[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。 Vp]D  
p>:ef<.i  
插入排序： phgexAq  
GT'7,+<?N  
package org.rut.util.algorithm.support; N=T.l*8  
/j' B\,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F?8BS*r_  
/** ran^te^Ks(  
* @author treeroot %h"qMs S  
* @since 2006-2-2 Cx+WLD  
* @version 1.0 iO*`(s  
*/ ,]
Ro',A&  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ }{5mH:  
jWXR__>.  
  /* (non-Javadoc) ?jri!]ux#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %-# qO  
  */ ;Rhb@]X  
  public void sort(int[] data) { dCZ\ S91q  
    int temp; /}w#Jk4pD  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); y7JZKtsFA  
        } ?Ml%$z@b?  
    }     ^Ue0mC7m  
  } H\fcY p6  
Sk/#J!T8{  
} U~*c#U"bh  
iUIy,Y  
冒泡排序： pd4cg?K  
g@@&sB-A"  
package org.rut.util.algorithm.support; l]_b;iux  
gwSN>oj &  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /Fv/oY  
J;UBnCg  
/** q]6_
rY.  
* @author treeroot IV{FH&t^T"  
* @since 2006-2-2 S~0JoCeo  
* @version 1.0 k]?z~p  
*/ rQ    
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ |e*GzD  
OE'
K5oIM  
  /* (non-Javadoc) l#D-q/k?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z wL3,!t  
  */ A3AP51 !  
  public void sort(int[] data) { Mo}H_8y  
    int temp; @iU%`=ziz  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ +7Yu^&  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); r8uqcKfU  
          } JbE?a[Eg?  
        } E-~mOYea  
    } iOT)0@f'  
  } fokwW}>B[f  
fyI_  
}

选择排序： zKLn!b#>  
-$U@By<SJ  
package org.rut.util.algorithm.support; u]HS(B,ht  
mZwi7s&u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W*k`  
Ko#4z%Yq  
/** z!fdx|PUX  
* @author treeroot 4s9c#nVlu  
* @since 2006-2-2 YgCc|W3{  
* @version 1.0 $v
]T8|h  
*/ d,
W/M(S  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ,I]7g4~  
v btAq^1  
  /* VS?dvZ1cC  
  * (non-Javadoc) P: n#S%  
  * L 5+J ^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U,e'ZRU6  
  */ Bn\l'T  
  public void sort(int[] data) { ],n%Xp  
    int temp; i 'qMi~{  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 0pD W _  
        int lowIndex = i; 1h2H1gy5I3  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Qh\YR\O  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { *|mz_cKu  
            lowIndex = j; |U#DUqw  
          } 9Uk(0
A  
        } o]A XT
8  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); yI8 SQ$w0y  
    } =f>HiF  
  } B={/nC}G~  
E*BSfn&i  
} W9dYljnZ8i  
[FGgkd}  
Shell排序： Y;} 2'"  
q0Xoj__c!A  
package org.rut.util.algorithm.support; Y)|~:& tZ  
<yZP|_
  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; sxo;/~.p  
u+i(";\  
/** "%VbI P  
* @author treeroot V]rhVMA  
* @since 2006-2-2 eK'wVg#  
* @version 1.0 NCi>S%pD`<  
*/ 0Q'v HZ"  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ & 1[y"S  
]u+MTW;  
  /* (non-Javadoc) x=.tiM{#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y0<Uu  
  */ (#$$nQj  
  public void sort(int[] data) { F"'n4|q4n  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ `fz,Lh*v  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); =`-|&  
        } =+<d1W`>0  
    } (3VGaUlx  
    insertSort(data,0,1); ),=@q+{E{  
  } V5AW&kfd  
\^
&   
  /**
Z'Q*L?E8M  
  * @param data %*kLEA*v  
  * @param j c` , 2h#  
  * @param i FI8k;4|V  
  */ }p=g*Zo*C;  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { MAnp{  
    int temp; %(`#A.yaE  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 77*qkKr  
        } cx{T  '1  
    } 4O(@'#LLz  
  } X D) 8?  
zI^Da!r.  
}

