[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。 )P.,h&h/  
Pfm B{  
插入排序： (c[DQSj  
<F|S<\Y.  
package org.rut.util.algorithm.support; *Ym+xu
_5  
?1X7jn`,+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >.REg[P  
/** uHTm  
* @author treeroot Q|g>ga-a  
* @since 2006-2-2 7re4mrC  
* @version 1.0 X0KUnxw  
*/ d~b@F&mf  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ GV
dJ&d\x  
Qb:.WMj[q+  
  /* (non-Javadoc) XK(aH~7xme  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) nYK!'x$  
  */ ==bT0-M.~  
  public void sort(int[] data) { @_h=,g#@  
    int temp; U.|0y=  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^9|&w.:@Q  
        } .GW)"`HbU  
    }     EhN@;D+  
  } L_IvR 4:j~  
>lugHF$G  
} 3LVL5y7|  
&2W`dEv]?  
冒泡排序： f{'NO`G  
JJP!9<  
package org.rut.util.algorithm.support; y<y9'tx  
h0VeXUM;.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; sWgzHj(c  
/(i~Hpp  
/** S'sI[?\x  
* @author treeroot J!zL)u|  
* @since 2006-2-2 o1Wf#Zq  
* @version 1.0 -}Rh+n`  
*/ 'gk^NAG2^E  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ N&u(9Fxn  
hud'@O"R+  
  /* (non-Javadoc) ,9.NMFn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0f
R?zT?  
  */ G<t_=j/r  
  public void sort(int[] data) { BagV\\#v4  
    int temp; V>Nw2u!!  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 1sfs!b&E  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ' PmBNT  
          } ~hU^5R-%  
        } 'W[Nr  
    } 83{v_M  
  } @OC*:?!4  
?:RWHe.P  
}

选择排序： %#7^b=;=  
5OC3:%g  
package org.rut.util.algorithm.support; SJ:Wr{ Or3  
0U:9&jP,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &>hln<a>  
`mKK1x  
/** X!]p8Q y  
* @author treeroot DQ_ pLXCC  
* @since 2006-2-2 d^XRkB:h  
* @version 1.0 =
,LhMy  
*/
5U/C 0{6  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { p%CcD]o  
y~
+U(-&.  
  /* =]sM,E,n  
  * (non-Javadoc) 4)d#dy::\  
  * /909ED+)>9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 74%Uojl"  
  */ G~Fjla\?Q  
  public void sort(int[] data) { @X#e  
    int temp; OlYCw.Zu  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 0S>U_#-  
        int lowIndex = i; X!0m,  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { AW`+lE'?  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 1;[ZkRbzL  
            lowIndex = j; 4m/L5W:K  
          } X1lL@`r.5  
        }
I~7eu&QZ  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 7vK}aOs0  
    } x^6
sjfAW  
  } \jBy
JCN  
,"4  
} QgW4jIbx  
q,_ 1?A)
 
Shell排序： 7j\jOklV  
ITEd[ @^d  
package org.rut.util.algorithm.support; :8Jn?E (36  
}G[Qm2k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7_AcvsdW  
~ny4Ay$#  
/** EX,)MU  
* @author treeroot HVcd< :g0  
* @since 2006-2-2 [d,"
)
Ng  
* @version 1.0 <*74t%AJ%  
*/ -$_h]x* W  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Fu#mMn0c  
$~2qEe.h  
  /* (non-Javadoc) KdkZ-.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )I9Wa*I  
  */ x-ShY&k  
  public void sort(int[] data) { {t<U:*n2  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ `$N AK  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); L\H,cimN  
        } +;wu_CQu  
    } <Q?X'.  
    insertSort(data,0,1); <YBA 7i  
  } *ZA.O  
>2?O-WXe  
  /** 0=Z_5.T>  
  * @param data D<*#. >  
  * @param j vOYG&)Jm  
  * @param i B*j AD2  
  */ I^fKZ^]8P  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { QBfsdu<@^  
    int temp; 'Ijjk`d&c  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); !&OybjQ  
        } dD0:K3@  
    } ~T<o?98  
  } y%x2  
{(!j6|jK  
}

