[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。 fNrgdfo  
`Qqk<o  
插入排序： i E CrI3s  
~/*MY  
package org.rut.util.algorithm.support; g(4xC7xK6  
gJM`[x`T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y/7 $1
k  
/** H@l}WihW  
* @author treeroot !fj(tPq  
* @since 2006-2-2 uIZWO.OdU  
* @version 1.0 "U7qo}`I  
*/ 5YrBW:_OI  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ M}!2H*
 
PiA0]>  
  /* (non-Javadoc) Q
~T$N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {P*m;a`}  
  */ YQY%M>F@d%  
  public void sort(int[] data) { 3$X'Y]5a  
    int temp; D::rGB?.b  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); N$[{8yil^w  
        } \<g*8?yFs  
    }     p}cw{  
  } y '!m4-  
.?l\g-;=  
} :>=\.\  
Q1+dCCY#F  
冒泡排序： v;)..X30  
@9"J|}  
package org.rut.util.algorithm.support; y:6; LZ9[  
_8E/)M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &%-73nYw  
N ,z6y5Lu  
/** Dtj&W<NXo  
* @author treeroot G.UI|r/Kz  
* @since 2006-2-2 gg8Uo G  
* @version 1.0 ghRVso(  
*/ z[;z>8|c  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ R2 V4#  
Bi{$@n&?f  
  /* (non-Javadoc) (P$H<FtH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hodgDrmO/  
  */ &#iTQD  
  public void sort(int[] data) { B $mX3B
+a  
    int temp; K1T4cUo  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ O<V4HUW  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ^(FdXGs[  
          } v;ZA4c  
        } wH@Ns~[MA  
    } @<x*.8  
  } *IM;tD+7Q~  
)>Yu!8i  
}

选择排序： f=9|b  
FIsyiSY<j  
package org.rut.util.algorithm.support; kbe-1 <72  
{Ja!~N;3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \QCJ4}\CS  
Dbz3;t  
/** ^t#&@-'(d  
* @author treeroot $\U4hHOo  
* @since 2006-2-2 eYvWZJa4  
* @version 1.0 55fC~J<  
*/ ^=-y%kp"  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { %xyou:~0zs  
K9up:.{QQ  
  /* Qr{E[6  
  * (non-Javadoc)
@n
Cd  
  * 5f 5f0|ok  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :w^Ed%>y7  
  */ #e$5d>j(  
  public void sort(int[] data) { ]'=)2 .}  
    int temp; W}mn}gTQ  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { >: g3k  
        int lowIndex = i; R)m'lMi|  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { \r+8qC[,  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { +O?KNZ  
            lowIndex = j; 7](
KV"%V  
          } Xx>X5Fy  
        } OL^l 3F  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); V: TM]  
    } L bmawi^  
  } JVSA&c%3  
ybKWOp:O  
} "[ZB+-|[0  
/x p|  
Shell排序： }xh$T'M8  
oc>{?.^  
package org.rut.util.algorithm.support; B e0ND2oo  
_dhgAx-H)h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #;2n;.a  
)O@]uY  
/** |}di&y@-JI  
* @author treeroot MjC_ (cs  
* @since 2006-2-2 z)r=+ -  
* @version 1.0 E;R n`oxk  
*/ /~$WUAh  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 1`qMj0Y_  
IvtJ0  
  /* (non-Javadoc)
_v> }_S  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '|8} z4/g  
  */ GE%Z9#E  
  public void sort(int[] data) { P 'od`  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ hFy;ffs.  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); "4{LN}`  
        } ^Dn D>h@q  
    }  :7]Sa`  
    insertSort(data,0,1); [R^iF  
  } A
y0U=#XP  
2$g6}A`r  
  /** >8#X;0\Kj  
  * @param data SPY|K  
  * @param j ORJIo
  
  * @param i mQ|v26R  
  */ !u
[eaLxV  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 9\mLW"  
    int temp; &&8IU;J  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); `n@*{J8  
        } 6"J? #  
    } q!u~jI9j  
  } L"1}V  
PuA9X[=  
}