　 WS:5MI,OL  
1{
Jb"  
快速排序：  F~6#LT  

^ S  
package org.rut.util.algorithm.support; X\\7$  
b:kXNDc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]GX \|1L  
ZB[k{Y  
/** ong""K4H  
* @author treeroot 3?.1nGu  
* @since 2006-2-2 >.<ooWw  
* @version 1.0 YTQps&mD.  
*/ J-V49X#  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ "'a* [%  
v$Uhm</|19  
  /* (non-Javadoc) `ZMK9f:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *V1J4 u  
  */ Yp1bH+/u  
  public void sort(int[] data) { gcf6\f}\<  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Dx-KMiQ,"(  
  } q+ pOrGh  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 5f^>b\8+ |  
    int pivotIndex=(i+j)/2; zN{J
J3-  
    //swap RJ~%0  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); gg^1b77hT  
    P=`1rjPE  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 8uch i  
    SortUtil.swap(data,k,j); _<zfQZai  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); a}gkT]  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 8;8c"'Mn  
    q'G,!];qL  
  } k1='c7s  
  /** Y]N,.pv=  
  * @param data hat>kXm2K  
  * @param i +}@8p[`)  
  * @param j !MVj=(  
  * @return p!zJ;rh)  
  */ hoQ7).>  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { BFVAw  
    do{ ?2#(jZ# 2  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 909md|9K3  
      SortUtil.swap(data,l,r); zl%>`k!>  
    } 6X)@ajGWg~  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     yz\c5  
    return l; !kL> ,O>/  
  } yGj.)$1},@  
`t(D!  
} ;%Hf)F  
'dJ/RJ~  
改进后的快速排序： G7@O`N8'  
&:5\"b  
package org.rut.util.algorithm.support; /i_ @  
rwE%G>Vb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =IjQ40W  
ROc`BH=  
/** -#s [F S  
* @author treeroot q,%:h`t\  
* @since 2006-2-2 cz/Q/%j$/  
* @version 1.0 hhI)' $  
*/ jrMe G.e=D  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { :+rUBY
Wx  
VDbI-P&c  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; P"_$uO(5x  
  private static int THRESHOLD=10; 8K"+,s(%R  
  /* (non-Javadoc) +&|S'7&{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $uDqqG(^  
  */ TDt
Amk  
  public void sort(int[] data) { ]N{0:Va@D  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Anm=*;*M`  
    %|"g/2sF[G  
    int top=-1; k\`S lb1  
    int pivot; :6{`~=  
    int pivotIndex,l,r; )|bC^{kH!l  
    1.U`D\7mb  
    stack[++top]=0; c#/H:?q?a  
    stack[++top]=data.length-1; V5`^Y=X(%  
    &M/>tEZ)  
    while(top>0){ I+(/TP  
        int j=stack[top--]; M*eJ JY  
        int i=stack[top--]; 3oy~=  
        >vbY<HGt  
        pivotIndex=(i+j)/2; #z'uRHx%=0  
        pivot=data[pivotIndex]; Dw<k3zaW  
        +}xaQc:0|  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); h"+ `13  
        MV>$BW  
        //partition ]3iH[,KU3  
        l=i-1; Jc6R{C  
        r=j; ?.=}pAub  
        do{ |JF@6  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); .L6Zm U  
          SortUtil.swap(data,l,r); .;7> y7$*  
        } -O!/Jv"{,[  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); rN)V[5R#M  
        SortUtil.swap(data,l,j); {a(&J6$VE  
        "&.S&=FlI  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 9=X)ung9  
          stack[++top]=i; LE6.nmvS  
          stack[++top]=l-1; ^' M>r(t  
        } q`NXJf=sc  
        if((j-l)>THRESHOLD){ {'En\e  
          stack[++top]=l+1; Q
]/Uq~m C  
          stack[++top]=j; cD|Htt"  
        } p>vU?eF  
        mTNB88p8^D  
    } <^?1uzxH8A  
    //new InsertSort().sort(data); @=jWHS  
    insertSort(data); cTTW06^  
  } 3*UR3!Z9 *  
  /** LUX*P7*B  
  * @param data !
k3e\v|  
  */ yifY%!@Xu  
  private void insertSort(int[] data) { :#~U<C@o  
    int temp;
KJ2Pb"s  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); WI> P-D  
        } `o]g~AKX  
    }     #|GSQJ$F)`  
  } e=vsuqGT  
eB>s=}|  
} ew _-Eb  
?<Wb@6k
h`  
　