　 #x;i R8^
  
L0O},O  
快速排序： 7-hSso.'  
S+EC!;@Xg  
package org.rut.util.algorithm.support; -h<Rby  
SMdQ,n1]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wx|eO[14  
b:uMON,H  
/** _A%8oYS  
* @author treeroot L0
HkmaH  
* @since 2006-2-2 N\OeWjA F  
* @version 1.0 &\, ZtaB  
*/ }+8w  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ OJ:iQ  
A12#v,  
  /* (non-Javadoc) Pe_iA_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A<zSh}eh6  
  */ jI(}CT`g  
  public void sort(int[] data) { JtrLTo  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ."m2/Ks7  
  } "`AIU}[_I  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ UlN+  
    int pivotIndex=(i+j)/2; D20n'>ddg  
    //swap 71?>~PnbH}  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); L-lDvc?5c  
    Z?^~f}+  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ;-1yG@KG  
    SortUtil.swap(data,k,j); ,nELWzz%{  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); nRmZu\(Ow|  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Dog Tj  
    x;cjl6Acm  
  } x\
m !3  
  /** M#Vl{ b  
  * @param data 9_mys}+  
  * @param i "=uphBZog  
  * @param j \y9( b  
  * @return @,RrAL}|  
  */ ?
6gC;B  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { N!}r(Dd*  
    do{ 9?M><bBX  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot);  d
!%:Ok  
      SortUtil.swap(data,l,r); 4epE!`z_&  
    } i(XcNnn6  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     *LbRLwt  
    return l; 5X5&(S\  
  } 8uR4ZE*  
`eat7O  
} bt/u^E  
}-:s9Lt  
改进后的快速排序： `)[bu  
tU02t#8  
package org.rut.util.algorithm.support; !dVth)UV  
IG1+_-H:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !`yg bI.  
3rEBG0cf]  
/** :6 ?&L  
* @author treeroot u~,@Zg87  
* @since 2006-2-2 fCL5Et  
* @version 1.0 x>^r%<WbX  
*/ *OT6)]|k  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { YH( 54R  
z (,%<oX  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; j"aimjqd3  
  private static int THRESHOLD=10; ei>8{v&g  
  /* (non-Javadoc) h5-<2B|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G(-1"7  
  */ *5bKJgwJ  
  public void sort(int[] data) { c[4H  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 777
N0,o(  
    /XG4O  
    int top=-1; iD)R*vnAi  
    int pivot; U[1Ir92:  
    int pivotIndex,l,r; oW*e6"<R7  
    H=OKm  
    stack[++top]=0;  xA DjQ%B  
    stack[++top]=data.length-1; .R/`Y)4  
    |@]`" k  
    while(top>0){ URq{#,~CT  
        int j=stack[top--]; HY.?? 5MH  
        int i=stack[top--]; `b^eRnpR  
        OchIEF"N  
        pivotIndex=(i+j)/2; 72qbxPY13h  
        pivot=data[pivotIndex]; D=U"L-rRs  
        t0*JinKI  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); yp=(wcJ  
        ]g jhrD  
        //partition )vB,eZq  
        l=i-1; }| BnG"8  
        r=j; ,4hQ#x  
        do{ ^[{\ZX  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); rAK}rNxI  
          SortUtil.swap(data,l,r); L
`%v#R  
        } 9|Cu2  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Zs _Jn  
        SortUtil.swap(data,l,j); I^pD=1Y]  
        "pb,|U
 
        if((l-i)>THRESHOLD){ IG?044Y  
          stack[++top]=i; `Z*k M VN  
          stack[++top]=l-1;  hfpSxL  
        }  SrPZ^NF  
        if((j-l)>THRESHOLD){ -MrEJ  
          stack[++top]=l+1; N`7) 88>w  
          stack[++top]=j; FpjpsD~Qu  
        } Aen)r@Y:  
        u:r'&#jb~@  
    } )x1LOMe  
    //new InsertSort().sort(data); A ^YHtJ  
    insertSort(data); i?uJ<BdU[  
  } %UuV^C  
  /** d Ybb>rlu  
  * @param data
n22k<@y  
  */ c0v;r4Jo#j  
  private void insertSort(int[] data) { Jrp{e("9  
    int temp; F0O"rN{  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 2)DrZI  
        } q| p6UL9  
    }     sM)n-Yy#9  
  } 6$TE-l  
xWX1P%`  
} jX5lwP Q|F  
0?3Ztdlb  
　