　 zck#tht4 n  
W_\5nF  
快速排序： [ 0KlC1=  
xy/`ZS2WPq  
package org.rut.util.algorithm.support; J\:R|KaP<p  
7WkB>cn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Vk K  
^cP!\E-^  
/** ;Q OBBF3HG  
* @author treeroot 4~Vx3gEV:  
* @since 2006-2-2 =JK@z  
* @version 1.0 -w}]fb2Q>  
*/ C'.L20qW  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ z"-u95H  
* KDI}B>  
  /* (non-Javadoc) Oj3.q#)`Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~=6xyc/c  
  */ +eK"-u~K  
  public void sort(int[] data) { aW)-?(6>  
    quickSort(data,0,data.length-1);     jET{Le8i  
  } hIs4@0  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ~962i#&4  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ao1(]64X"  
    //swap 8*#R]9  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); "55skmD.P  
    RI 5yF  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); k;AD`7(=  
    SortUtil.swap(data,k,j); (|:M&Cna]  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); vNV/eB8#S  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); `.~N4+SP  
    v&Yi  
  } Ai=se2  
  /** N kb|Fd/s  
  * @param data G'Q-An%z  
  * @param i fTS5yb%  
  * @param j JQ8fdP A  
  * @return r@h5w_9  
  */ 1PVtxL?1P  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { xW)2<m6C&  
    do{ ;qafT@ }C  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); oTU!R ,  
      SortUtil.swap(data,l,r); A&.WH?p  
    } U@_dm/;0&  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     %GjM(
;Tk  
    return l;  Ch&a/S}  
  }
0%&1\rm+j  
[R(`W#W  
} p Dx1z|@z  
bv]`!g: C  
改进后的快速排序： jVv0ST*z  
`5cKA;j>b  
package org.rut.util.algorithm.support; L-jJg,eY  
N..yQ-6x?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H[s(e56z  
0%9 q8M;  
/** dA@]!  
* @author treeroot Xb:;</  
* @since 2006-2-2 f2Klt6"9  
* @version 1.0 ?*[N_'2W+  
*/ Y_;#UU689  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { <r.)hT"0  
1->dMm}G[  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ^crCy-`#  
  private static int THRESHOLD=10; BWeA@v  
  /* (non-Javadoc) q.KG^=10  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q-[@$9AS  
  */ M>wYD\oeg  
  public void sort(int[] data) { k$R~R-'  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 0LPig[  
    j`JMeCG=Ee  
    int top=-1; prC;L*~8  
    int pivot; [;r)9mh7  
    int pivotIndex,l,r; j@W.&- _  
    H7z,j}l  
    stack[++top]=0; ;+W#5<i  
    stack[++top]=data.length-1; B8nf,dj?X  
    I?h)OvWd  
    while(top>0){ s[M
?as  
        int j=stack[top--]; ^Ew]uN>,  
        int i=stack[top--]; n&{Dq}q  
        xHUsFms  
        pivotIndex=(i+j)/2; ;+e}aER&9  
        pivot=data[pivotIndex]; &v$rn#l  
        `>gd&u  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); > A Khf  
        Qiua  
        //partition Sc>,lIM  
        l=i-1; M`. tf_x  
        r=j; 2QD3&Q9  
        do{ Uddr~2%(  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 9E
zj"  
          SortUtil.swap(data,l,r); 00G%gQXk,  
        } 
~3Lg"I  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); _g+JA3sIJ  
        SortUtil.swap(data,l,j); aH 4c02s$  
        7Fz
A*  
        if((l-i)>THRESHOLD){ I(]}XZq  
          stack[++top]=i; DNOueU  
          stack[++top]=l-1; kY&k-K\  
        } 'z0:C
cbj  
        if((j-l)>THRESHOLD){ sR(9IW-  
          stack[++top]=l+1; 19&<|qTz  
          stack[++top]=j; {%<OD8>p  
        } %@wJ`F2a_  
        )jU)_To  
    } k&&2Tq
  
    //new InsertSort().sort(data); 52SaKA[  
    insertSort(data); 6 )Hwt
_b  
  } f*!j[U/r_  
  /** @>d*H75  
  * @param data W0y '5`  
  */ KX!T8+Y  
  private void insertSort(int[] data) { QP@%(]fG  
    int temp; %dRo^E1p  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 5\N(PL  
        } iWei  
    }     z8jk[5z  
  } `{eyvW[Ks  
J{l1nHQZSu  
} )hd@S9Z
.Y  
+vYoB$!  
　