归并排序： 3rLTF\  
}_=eT]  
package org.rut.util.algorithm.support; xGTP;NT_H  
(=D&A<YX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z[`@}}Q  
w 4[{2  
/** F}Vr:~  
* @author treeroot zOg7raIa  
* @since 2006-2-2 qC F5~;7  
* @version 1.0 SBA
?^T  
*/ Eu"_
MgD  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 6aM*:>C"  
.bBdQpF-  
  /* (non-Javadoc) bf
o["  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D %Xo&V[  
  */ cGjPxG;  
  public void sort(int[] data) { KYzv$oK  
    int[] temp=new int[data.length]; N F)~W#  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); :y7c k/>  
  } w$JvB
5O  
  Eke5Nb  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 3R+|5Uq8~  
    int mid=(l+r)/2; 2-Y<4'>  
    if(l==r) return ; TB0 5?F  
    mergeSort(data,temp,l,mid); !K|5bK  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); mI74x3 [  
    for(int i=l;i<=r;i++){ SlsdqP 9  
        temp=data; oudxm[/U  
    } lNSLs"x^  
    int i1=l; ,VO2a mI  
    int i2=mid+1; 8WnwQ%;m?  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ |sJSN.8  
        if(i1==mid+1) E>l~-PaZY  
          data[cur]=temp[i2++]; sQkhwMg  
        else if(i2>r) oJN#C%r7  
          data[cur]=temp[i1++]; 7uzkp&+:  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; kc0E%odF.v  
        else |i++0BU  
          data[cur]=temp[i2++];         6}r`/?"A1  
    } iLSr*` o  
  } (o`{uj{
!  
6j ~#[  
} 21"1NJzP  
F'0O2KQ  
改进后的归并排序: SL5Ai/X0N  
!qG7V:6  
package org.rut.util.algorithm.support; j]`PSl+w  
1I:+MBGin  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O%bEB g  
vN;mPd~g  
/** 
EFz&N\2  
* @author treeroot 4EY)!?;  
* @since 2006-2-2 h$2</J"  
* @version 1.0 #\=FO>  
*/ yqPdl1{Qr=  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { B {>7-0  
ZHa"isl$e  
  private static final int THRESHOLD = 10; <Y}R#o1Z  
wb0L.'jyR)  
  /* 1
y}Y9mlD.  
  * (non-Javadoc) {;2PL^i  
  * Zu7)gf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kGl~GOB a  
  */ q@{Bt{$x  
  public void sort(int[] data) { lnjXDoVb<  
    int[] temp=new int[data.length]; 5 sX+~Q  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); wRVUu)  
  } uA<
n  
ez|)ph7  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ]9^sa-8  
    int i, j, k; ~sh`r{
0  
    int mid = (l + r) / 2; ?32&]iM oW  
    if (l == r) w(L4A0K[  
        return; E 7{U|\  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) DA\2rLs  
        mergeSort(data, temp, l, mid); j:v@p
zTD  
    else ZP(f3X@  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); uLV#SQ=bZN  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) {e 1
4[0U-  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); YuO.yh_  
    else tS6qWtE  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); vw9@v`k  
M!o##* *`  
    for (i = l; i <= mid; i++) { a^I\ /&aw'  
        temp = data; LcTP#
 
    } #"G]ke1l$  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { lgk.CC  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; e~=;c  
    } GB=X5<;  
    int a = temp[l]; LU!a'H'Q  
    int b = temp[r]; vQ 6^xvk]  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { xA$XT[D  
        if (a < b) { 4\iOeZRf  
          data[k] = temp[i++]; ]Gsv0Xk1  
          a = temp; s*.hl.k.  
        } else { T{-CkHf9Q  
          data[k] = temp[j--]; 5j?3a1l0  
          b = temp[j]; yd d7I&$  
        } \XZ/v*d0  
    } ds<2I,t  
  } ``hf=`We  
~x1$h#Cx'  
  /** !2f[}.6+  
  * @param data asppRL||  
  * @param l 8.O8No:'&  
  * @param i I=`U7Bis"  
  */ Fj2BnM3#  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ;~m8;8)  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); uxr #QA  
        } S4_YT@VD%  
    } a.k.n<  
  } f*?]+rz  
iP7(tnlW$  
}

堆排序： G[uK-U  
.YAT:;L  
package org.rut.util.algorithm.support; m[~y@7AK<  
*k.G5>@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )q8pk2  
3YOq2pW72G  
/** d:C'H8  
* @author treeroot #A JDWelD  
* @since 2006-2-2 RbOUfD(J4  
* @version 1.0 }C"%p8=HM  
*/ V^bwXr4f  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ?BeiY zg  
.ypL=~Rp  
  /* (non-Javadoc) ^@s1Z7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ot_]3:`J~  
  */ 6]WAUK%h  
  public void sort(int[] data) { |\pj;XU  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); h+g_rvIG*  
    h.init(data); t%/&c::(6  
    for(int i=0;i         h.remove(); JcsHt;  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Z&+ g;
(g  
  } ctZ uA+  

