[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。 /MA4Er r  
GZse8ng  
插入排序： K1Uur>Pk%  
1g *4e  
package org.rut.util.algorithm.support; J 9z\ qTI  
0 ~VniF^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^*Sb)tu\ W  
/** 0 j6/H?OT  
* @author treeroot ^X^4R1V)  
* @since 2006-2-2 X[R/j*K  
* @version 1.0 U`xjau+  
*/ >XBLm`a  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ $cjidBi`):  
&Prx=L`  
  /* (non-Javadoc) Nx~8]h1(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y:xZ(RgfF  
  */ l2xM.v
R  
  public void sort(int[] data) { *f1MgP*GKF  
    int temp; O>UR\l|+:2  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); J@52<.>6  
        } -FwOX~s/'  
    }     ;asB@Q  
  } >=wlS\:"  
ri6_u;Ch  
} TeQpmhN  
geua8;  
冒泡排序： QD<f)JZK  
:hZYh.y\l  
package org.rut.util.algorithm.support; |[8&5[);  
"Q^Ck7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; '(;`t1V8k  
h60*=+vdJ  
/** S_WYU&8  
* @author treeroot |*Hw6m  
* @since 2006-2-2 U5odSR$  
* @version 1.0 PC/Oo~Gx  
*/ woQYP,  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 3s"
Rv@  
[*@"[u   
  /* (non-Javadoc) OT+LQ TE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :2}zovsdj  
  */ .#@*)1A#t  
  public void sort(int[] data) { bP(xMw<'j  
    int temp; }Dm-Ibdg(  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 
aH*)W'N?  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); $0 eyp]XC\  
          } PE0A`  
        } (]1n!  
    }  LGV"WE  
  } \IIR2Xf,K  
I!~5.  
}

选择排序： /{6PwlP5  
xx_]e4  
package org.rut.util.algorithm.support; g?qm >X  
2eK!<Gj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z1K@AaRx  
f%;8]a9  
/** unKi)v1  
* @author treeroot (]>=y  
* @since 2006-2-2 NJRk##Z  
* @version 1.0 r3*0`Rup  
*/ !RN(/ &%y  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { j#rjYiYKy  
/I(IT=kp  
  /* Yj;KKgk  
  * (non-Javadoc) UiO%y  
  * ],V_"\ATD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) OrNi<TY>  
  */ ~bC{
R&p  
  public void sort(int[] data) { Yi1lvB?m  
    int temp; ]3nka$wA*  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { jvv3;lWDL.  
        int lowIndex = i; `7[z%cuK  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { yY+)IU.  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { `83s97Sa  
            lowIndex = j; xM"k qRZ  
          } pUi|&F K">  
        } 2dg+R)%  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 'B>fRN  
    } 78T9"CS  
  } K Rs e  
4>x]v!d  
} hH_&42E6  
noJ5h|  
Shell排序： 
|*W_  
2:3-mWE  
package org.rut.util.algorithm.support; X:PB }  
Y">m g=B  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1j"_@?H[  
&3~lZa;D  
/** B)>r~v]  
* @author treeroot cAnL,?_v  
* @since 2006-2-2 Q$u&/g3NvL  
* @version 1.0 qz[qjGdHg  
*/ n@>h"(@i  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 5P'o+Vwz  
WZ,}]D  
  /* (non-Javadoc) Vz_ac vfk^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b|jdYJbol&  
  */ IsP-[0it  
  public void sort(int[] data) { J8IdQ:4^l  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ P5-1z&9O  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); $v5
)d J  
        } #y;TSHx/  
    } DD5S R  
    insertSort(data,0,1); X)6}<A  
  } jT/}5\  
}(tuBJ9  
  /** tjLp;%6e  
  * @param data \A "_|Yg  
  * @param j " ,k(*  
  * @param i YvA@I|..~  
  */ ]:H((rk  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { P5;n(E(19  
    int temp; Q5%$
P\  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ::?,ZA  
        } I!LSDi3  
    } dRC RB  
  } wMc/Og  
4PdJ  
}