归并排序： *Nw&_<\9Q  
V\6=ySx  
package org.rut.util.algorithm.support; VOKZ dC-  
kv8Fko
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; DamCF  
r^h4z`:L  
/** 6$fHtJD:  
* @author treeroot m*ISa(#(,  
* @since 2006-2-2 2]I4M[|&z  
* @version 1.0 $9]m=S  
*/ {SwQ[$k=_  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ @'YS1N<  
@L>q(Kg  
  /* (non-Javadoc) WF2}-NU"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) IKABBW  
  */ A&s:\3*Kh  
  public void sort(int[] data) { 2uG0/7  
    int[] temp=new int[data.length]; l-K9LTd  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); cYFiJJLG]  
  } EM]s/LD@%  
  VK}fsOnj0  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ =2
[7
 E  
    int mid=(l+r)/2; EzDk}uKY0R  
    if(l==r) return ; r9X?PA0f  
    mergeSort(data,temp,l,mid); =2Bg9!zW>  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); JQ}$Aqk  
    for(int i=l;i<=r;i++){ dODt(J}%  
        temp=data; L~_9_9c  
    } Z= jr-)kK  
    int i1=l; g
$( V^  
    int i2=mid+1; qi;f^9M%  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ q/4YS0CqE  
        if(i1==mid+1) I*LknU@  
          data[cur]=temp[i2++]; k:*S&$S!E  
        else if(i2>r) -9"['-WH,  
          data[cur]=temp[i1++]; 'I_Qb$  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 0zo?eI  
        else NxjB/N  
          data[cur]=temp[i2++];         e&7JpT  
    } NZ;{t\  
  } '#s05hr  
D|@/yDQ  
} JmPHAUd  
xm%Um\Pb7  
改进后的归并排序: =jlt5 z  
e"/;7:J5\  
package org.rut.util.algorithm.support; ]x\-$~E  
eK.e|z|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p+l!6  
ElS9?Q+  
/** r~N"ere26  
* @author treeroot 3mYiQ2  
* @since 2006-2-2 gfsI6/Y  
* @version 1.0 5V5%/FUm  
*/ TftHwe):V  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { L~(_x"uXd  
Ae69>bkE0  
  private static final int THRESHOLD = 10; +#GQ,  
=g/{%;  
  /* k9$K}  
  * (non-Javadoc) Mzsfo;kk+  
  * =3q/F7-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eAX )^q  
  */ [PQ?#:r  
  public void sort(int[] data) { ;FBUwR}  
    int[] temp=new int[data.length]; 0|2%vh>J  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); XpmS{nb  
  } bA= |_Wt  
>wb'QzF:  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { i-bJS6  
    int i, j, k; D
_/^+H]1  
    int mid = (l + r) / 2; ZX5xF<os8  
    if (l == r)  $rz=6h  
        return; '
:gUOra|I  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) fQ/ 0R  
        mergeSort(data, temp, l, mid); hQ]H /+\  
    else JAAI_gSR3  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); HFwN  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) BDVHol*g  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); m-H-6`]  
    else 9;Itqe{8w  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); e_s&L,ze  
?47@o1  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Vnx,5E&  
        temp = data; p[<Dk$7K  
    } QFg sq{  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 0GB:GBhZ  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Swp;HW7x  
    } |AcRIq  
    int a = temp[l]; fRy^Q_~,  
    int b = temp[r]; g0>,%b  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { e?_@aa9~@{  
        if (a < b) { 70f Klp  
          data[k] = temp[i++]; ]Tkc-ez  
          a = temp; N-I5X2  
        } else { :!5IW?2  
          data[k] = temp[j--]; 5m?8yT}  
          b = temp[j]; Lg~B'd8m  
        } IB# @yH  
    } ?sh
Ij;c[  
  } |;.o8}  
vk*=4}:  
  /** !PrwH
;  
  * @param data _@ *+~9%8p  
  * @param l wNQ*t-K  
  * @param i }b=}uiR#  
  */ :T]o)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { xEf'Bmebk  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); VYt!U
  
