[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。 WLqwntzk  
7+QD=j-  
插入排序： uU=O0?'zq  
&_n~#Mex  
package org.rut.util.algorithm.support; 8pp^ w  
|}P4Gr}6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G'T/I\tB  
/** Rrmk\7/  
* @author treeroot :f<3`x'  
* @since 2006-2-2 {PZNJ 2~  
* @version 1.0 ?~s,O$o  
*/ r*'a-2Au  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ~Q}JC3f>  
Pi7vuOJr8  
  /* (non-Javadoc) T>,3V:X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xO"fg9a  
  */ P0WI QG+  
  public void sort(int[] data) { s=9gp$9m  
    int temp; |d =1|C%,  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 'S]7:/CI  
        } uH1%diL^  
    }     #
/!fLU@  
  } ,5J-
C!C  
#-?C{$2I  
} B@XnHh5y  
n%GlOKC  
冒泡排序： /
cM<  
WxwSb`U|  
package org.rut.util.algorithm.support; Ct2m l  
F/GfEMSE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R+,eXjz"  
X-,scm  
/** `@?f@p$(B  
* @author treeroot itV
@U  
* @since 2006-2-2 el GP2x#:  
* @version 1.0 U,Py+c6  
*/ yM}b  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ a![x^@nF  
{v{qPYNyh  
  /* (non-Javadoc) DL0jA/f  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P5 fp!YF  
  */ ~a@O1MB  
  public void sort(int[] data) { Q(Q.(  
    int temp; 6;"^Id   
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ fNjxdG{a  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 8/lv,m#  
          } +|6 '7Z(9  
        } EAiE@r>4  
    } my+y<C-o`  
  } pe(31%(h  
%J)n#\  
}

选择排序： 0
}'  
b'i-/l$  
package org.rut.util.algorithm.support; 8Q $fXB  
"$)Nd+ny  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0XwDk$l<  
:5kgJu  
/** m$glRs @  
* @author treeroot l+# l\q%l  
* @since 2006-2-2 rKZ1 c,y  
* @version 1.0 ;O8Uc&:P  
*/ FFE IsB"9  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { +<cvyg5U  
;qM I3wF  
  /* N^,@s"g  
  * (non-Javadoc) pUs:r0B  
  * {P'TtlEp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G01J1Ll}  
  */ v9Kx`{1L  
  public void sort(int[] data) { Z0yy<9q]2  
    int temp; PbR6>'  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 53y,eLf  
        int lowIndex = i; \9[_*  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { w&6c`az8  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { j@OGl&'^-  
            lowIndex = j; | CNsa  
          } AGwFD  
        } RRYm.dMIw  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); HS1Gy/6'  
    } }(}+I}&~  
  } q2qbbQ6H  
dV{N,;z  
} ^1d"Rqtv  
>3R%GNw  
Shell排序： 1PwqWg-\\  
gQpF(P  
package org.rut.util.algorithm.support; uFd.2,XNP  
3:q\]]]S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [/.5{|&GSt  
KEfn$\
 
/** hdFIriE3  
* @author treeroot lYZ5FacqC  
* @since 2006-2-2 \Qp #utC0s  
* @version 1.0 t?[|oz
:v  
*/ JXR_klx  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ x50,4J%J'r  
n}8J-/(|+  
  /* (non-Javadoc) P#`Mg@.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ym,UJs&
 
  */ p h[ ^ve  
  public void sort(int[] data) { 9v7l@2/  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ {fsU(Jj\  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); IvLo&6swW  
        } 2{t i])  
    } X2 {n&K  
    insertSort(data,0,1); mp2J|!Lx  
  } YyR)2j1O  
W}6(;tI  
  /** ,3^gB,ka  
  * @param data R(dVE\u  
  * @param j Qz*!jwg  
  * @param i L4th 7#  
  */ zo*YPDEm"  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { y(M
-   
    int temp; =*Z=My}3~  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); S"FIQ&n  
        } G\8ps~3T  
    } ;lqtw]4v  
  } LQVa,'  
r3a$n$Qw  
}

