bs(  
} !JC!GS"M5  
biw2f~V  
冒泡排序： vaOCH*}h  
j[y,Jch  
package org.rut.util.algorithm.support; 8{iFxTz  
^RO_B}n3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p^ojhrr  
<>|/U`  
/** Da8{==  
* @author treeroot o\7q!  
* @since 2006-2-2 K{#1O=Gi  
* @version 1.0 n.\|NR'v  
*/ 1l*O;J9By  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ D%NVqk|  
??tNMr5{[  
  /* (non-Javadoc) )zo
O#tX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4|[)D/N  
  */ b`Agb<x"  
  public void sort(int[] data) { _wMYA8n  
    int temp; 9?~K"+-SI  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ a="\?L5  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); @+`">a8},  
          } |w7D&p$  
        } _YM]U`*  
    } >
u)DuZXj  
  } 7w]NG`7  
=
u^{Jvl[  
}

选择排序： ^.f`6 6
/  
==z,vxr  
package org.rut.util.algorithm.support; ~ [4oA$[a|  
%G%D[ i]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $_P*Bk)  
pd1V8PZSG  
/** #g6*s+Gm  
* @author treeroot VP<_~OLc  
* @since 2006-2-2 ~dO&e=6Hk  
* @version 1.0 z2GT9  
*/ MCcWRbE5#  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ?TXe.h|
u  
V9"?}cR/W;  
  /* %bs~%6)  
  * (non-Javadoc) gqi|k6V/  
  * MSMgaw?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [sT}hYh+  
  */ ETA 1\  
  public void sort(int[] data) { ?H.7 WtTC  
    int temp; [$D4U@mRp  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { mCY+V~^~kz  
        int lowIndex = i; 1ukCH\YgU  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { lVmm`q
6n9  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ]_ON\v1  
            lowIndex = j; :$#";t|  
          } 9W[ ~c"Ku  
        } I>jDM  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); z^q ~|7  
    } ]5=
C3Y  
  } #el i_Cxe  
-brn&1oJ  
} F9SkEf]99  
oq>8  
Shell排序： h 'F
\9t  
v_zVhEtY  
package org.rut.util.algorithm.support; *&\fBi]  
}8W5m(Zq9n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >**7ck  
ua^gG3n0  
/** a_pNFe  
* @author treeroot {I2qnTN_a  
* @since 2006-2-2 abVz/R/o  
* @version 1.0 ,/qS1W(  
*/ ezC2E/#  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ .-6B6IEI_"  
`V;vvHP A  
  /* (non-Javadoc)
'WA]DlO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *c[X{  
  */ XSu9C zx&I  
  public void sort(int[] data) { Wn9b</tf  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ <L72nwcK  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); "s6O|=^*  
        } 42Gv]X  
    } "t{|e6   
    insertSort(data,0,1); fgg;WXcT ~  
  }  -<'&"-  
/kAu&}  
  /** w<3g1n7R  
  * @param data Lb'HM-d  
  * @param j W* XG9  
  * @param i "Zh6j)[o  
  */ UY
_'F5X  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { O%(E 6 n  
    int temp; d`z),A=  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 8?L7h\)-  
        } 4mG?$kCN  
    } oWZbfR9R  
  } =]OG5b_-Y  
em87`Hj^lo  
}

　 F
M c9oyU~  
.@Z-<P"  
快速排序： l3sL!D1u  
wX3x.@!:  
package org.rut.util.algorithm.support; L{hP&8$k  
>g+ogwZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CvwC| AW  
>-s\$8En'  
/** A;t6duBDf/  
* @author treeroot >f [Lb|t  
* @since 2006-2-2 Zhl}X!:c?\  
* @version 1.0 ,= ;d<O8  
*/ ,FvBZ.4c3=  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ `7|\Gqy  
MCOz-8@|Y  
  /* (non-Javadoc) <z3:*=!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S C8r.
  