        } sXi=70o  
    } 9Xl`pEhC  
  } y]J89  
WcHgBbNe  
}

堆排序： %g1,N
k  
TjHwjRa  
package org.rut.util.algorithm.support; ,0E{h}(  
UW9?p}F  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~zSCg|"r  
DXa=|T  
/** ,WvY$_#xW%  
* @author treeroot ow0!%|fO  
* @since 2006-2-2 bYi`R)  
* @version 1.0 ]8T |f  
*/ '@jXbN  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 3GuH857ov  
4O;OjUI0a  
  /* (non-Javadoc) ;5tazBy&:C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
zo[[>MA  
  */ ^|/](  
  public void sort(int[] data) { ep=qf/vd<  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ~=KJzOS,S  
    h.init(data); 0pJ ":Q/2)  
    for(int i=0;i         h.remove(); \0mb 3Q'  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ;=<-5;rI  
  } [@Q_(LQ-U  
3,]
gEE3  
  private static class MaxHeap{       RjWqGr;bO  
    Wm);C~Le  
    void init(int[] data){ $KLD2BAL  
        this.queue=new int[data.length+1]; I!>\#K  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; {X[ HCfJd  
          fixUp(size); Ux#x#N  
        } *P 3V  
    } )13dn]o=2  
      [74F6Qp  
    private int size=0; w.lAQ5)I%\  
OM|Fwr$  
    private int[] queue; .Wq@gV  
          K"b`#xN(t  
    public int get() { ZR$'u%+g'  
        return queue[1];
1fo
 U  
    } rp6q?3=g  
qwK2WE%T  
    public void remove() { vjQb%/LWl  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); m8SA6Y\  
        fixDown(1); zCOgBT~p  
    } OKi\zS  
    //fixdown <)\y#N  
    private void fixDown(int k) { l#lF +Q;  
        int j; zOV=9"~{  
        while ((j = k << 1) <= size) { (u]N  
          if (j < size && queue[j]             j++; Iw<jT|y)  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 w,O
,W[C  
            break; l3Lyea:  
          SortUtil.swap(queue,j,k); !q-f9E4`  
          k = j; @q"m5  
        } M;0]u.D*=  
    } }?&k a$rI  
    private void fixUp(int k) { 2P]L9'N{Y  
        while (k > 1) { qim 'dp:  
          int j = k >> 1; _{Sm k[  
          if (queue[j]>queue[k]) rU;RGz6}  
            break; r1<F  
          SortUtil.swap(queue,j,k); }BiiE%a  
          k = j; Ja SI^go  
        } Ug:\  
    } Qj3a_p$)P  
K"uNxZ  
  } -
>h6j  
A].>.AI  
} })w*m  
7HVZZ!>~  
　

SortUtil： G&;j6<hl  
AW#<i_Ybf  
package org.rut.util.algorithm; Z4){ 7|~a  
t8+_/BXv  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; k<RZKwQc  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort;  6l$L~>  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; lCF`*DM#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; );*YQmdx'  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; (Y+N@d  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; (~$/$%b  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; m~lpyAw  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ?<Y+peu  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; p#SY /KIw  
U$H@ jJ*  
/** #wc \T  
* @author treeroot ^FZ^6*
 
* @since 2006-2-2 w'X]M#Q><  
* @version 1.0 oo=#XZkk  
*/ *_ +7ni  
public class SortUtil { M(d6Z2ibh  
  public final static int INSERT = 1; DMF -Y-h  
  public final static int BUBBLE = 2; `VQb-V  
  public final static int SELECTION = 3; |0{u->+ )  
  public final static int SHELL = 4; jKZt~I  
  public final static int QUICK = 5; YF:2>w<  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 4wi(?  
  public final static int MERGE = 7; Xnuzr"4u  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; /U6%%%-D`  
  public final static int HEAP = 9; mp~
{W  
fbFX4?-  
  public static void sort(int[] data) { Qp2I[Ioz3  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 9_fePS|Z4  
  } wh:1PP  
  private static String[] name={ VR!-%H\AW  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 51#"3S  
  }; &x-TW,#Ks  
  ~|wos-nM  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ i)Lp7m z  
        new InsertSort(), [!^-J}^g~\  
        new BubbleSort(), V@d)?T  
        new SelectionSort(), PuxK?bwC  
        new ShellSort(), k>
E`s<3  
        new QuickSort(), |3K)$.6~  
        new ImprovedQuickSort(), .$", *d  
        new MergeSort(), x'Pi5NRE  
        new ImprovedMergeSort(), JaWv]@9*  
        new HeapSort() hJ5z/5aE;  
  }; 3`HnLD/  
w(1Gi$Z(Q)  
  public static String toString(int algorithm){ p.fF}B  
    return name[algorithm-1]; :)jJge&^p  
  } ;Qi }{;+  
  ~#}Dx :HH  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { <DH*~tLp2  
    impl[algorithm-1].sort(data); i`)!X:
j  
  } tvX>{-
M  
Fv?=Z-wk  
  public static interface Sort { j%<}jw[2  
    public void sort(int[] data); 6AN)vs}  
  } yBLUNIr  
}<MR`h1  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { +:6Ii9GN  
    int temp = data; Lt#'W  
    data = data[j]; Sx] T/xq  
    data[j] = temp; i.iio-  
  } kllQca|$4  
}