　 # 4E@y<l$  
i~\fpay  
快速排序： tB
"amv  
D[.; H)V  
package org.rut.util.algorithm.support; bH}6N>Fp  
*hI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !6_lD0  
fm2,Mx6  
/** @=o1q=5@8  
* @author treeroot wT?.Mte  
* @since 2006-2-2 uWw4l"RK`  
* @version 1.0 /H+br_D9  
*/ TK.a6HJG  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ =|IB=  
[u[`!L=  
  /* (non-Javadoc) mx@F^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uLV@D r   
  */ {~DYf*RZ  
  public void sort(int[] data) { uG1 1~uAt  
    quickSort(data,0,data.length-1);     2kV[A92s  
  } n`";ctQT  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $ JI`&  
    int pivotIndex=(i+j)/2; `_Bvaej?,  
    //swap 0-~Y[X"9.  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 8%s^>.rG  
    ?c)PBJ+]  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 2 g"_
*[  
    SortUtil.swap(data,k,j); ?vL\VI9  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); X%W_cb2  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); L
-_dq0T  
    y3T-^  
  } kR%bdN  
  /** $ wGDk
  
  * @param data LO@.aJpp  
  * @param i J<x?bIetj  
  * @param j gwk$|aT@  
  * @return ? lC. Pq  
  */ )@.
bkzW  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { v(^{P  
    do{ REnd# V2x  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Z;shFMu  
      SortUtil.swap(data,l,r); iorKS+w"  
    } f!;i$Oif  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     b_Ns Ch3@  
    return l; 0S@O]k)  
  } vQ=W<>1  
evf){XhT;n  
} j"o`K}C  
]bO{001y,  
改进后的快速排序： +7?p&-r)x  
QC0^G,9.  
package org.rut.util.algorithm.support; /km^IH  
DZ~w8v7V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $Ch!]lJA
 
lbrob' '+  
/** :)}iWKAse  
* @author treeroot R`ajll1  
* @since 2006-2-2 [0CoQ5:d?&  
* @version 1.0 x8%Q TTY  
*/ DG8]FhD^b  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { :~loy'  
%?+A.0]E  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; VVeO>jd  
  private static int THRESHOLD=10; LFy5tX#  
  /* (non-Javadoc) #(3w6l2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S!8eY `C.  
  */ +U&aK dQs  
  public void sort(int[] data) { ?cr;u~-=  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Ous[{"-J  
    x P{L%.  
    int top=-1; %j=dKd>  
    int pivot; E&V"z^qs_  
    int pivotIndex,l,r; I z~#G6]M  
    %@q52ZQ  
    stack[++top]=0; !zLd,`  
    stack[++top]=data.length-1; 9Q-/Yh  
    T8>:@EL-k  
    while(top>0){ cv;&ff2%?  
        int j=stack[top--]; u7G@VZ Ux5  
        int i=stack[top--]; [P8Y  
       
.Tt \U  
        pivotIndex=(i+j)/2; bO1J#bcZ  
        pivot=data[pivotIndex]; Nkn0G_  
        o
wZjQ  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); NuI
9"I/  
        m8$6FN  
        //partition /pgfa-<  
        l=i-1; 1"A1bK  
        r=j; !y$Hr[v  
        do{ 0F=UZf&  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); C$oY,A,  
          SortUtil.swap(data,l,r); nlXg8t^G  
        } YQ X+lE  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); \k0%7i[nZ/  
        SortUtil.swap(data,l,j); @=`Dw/13  
        7}-.U=tnP  
        if((l-i)>THRESHOLD){ )5gcLD/zI  
          stack[++top]=i; 7!w@u6Q  
          stack[++top]=l-1; meu\jg  
        } ,)'!E^n  
        if((j-l)>THRESHOLD){ |vz<FR6  
          stack[++top]=l+1; ?l`DkUo*j  
          stack[++top]=j; t&:'Ag.G  
        } %d($\R-*O  
        \$^z.  
    } ]Gow  
    //new InsertSort().sort(data); UoPd>q4Uj  
    insertSort(data); >WE3$Q>bi  
  } rEfk5R  
  /** +e<P7}ZQ  
  * @param data vi@a87w>  
  */ {=IK(H  
  private void insertSort(int[] data) { I!9u](\0  
    int temp; 'cy35M  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .3qaaXeH  
        } [Av87!kJ!X  
    }     '@2pOq  
  } cKh
{ s  
5fv eQI~!  
} _7~O>
.  
o4o&}  
　