归并排序： :Hdn&a i  
#gbJ$1s  
package org.rut.util.algorithm.support; `z<k7ig  
qiQS:0|_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qSh^|;2?R  
+qsNz*@p"  
/** W)^0~[`i  
* @author treeroot Gj]*_"T  
* @since 2006-2-2 z-*/jFE  
* @version 1.0 z_vFf
0  
*/ %jKbRiz1u  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ $qk2!  
c?;~Z  
  /* (non-Javadoc) }ie\-V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k 9 Xi|Yj  
  */ ml$"C  
  public void sort(int[] data) { mF\r]ovVm  
    int[] temp=new int[data.length]; ]9]cef=h#  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Iuk!A?XV  
  } '&{`^l/MH  
  .K>rao'  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 6XPf0Gl  
    int mid=(l+r)/2; ..RCR_DIp  
    if(l==r) return ; i;!#:JX  
    mergeSort(data,temp,l,mid); }Z5#{Sd  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); D_fgx
l  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,B]kX/W  
        temp=data; p`ai2`qC`  
    } DDh$n?2fd  
    int i1=l; QEIu}e6b  
    int i2=mid+1; _MfXN$I?}  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ g+Z~"O]$M  
        if(i1==mid+1)
 qOO2@c  
          data[cur]=temp[i2++]; _]W {)=ap  
        else if(i2>r) A
r4@7  
          data[cur]=temp[i1++]; HY[eo/nM1d  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; {U?UM  
        else N0EJHS,>e  
          data[cur]=temp[i2++];         NLZTIZC
K  
    } Y <;A989D  
  } 8w &A89  
).HYW _Yih  
} J0@ ^h  
yZJR7+  
改进后的归并排序: r:u,  
tkrRdCq  
package org.rut.util.algorithm.support; '(M8D5?N-  
/ 0Z_$Q&e  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bM`7>3 d7E  
|,k,X}gP  
/** ?0HPd5=<v  
* @author treeroot 0KknsP7  
* @since 2006-2-2 sr(f
9Vl  
* @version 1.0 0^htwec!  
*/ /(-X[[V  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {
qI,4uGg  
N- E)b  
  private static final int THRESHOLD = 10; KCG-&p$v@s  
nJH+P!AC  
  /* k[3J5 4`g1  
  * (non-Javadoc) f(Jz*el S  
  * V4Yw"J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h\GlyH~  
  */ h?H:r <  
  public void sort(int[] data) { G 
@ib  
    int[] temp=new int[data.length]; J}IHQZS  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); lqPzDdC^>  
  } gKK*` L~  
)sg@HFhY'  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { j_2-  
    int i, j, k; xf/ SUO F  
    int mid = (l + r) / 2; *3_@#Uu7  
    if (l == r) +/,
J$(  
        return; nY7 ZK  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) !o A,^4(  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 7I>@PVN  
    else @ %LrpD  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 0_7A <   
    if ((r - mid) > THRESHOLD)  h"<-^=b  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 5"1kfB3v  
    else G2Zr(b')  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Ms8&$  
-ZXC^zt  
    for (i = l; i <= mid; i++) { x O`#a=  
        temp = data; UR;FW`  
    } 'Q\I@s }  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { mouLjT&p  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Q)}_S@v|%  
    } _G]f v'  
    int a = temp[l]; VFLxxFJ  
    int b = temp[r]; \OMWE/qMy  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { +c@s  
        if (a < b) { E:,V{&tLK  
          data[k] = temp[i++]; NEInro<  
          a = temp; 8RS=Xemds  
        } else { We]mm3M3  
          data[k] = temp[j--]; ]+RBykr  
          b = temp[j]; ~Dsz9 f  
        } Nrp0z:  
    } RLkP)+t  
  } no_(J>p^&  
#Fx$x#Gc@y  
  /** u;$g13  
  * @param data $6~ J#;  
  * @param l dD _(MbTt  
  * @param i </,RS5ukn  
  */ L[4Su;D  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Ji<^s@8Zc  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1p#O(o  
        } 58FjzW  
    } {%WQQs  
  } y8/ 7@qw  
!F3Y7R  
}