  */ /7$3RV(  
  public void sort(int[] data) { SBnwlM"AN  
    quickSort(data,0,data.length-1);     87P.K Yy  
  } `ySm
zp  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Fd:A^]  
    int pivotIndex=(i+j)/2; J?\z{ ;qa  
    //swap 2Uf}gG)  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 9/rX%  
    (fc /"B-  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); #]ZOi`;  
    SortUtil.swap(data,k,j); rBv  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); KGCm@oy  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); rrGsam\.  
    FcnSO0G%  
  } n3, ?klK  
  /** lW! U:  
  * @param data \de824  
  * @param i &J~vXk: !  
  * @param j |fXwH>'sw  
  * @return 0*66m:C2  
  */ ;~Eb Q  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { t'@1FA!)  
    do{ &8R%W"<K  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); $gsn@P>"  
      SortUtil.swap(data,l,r); 6Sh0%Fs  
    } R v61*F4  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Dp 
0   
    return l; Xp<RGp7E  
  } uJ<sa;  
m2[q*k]AtS  
} k~#F@_  
r40#-A$  
改进后的快速排序： vpOn0([hS  
@q9uU9c  
package org.rut.util.algorithm.support; HH[b1z2D  
| fAt[e_E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L^:+8g  
^Z7])arA  
/** ,5" vzGLJ  
* @author treeroot =T$-idx1l  
* @since 2006-2-2 @&;y0N1xo  
* @version 1.0 M9{?gM9  
*/ ^|DI9G(Bs  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { O/M\Q  
p:u?a,p  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096;
o0Qy?14T-  
  private static int THRESHOLD=10; %of#VSk  
  /* (non-Javadoc) '`^<*;w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bq3G3oAyG  
  */ :.B};;N  
  public void sort(int[] data) { =/MAKi}g  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; x0wy3+GZc  
    gio'_X  
    int top=-1; ^YzFEu$  
    int pivot; 6dO )]  
    int pivotIndex,l,r; kKnz F  
    YK#bzu ,!  
    stack[++top]=0; }?xu/C  
    stack[++top]=data.length-1; 1,fjdd8OM;  
    .3k"1I '\  
    while(top>0){ \k;)m-0bj{  
        int j=stack[top--]; 5-O[(b2O  
        int i=stack[top--]; v|~
yIywf  
        UPgjf  
        pivotIndex=(i+j)/2; CN0&uyu#4  
        pivot=data[pivotIndex]; \MM(w&  
        dE2(PQb*P  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); +hg|!SS@5  
        %\-u&  
        //partition rJK3;d?E  
        l=i-1; n\aG@X%oq  
        r=j; pulE6T7x  
        do{ <\@JbL*  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Kxb_9y0`r  
          SortUtil.swap(data,l,r); DPIiGRw  
        } >_h*N
H  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); vsg"!y@v  
        SortUtil.swap(data,l,j); 4;8 Z?.  
        C#X|U2$  
        if((l-i)>THRESHOLD){ /m%Y.:g  
          stack[++top]=i; g&;:[&%T]  
          stack[++top]=l-1; -xtj:UO  
        } n?vrsqmZ  
        if((j-l)>THRESHOLD){ nE)?P*$3Z  
          stack[++top]=l+1; ?cf9q@eAH  
          stack[++top]=j; 9r%O  
        } [_ESR/&N  
        u$d T^c
 
    } "1_eZ`  
    //new InsertSort().sort(data); XJTY91~R  
    insertSort(data); S{aK\>>H  
  } GQO}E@W6C  
  /** +4EQ9-  
  * @param data &^^zm9{  
  */ U#R=y:O?  
  private void insertSort(int[] data) { wN8-Me
 
    int temp; %g}ri8  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); D
QY*0\  
        } u-0-~TwD  
    }     !\.x7N<)0  
  } *j RNpB{)z  
UOy9N  
} '+^HeM^;  
<7cm[  
　