归并排序： 2uZ <q?=  
Km8btS]n  
package org.rut.util.algorithm.support; gZ%B9i:  
^6#FqK+{u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %O%+TR7Z  
2WIL0Siwl  
/** [5:
,+i  
* @author treeroot $@FD01h.t3  
* @since 2006-2-2 dD1`[%  
* @version 1.0 M]!R}<]{  
*/ Z%D*2wm4  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ a~Sf~ka  
x|_%R v  
  /* (non-Javadoc) }+nC}A"BC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) OwwH 45  
  */ Oq(_I b)9  
  public void sort(int[] data) { }.3F|H
 
    int[] temp=new int[data.length]; K0@2>nR  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); @%IZKYfc~  
  } P1vr}J  
  Z 7t0=U  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ta> g:  
    int mid=(l+r)/2; R,C)|*ef  
    if(l==r) return ; !.zUY6  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ({yuwH?tH
 
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ME[Wg\  
    for(int i=l;i<=r;i++){ >T%Jlj3ZG  
        temp=data; ^b~&}uU  
    } o*:VG\#Z6  
    int i1=l; t LdBnf  
    int i2=mid+1; C?#if;c  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ VQZ3&]o  
        if(i1==mid+1) KwN o/x| v  
          data[cur]=temp[i2++]; g^NdN46%  
        else if(i2>r) a_^3:}i~D  
          data[cur]=temp[i1++]; 6TbDno/!'  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; u6'vzLmM  
        else o{4ya jt  
          data[cur]=temp[i2++];         j1N1c~2  
    } 3I^KJ/)A  
  } g(33h2"  
#E2`KGCzW  
} %/,PY>:|  
'd]9u9u  
改进后的归并排序: kWF4k  

5>t&)g  
package org.rut.util.algorithm.support; WHBQA\4  
d0>V^cB'?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ibl^A=  
Bg-C:Ok2'  
/** $N
5VoK  
* @author treeroot "z69jxXo  
* @since 2006-2-2 i6kW"5t  
* @version 1.0 S6$S%$  
*/ X8ev uN  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { />
Wh  
rnIv|q6@  
  private static final int THRESHOLD = 10; &"._%S58V  
% rdW:  
  /* X@b$C~+  
  * (non-Javadoc) @~ N:F~  
  * C:h
fI;*7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +N5G4t#.  
  */ F] +t/
 
  public void sort(int[] data) { :)c >
5  
    int[] temp=new int[data.length]; %
bt2^  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); [NFg9y;{h  
  } 1#^[{XlAx  
'P)xY-15  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { o2W pi  
    int i, j, k; x]euNa  
    int mid = (l + r) / 2; zek\AQN  
    if (l == r) T5z %X:VD(  
        return; .Y&_k  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) =oluw|TCe7  
        mergeSort(data, temp, l, mid); itm;,Sbg  
    else .'lc[iI9)d  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); FMwT4]y  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) |^S[Gr w  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); x-nwo:OA  
    else iEr|?,  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); `tVBV:4\  
<.l5>mgkCw  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Ki^m&P   
        temp = data; R=i$*6}a  
    } ,ZD!Qb  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { W$EX6jTGI  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; bC$n+G>6k  
    } cK(}B_D$  
    int a = temp[l]; PP.k>zsx  
    int b = temp[r]; j6/ 3p|E  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { J%aW^+O  
        if (a < b) { 8<^[xe  
          data[k] = temp[i++]; \Wt&z,  
          a = temp; k|BY 7C  
        } else { E-*udQ  
          data[k] = temp[j--]; ,$}P<WZMu  
          b = temp[j]; oMLpl3pl  
        } dWR?1sV|e  
    } /{>ds-;-  
  } y3 LWh}~E  
qI<*Cze  
  /** bTA<AoW9="  
  * @param data ^P"
t "  
  * @param l 2EG"xA5%  
  * @param i np=m~k  
  */ s_zZ@azJ  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { '(+l77G  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); j[iJo 5  
        } K._1sOw'"Y  
    } Z6K9E=%)c  
  } 2J9eeN  
ovm*,La)g  
}