FrGgga$  
  private static class MaxHeap{       m$>H u@Va  
    Rq'S>#e  
    void init(int[] data){ PR#exm&  
        this.queue=new int[data.length+1]; 7rc0yB  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; X9W@&zQ  
          fixUp(size); X!TpYUZ'  
        } Tztu}t]N  
    } [ )Iv^ U9  
      Hw}Xbp[y  
    private int size=0; ?jv
/TBZX4  
8mvy\l EEH  
    private int[] queue; K7_UP&`=J  
          BU/"rv"(Fg  
    public int get() { ohGJ1  
        return queue[1]; & p  
    } NRs13M<ftf  
dd%6t  
    public void remove() { /=nJRC3.  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); }c,}V  
        fixDown(1); 24 'J  
    } [.7d<oY  
    //fixdown xX&+WR  
    private void fixDown(int k) { %HhnSi1K  
        int j; [Gb. JO}X  
        while ((j = k << 1) <= size) { ?Jm^<  
          if (j < size && queue[j]             j++; ]vUwG--*  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 cKca;SNql1  
            break; G:<aB  
          SortUtil.swap(queue,j,k); RLjc&WhzXu  
          k = j; *SJ_z(CZm  
        } ,aZ[R27rpL  
    } >C>.\  
    private void fixUp(int k) { gV's=c
Q  
        while (k > 1) { s%7t"-=&  
          int j = k >> 1;  ~d.Y&b  
          if (queue[j]>queue[k]) D
N>[\hg  
            break; {BN#h[#B{  
          SortUtil.swap(queue,j,k); G5BfNU  
          k = j; LYTdTP  
        } 
,q`\\d  
    } Xx~Bp+  
O m|_{  
  } I3L<[-ZE  
zFfr.g;L  
} 8b&/k8i:  
_`j7clEz  
　

SortUtil： K\Wkoi5  
m=:9+z  
package org.rut.util.algorithm; x=P\qjSa  
By!o3}~g  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; m+[Ux{$  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; VscE^'+  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; H/ HMm{4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Ax7[;|2  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; &K#M*B,*p  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; IM'r8
V  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; K;G~V\  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; p8O2Z?\  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; $7ZX]%<s  
x|Bf-kc[#Q  
/** +~$ ]}%  
* @author treeroot !wVM= z^G  
* @since 2006-2-2 <iC(`J$D  
* @version 1.0 j</: WRA`]  
*/ Wqw1J=]  
public class SortUtil { *i%.;Z"  
  public final static int INSERT = 1; =8. ,43+  
  public final static int BUBBLE = 2; X&`t{Id?6  
  public final static int SELECTION = 3; #=A)XlZMd  
  public final static int SHELL = 4; LL~%f &_  
  public final static int QUICK = 5; *]) `z8Ox  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; :g0zT[f  
  public final static int MERGE = 7; uo8YP<q  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; jV1.Yz(`  
  public final static int HEAP = 9;
EV%gF   
wlqksG[B  
  public static void sort(int[] data) { [RhO$c$[\  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ?+@?Up0wGO  
  } !l8PDjAE  
  private static String[] name={ ;N0XFjdR  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Wd:uV  
  }; 0S!K{xyR  
  l'_r:b  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ $%#!bV  
        new InsertSort(), q>+k@>bk@  
        new BubbleSort(), JPw.8|V)y  
        new SelectionSort(), ]{@-HTt  
        new ShellSort(), ( Erc3Ac8  
        new QuickSort(), Kw ]=  
        new ImprovedQuickSort(), 3F2w-+L  
        new MergeSort(), Wh*uaad7  
        new ImprovedMergeSort(), ?CPahU  
        new HeapSort() bROLOf4S  
  }; 9W2Vo [(  
5U$0F$BBp  
  public static String toString(int algorithm){ '\iCP1>+S  
    return name[algorithm-1]; ^u ~Q/4  
  } 0aB;p7~&  
  igPX#$0XU  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { W^l-Y%a/o  
    impl[algorithm-1].sort(data); oZ|\vA%4^  
  } z<?)Rq"  
`d}2O%P  
  public static interface Sort { S.NPZ39}ZE  
    public void sort(int[] data); 2c*GuF9(0  
  } x s|FE3:a  
h S&R(m  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { +cN8Y}V  
    int temp = data; X l5 A 'h  
    data = data[j]; 1mG-}  
    data[j] = temp; 2P0*NQ  
  } vl:KF7:#m  
}