归并排序： jC7`_;>=  
n!e4"|4~z  
package org.rut.util.algorithm.support; hOjy$Z  
yUcWX bT@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P 0v&*y3Y  
y6tzmyg  
/** _Vr>/f  
* @author treeroot H$Om{r1j  
* @since 2006-2-2 ib8@U}Vn1  
* @version 1.0 +
HvEiY  
*/ -:]_DbF  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ~LqjW
U  
v8Gm;~  
  /* (non-Javadoc) nS'hdeoW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @*'$QD,  
  */ 53X H|Ap  
  public void sort(int[] data) { X;/~d>@  
    int[] temp=new int[data.length]; G\4h4
% a  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); $/sIdFZi  
  } 6'+;5M!  
  C,$$bmS=  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ -)_"7}|u5  
    int mid=(l+r)/2; 9D,`9L5-=  
    if(l==r) return ; #)hc^gIO&<  
    mergeSort(data,temp,l,mid); _s{on/u  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); @X\-c2=  
    for(int i=l;i<=r;i++){ $A"C1)d;  
        temp=data; {z:aZ]QhKc  
    } QEo i9@3  
    int i1=l; /~RY{ c@#L  
    int i2=mid+1; rbfP6t:c3  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ >;I$&  
        if(i1==mid+1) 8bT]NvCA  
          data[cur]=temp[i2++]; p2Yc:9r9+A  
        else if(i2>r) O~Eju  
          data[cur]=temp[i1++]; I29aj
a  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; k$j4~C'$  
        else ~wtl\-cY  
          data[cur]=temp[i2++];         Qf0]7  
    } Fo  K!JX*  
  } $mfZ{  
;jC}.] _)w  
} )nncCUW  

53>y<  
改进后的归并排序: w"?H4  
Z{<&2*  
package org.rut.util.algorithm.support; Wx~N1+  
iKs @oHW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y|%s =0M  
-.XICKz  
/** &z'NQ!uV  
* @author treeroot 3QNu7oo  
* @since 2006-2-2 2/[J<c\G  
* @version 1.0 k'H+l]=  
*/ M.b1=Y  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { _Z9H
Ol@  
A5U//y![{  
  private static final int THRESHOLD = 10; TV&:`kH  
Tvdg:[V<  
  /* #j!RbW  
  * (non-Javadoc) 5%`fh%  
  * J/OG\}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8OV;&Z,x  
  */ ~8fy qE$  
  public void sort(int[] data) { H]i.\2z  
    int[] temp=new int[data.length]; c*fMWtPp  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); g7Xjo )  
  } a| w.G "W  
(T
&rvE  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 1a_R8j  
    int i, j, k; ..Q$q2.  
    int mid = (l + r) / 2; W
DrC  
    if (l == r) mI$<+S1!  
        return; %8U/!(.g  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) f}1B-  
        mergeSort(data, temp, l, mid); nYA@t=t0  
    else vIMLUL0  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 6A$ Y]u  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) jFE1k(2e  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); {DP%=4  
    else y~16o   
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ;_bZH%o.  
O{P@fv%~(o  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 3c%dErch  
        temp = data; 06)B<
 
    } )iKV"jsC  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { $G\IzK  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Njp?/r  
    } O1C|{ M  
    int a = temp[l]; *#{V^}  
    int b = temp[r]; 9n\b
!*x  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { u;@~P  
        if (a < b) { s2IjZF{  
          data[k] = temp[i++]; M&93TQU-  
          a = temp; -a^%9 U  
        } else { pUp&eH  
          data[k] = temp[j--]; 2cnyq$4k  
          b = temp[j]; obRYU
|T  
        } W##~gqZ/  
    } XWuHH;~*L  
  } VLL
CdZ%  
pbXh}YJ&  
  /** Xc>M_%+R  
  * @param data :"ta#g'  
  * @param l %I`%N2ss  
  * @param i ?QbxC,& i  
  */ AlVBhR`  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Q;h6F{i  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); < 2mbR  
        } ?FV>[&-h#I  
    } p-qt?A  
  } 9/yE\p.  
KscugX*x  
}