堆排序： SB$~Btr  
>f`}CLsY  
package org.rut.util.algorithm.support; 5wGyM10  
Kh$L~4l  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; b<=K@I.=  
27u$VHwb  
/** _NA]= #J  
* @author treeroot ~Ja>x`5  
* @since 2006-2-2 KxJJ?WyM  
* @version 1.0 .~b6wi&n  
*/ >z[d~  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ fF-V=Zf5  
m#8}!u&  
  /* (non-Javadoc) WY*}
|R2R  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;uba  
  */ fC~WuG3  
  public void sort(int[] data) { >D-$M_  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 1$xt=*.u|  
    h.init(data); 0n(Q@O  
    for(int i=0;i         h.remove(); W_iP/xL  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 9F,jvCM63  
  } d%]7:  
}jIb ^|#CD  
  private static class MaxHeap{       ZO}V}3  
    YI\^hP#  
    void init(int[] data){ 3%cNePlr  
        this.queue=new int[data.length+1]; 1ViDS  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 5R o5Cg~  
          fixUp(size); k]f73r  
        } Nc;7KMOIA  
    } 4<LRa=XT$  
      JBU qZ  
    private int size=0; _a.Q@A4'  
{ ET+V  
    private int[] queue; 751\K`L  
          F,lQj7  
    public int get() { cDAO5^  
        return queue[1]; sq<y2j1oF  
    } =x[`W9.D  
nY~CAo/:  
    public void remove() { PDGh\Y[AK,  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); =)y=M!T2  
        fixDown(1); -2Ub'*qK  
    } ueqR@i  
    //fixdown +,PBhB  
    private void fixDown(int k) { }O!LTD  
        int j; o9Agx{'oV  
        while ((j = k << 1) <= size) { VqYe0-^=P  
          if (j < size && queue[j]             j++; x$A5Ved  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 T?%F  
            break; O #0:6QX  
          SortUtil.swap(queue,j,k); hd^?svID  
          k = j; U` bvv'38#  
        } `aSz"4Wd  
    } ggbew6L$Z  
    private void fixUp(int k) { -4V1
s;QUZ  
        while (k > 1) { ';$2j~  
          int j = k >> 1; SM@1<OCc  
          if (queue[j]>queue[k]) J6f;dF^  
            break; ;=_KLG <  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _#-(XQa  
          k = j; Uh&MoIBs#  
        } Z!hDTT  
    } P'FI'2cN7  
GJH6b7I  
  } B8C"i%8V)  
1_yUv7uhX  
} j@ =n|cq  
Q6DE|qnV  
　

SortUtil： ssoe$Gr7>  
q.rnZU  
package org.rut.util.algorithm; *mq+w&  
lE%0ifu  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; `MEH/  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 2<|+h= &  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; +D$\^ <#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; gK`6NUj  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; %6*xnB
?  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; t0Ec`+)  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; <7u*OYjA  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; iB[%5i-  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; .4.zy]I  
;h] zN  
/** nj #Ab  
* @author treeroot >fQ-(io  
* @since 2006-2-2 :DQHb"(  
* @version 1.0 I gA0RY1  
*/ n T\W|  
public class SortUtil { 4l>/6LNMF  
  public final static int INSERT = 1; NDCZc_  
  public final static int BUBBLE = 2; wnhac}  
  public final static int SELECTION = 3; Exk[;lI  
  public final static int SHELL = 4; 3 uhwoE  
  public final static int QUICK = 5; > : \lDz  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; D|6prC%/  
  public final static int MERGE = 7; tAc[r)xFw  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; #ZF|5r +  
  public final static int HEAP = 9; lhJT&  
wD}[XE?S  
  public static void sort(int[] data) { TfVB~"&  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ~kw[Aw3?D\  
  } 5\RKT)%X  
  private static String[] name={ )!){4c/  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" )O2giVq7[0  
  }; OBl-6W  
  om9fg66  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ e{c%o;m(  
        new InsertSort(), W1Ur~x`  
        new BubbleSort(), S1*n4w.H  
        new SelectionSort(), )m \}ITf  
        new ShellSort(), r
9z/hm}E  
        new QuickSort(), DRj\i6-v  
        new ImprovedQuickSort(), vgo-[^FiP$  
        new MergeSort(), IWsB$T  
        new ImprovedMergeSort(), TV0(uMZ0+'  
        new HeapSort() wp$CJ09f*  
  }; Bp>%'L  
_~| j~QE]  
  public static String toString(int algorithm){ xSug-  
    return name[algorithm-1]; N-4LdC  
  } gO1`zP!9Z  
  8yA:C  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { thl{IU  
    impl[algorithm-1].sort(data); 3RZP 12x  
  } _:?)2NV  
%}x/fq  
  public static interface Sort { i~PN(h  
    public void sort(int[] data); -Q<3Q_  
  } MjQKcL4%7  
-=s7Q{O8Z  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 2.Th
29]  
    int temp = data; "Z#97Jc+J  
    data = data[j]; }<9*eAn`  
    data[j] = temp; mc~d4<$`!  
  } `6?r.;wj  
}