堆排序： o&tETJ5Bhe  
b(<#n6a}\  
package org.rut.util.algorithm.support; q}vz]L&o  
[~cb&6|M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >>}4b2U  
f|
eUpf%)  
/** sdkKvo.y0  
* @author treeroot ~&bn} M>W  
* @since 2006-2-2 FbxrBM  
* @version 1.0 #:E}Eby/6I  
*/ <=fYz^|XT  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 7A!E~/nSC  
9b KK  
  /* (non-Javadoc) KW^#DI6tr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =7&2-'(@  
  */ w}*2Hz&Q!  
  public void sort(int[] data) {  j6zZ! k  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); _M.7%k/U8  
    h.init(data); !L..I2'  
    for(int i=0;i         h.remove(); )2 E7>SQc~  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); {.vU;  
  } ~j}7Fre  
!j"r}c
`  
  private static class MaxHeap{       EJF*_<f9O  
    U Ke!zI  
    void init(int[] data){ 3yT7;~vPj  
        this.queue=new int[data.length+1]; l/|bU9o /u  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; E1p?v!  
          fixUp(size); 2D,EWk/4  
        } /%W&zd
=%#  
    } U-uBz4Gha  
      xWNB/{F  
    private int size=0; \>}G|yL  
TL%2?'G  
    private int[] queue; Bismd21F6=  
          e;QPn(  
    public int get() { LEnm6  
        return queue[1]; 5v&mK 5zZ  
    } lPA:aHcj  
8t{-  
    public void remove() { 6pyLb3[e  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); '`.bmiM  
        fixDown(1); !3Xu#^Xxj  
    } AQCU\E  
    //fixdown &
~ =q1?  
    private void fixDown(int k) { 8T3j/D<r  
        int j; 3vs;ZBM  
        while ((j = k << 1) <= size) { tS1(.CRk  
          if (j < size && queue[j]             j++; 'q+CL&D  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 9NX/OctFa'  
            break; |VlQ0{  
          SortUtil.swap(queue,j,k); nYfZ[Q>v  
          k = j; i+`N0!8lY  
        } Knd2s~S  
    } La$*)qD,
  
    private void fixUp(int k) { :C%cnU;N  
        while (k > 1) { 8KQD w:  
          int j = k >> 1; $@H]0<3,  
          if (queue[j]>queue[k]) Qw&It  
            break; ?Q`u\G3.m  
          SortUtil.swap(queue,j,k); IF"-{@  
          k = j; (]*otVJ  
        } z: x|;Ps!  
    } -Re4G78%  
:?L
Uv:G  
  } Ne6]?\Z  
@@&([f  
} n\l$R!zr  
LV$@J  
　

SortUtil： d&z^u.SY  
0vu$dxb[  
package org.rut.util.algorithm; BQWe8D  
.{pc5eUf  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; I2U/\  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ^#^\@jLm  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 6k|^Cs6~z  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ]z^*1^u^ig  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; {w,g~ew `  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; r`t|}m  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; WH@CH4WM  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; x)+3SdH  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ]VarO'  
4 w$f-  
/** s]tBd!~  
* @author treeroot `V(zz  
* @since 2006-2-2 H)eecH$K  
* @version 1.0 ZS@Gt  
*/ [;rty<Z^b  
public class SortUtil { nPAVrDg O  
  public final static int INSERT = 1; SHc<`M'+  
  public final static int BUBBLE = 2; #osP"~{   
  public final static int SELECTION = 3; z2EZ0vZ  
  public final static int SHELL = 4; -d|Q|zF^x  
  public final static int QUICK = 5; 3hN.`G-E  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ^xBF$ua37)  
  public final static int MERGE = 7; nDt1oM H  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; v>e%5[F  
  public final static int HEAP = 9; }ZP;kM$g  
A7|CG[wZ  
  public static void sort(int[] data) { 3bCb_Y  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); @raw8w\Zj+  
  } }"V$li  
  private static String[] name={ 
J.R|Xd  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" =th(Hdk17  
  }; -AJ$-y  
  N-lo[bDJh  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ dKKh^D`~  
        new InsertSort(), 6}Iu~|5  
        new BubbleSort(), .Mn+Bd4f  
        new SelectionSort(), yu<'-)T.?  
        new ShellSort(), I04GQql  
        new QuickSort(), 4| 6<nk_  
        new ImprovedQuickSort(), 1c$<z
~  
        new MergeSort(), UJ}Xa&*H\  
        new ImprovedMergeSort(), ZQ&A'(tt4  
        new HeapSort() @xO?SjH  
  }; G`a,(<kT;  

9;fyC=  
  public static String toString(int algorithm){ @Lp;p$G`  
    return name[algorithm-1]; ?0ezr[`.  
  } Aqc Cb[1r  
  |^uU&O;.  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { lur$?_gt  
    impl[algorithm-1].sort(data); m'L7K K-Y)  
  } #_A <C+[  
$r>\y (W  
  public static interface Sort {  D8w:c6b  
    public void sort(int[] data); u$3wdZ2&m  
  } 6m=FWw3y  
O%w"bEr)N  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { UG]]Vk1d]  
    int temp = data; |=dmxfj@  
    data = data[j]; .e^AS~4pl  
    data[j] = temp; (%i)A$i6a  
  } c h_1-  
}