堆排序： 23iMG]J&  
zm{U.Q  
package org.rut.util.algorithm.support; \'>ZU-V  
02F\1fXS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \Ctl(uj  
Vx#n0z  
/** UVUoXv)N  
* @author treeroot ,ozgnhZY  
* @since 2006-2-2 eKv{N\E  
* @version 1.0 u$MXO].Q  
*/ 4\pUA4  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ a0
/[L  
"BvAiT
{u  
  /* (non-Javadoc) K1oSoD8c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >s;>"]  
  */ !zR1CM  
  public void sort(int[] data) { I%b}qC"5M  
    MaxHeap h=new MaxHeap();
~2L]K4Z^  
    h.init(data); h3YWqSj  
    for(int i=0;i         h.remove(); Pe`eF(J  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); XPfheV G  
  } _Z0O]>KH  
d#>iFD+  
  private static class MaxHeap{       z:JQ3D7/we  
    %h^ f?.(:  
    void init(int[] data){ o'*7I|7a  
        this.queue=new int[data.length+1]; nN*:"F/^  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; av:9kPKm  
          fixUp(size); }}q_QD_  
        } Xt$o$V  
    } C#tY};
t  
      ^- H  
    private int size=0; hTS?+l  
[39  
    private int[] queue; (O`2$~mIM  
          RKtU@MX49  
    public int get() { L; (J6p]h  
        return queue[1]; T8US` MZ  
    } gu|cQ2xV  
Qs #7<NQ  
    public void remove() { wxW\L!@  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ^E}};CsT  
        fixDown(1); I?~iEO\nh  
    } ;cfmMt!QWJ  
    //fixdown aS)Gj?Odf  
    private void fixDown(int k) { NB#-W4NA  
        int j; u~7 ,v  
        while ((j = k << 1) <= size) { sF!nSr  
          if (j < size && queue[j]             j++; \ QE?.Fx  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 1J?x2

 
            break; KOYcT'J@vR  
          SortUtil.swap(queue,j,k); mZ!1Vh  
          k = j; '\4 
@  
        } o^*k   
    } 79G& 0 P\  
    private void fixUp(int k) { kr{eC/Q"  
        while (k > 1) { m0[JiwPI  
          int j = k >> 1; )zYm]\@  
          if (queue[j]>queue[k]) Pp~:e}  
            break; p)y'a+|7  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^R;rrn{^  
          k = j; /j(3 ~%]o4  
        } @/ G$ C9<  
    } M~"93Q`f^  
rc()Eo50  
  } I]vCra  
bS"zp6Di  
} rFl6xM;F  
PZE{-TM?W  
　

SortUtil： =*Ru2  
c$AwJhl^]  
package org.rut.util.algorithm; *C"-$WU3o  
1?hx/02  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Yj/[I\I"m  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; G ;fc8a[X  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; {-Q=YDR  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Trz41g  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; "o6a{KY(  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ux=0N]lc  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; R}J}Qb  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; -FrNk>  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; u>-pgu  
2B`#c}PP  
/** :$5$H  
* @author treeroot =&YhA}l\O  
* @since 2006-2-2 .sE5QRVc  
* @version 1.0 Lj#K^c Ee  
*/ 6-!U\R2Z>  
public class SortUtil {
Z(0sMOaX  
  public final static int INSERT = 1; GiGXV @dq  
  public final static int BUBBLE = 2; .]D7Il  
  public final static int SELECTION = 3; #Rx|oSc}  
  public final static int SHELL = 4; iwS55o  
  public final static int QUICK = 5; ,"U_oa3  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ?D8+wj  
  public final static int MERGE = 7; 5*P+c(=  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; w_hN2eYo&e  
  public final static int HEAP = 9; 6<>T{2b:(p  
IwJ4K+  
  public static void sort(int[] data) { y3{F\K  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 9#iv|X  
  } ^oYudb^%  
  private static String[] name={ unZYFA}(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" A1uo@W  
  }; ey ;94n:<  
  MeMSF8zSQ  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ NPY\ >pf  
        new InsertSort(), w0(1o_F7.  
        new BubbleSort(), 'j27.Ry.  
        new SelectionSort(), Htn''adg5  
        new ShellSort(), I2G:jMPy  
        new QuickSort(), 4te QG  
        new ImprovedQuickSort(), bWEti}kW  
        new MergeSort(), ;I@@PUnR  
        new ImprovedMergeSort(), h#o?O k  
        new HeapSort() \[yg f6#[  
  }; DLBHZ?+!  
C0v1x=(xiM  
  public static String toString(int algorithm){ (#?k|e"Y"`  
    return name[algorithm-1]; f9FEH7S68  
  } Fh0cOp(  
  U\~9YX8  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 4_&+]S  
    impl[algorithm-1].sort(data); k?7V#QW(  
  } o{r<=X ysM  
RW I7eC  
  public static interface Sort { s.qo
/o\b  
    public void sort(int[] data); W _JGJV.^f  
  } HJ^SqSm  
yNU.<d 5  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { |18h p  
    int temp = data; jPc"qER!  
    data = data[j]; {Z!x]}{M  
    data[j] = temp; pS6p}S=1]  
  } TpIx!R9  
}