　 "^gV.  
[k<"@[8)  
快速排序： MC\rx=cR\  
m 0jm$>:Z  
package org.rut.util.algorithm.support; ^ &UezDTS  
ppYIVI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \Dn47V{7-  
"p Rr>Fa  
/** `3wzOMgJ  
* @author treeroot t?&@bs5~g  
* @since 2006-2-2
oY NIJXln  
* @version 1.0 }253Q!f  
*/ xvpCOoGsz  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ PeU>h2t  
_Fc :<Ym?  
  /* (non-Javadoc) =@ SJyW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8)KA {gN}  
  */ cpY'::5.%  
  public void sort(int[] data) { g#W/WKvM  
    quickSort(data,0,data.length-1);     "K Or)QD/  
  } S{uKm1a  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 4k7 LM]  
    int pivotIndex=(i+j)/2; fS@V`"O6  
    //swap owR`Z`^h)  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);  H8lh.K  
    T
{A5,85  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 27"M]17)  
    SortUtil.swap(data,k,j); |$>ZGs#  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); GF^)](xY+  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); E`A6GX  
    sLHUQ(S!  
  } *- S/{ .&  
  /** !k5I#w:  
  * @param data pwIu;:O!?  
  * @param i UgqfO(  
  * @param j QXaE2}}P  
  * @return 3)ZdT{MY  
  */ = n>aJ(=Pd  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { {.r jp`39  
    do{ [c`u   
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Gd%X> ~  
      SortUtil.swap(data,l,r); B)L=)N  
    } &gv{LJd5b  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     %)t9b@c!}  
    return l; Q:v9C ^7  
  } NT1"?Thx|  
isF jJPe  
} *X%dg$VcV  
bjq+x:>  
改进后的快速排序： \h{M\bSIEa  
U@'F9UB`  
package org.rut.util.algorithm.support; 3oo Tn-`{  
f+c<|"we  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M~!DQ1u  
S
Wq5=h  
/** s.uw,x  
* @author treeroot 0b3z(x!O  
* @since 2006-2-2 l<DpcLX  
* @version 1.0 ?7eD<|  
*/ ;)c 4  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { L_~vPp  
' K\ $B_  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; d*cAm$  
  private static int THRESHOLD=10; ZC!GKWP2  
  /* (non-Javadoc) <+r<3ZBA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g~/@`Z2Y  
  */ $D%[}[2  
  public void sort(int[] data) { 12olVTuw  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; s*3p*zf  
    rn8#nQ>QZ%  
    int top=-1; Nn:>c<[  
    int pivot; :~PzTUz  
    int pivotIndex,l,r; cD5^mxd%  
    lFZ}.  
    stack[++top]=0; 6xC$R q  
    stack[++top]=data.length-1;
j34L*?  
    \v,mr|  
    while(top>0){ K}KgCJ3  
        int j=stack[top--]; "TQ3{=j{  
        int i=stack[top--]; T+knd'2V6  
        _oU}>5  
        pivotIndex=(i+j)/2; k6(9Rw8bCk  
        pivot=data[pivotIndex]; 4UV6'X)V  
        >c
dxe3I\  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); \J?l7mG  
        ]A
.tauSW  
        //partition ohW qp2~  
        l=i-1; j~#nJI5]  
        r=j; YT@D*\  
        do{ [@4.<4Y  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Dpf"H  
          SortUtil.swap(data,l,r); I5$]{:L|9  
        } Ojwhcb^  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Osj/={7g  
        SortUtil.swap(data,l,j); ^?Y x{r~9  
        FVo_=O)  
        if((l-i)>THRESHOLD){ (Z)F6sZ`8  
          stack[++top]=i; EWZ?q$  
          stack[++top]=l-1; \|wUxijJ*,  
        } ]N#%exBVo  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 4xl}kmvv  
          stack[++top]=l+1; jjTb:Z=.'  
          stack[++top]=j; q"OJF'>w5  
        } }iBFo\vU  
        #CcC& I :c  
    } a*T=;P3(I  
    //new InsertSort().sort(data); b$,~S\\c  
    insertSort(data); >`S $(f  
  } ~L55l2u7  
  /** <5fb,@YN  
  * @param data O&vE 5%x  
  */ *$6dNx  
  private void insertSort(int[] data) { V!XT=Ou?6  
    int temp; fa:V8xa  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ji] H|  
        } &X`zk  
    }     LagHzCB  
  } ,+mH1#-3  
rq]zt2  
} #l<un<  
9irT}e  
　

归并排序： D$&LCW#x  
D&C83^m  
package org.rut.util.algorithm.support; \:[J-ySJ  
 8-.jf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "u=U@1 ^  
b>_eD-  
/** -z6{!  
* @author treeroot e4rhB"qQdn  
* @since 2006-2-2 3{"MN=  
* @version 1.0 K H&o`U(}  
*/ R'e>YDC  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ <{"Jy)Uf  
+`_Km5=  
  /* (non-Javadoc) C#3K.0a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R|OY5@  
  */ :.J]s<J(F  
  public void sort(int[] data) { Q(0eq_X|6  
    int[] temp=new int[data.length]; G1z0q3< B  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Qi?xx')  
  } %<?U`o@*  
  tg|7\Z7i  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ hY5tBL  
    int mid=(l+r)/2; ,2*x4Gycb  
    if(l==r) return ; z!> H^v  
    mergeSort(data,temp,l,mid); @Y| %  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); RX6s[uQ  
    for(int i=l;i<=r;i++){ x+;"(]#  
        temp=data; vOnhJN  
    } Rk(2|I  
    int i1=l;  ~d\>f  
    int i2=mid+1; ?$Tp|<tx#  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ \-eDNwJ:#@  
        if(i1==mid+1) ?x-:JME0  
          data[cur]=temp[i2++]; {DVu* %|  
        else if(i2>r) H7&bUt/  
          data[cur]=temp[i1++]; wz1fl#WU  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; _1EWmHZ?  
        else !{c"C  
          data[cur]=temp[i2++];         Z7:TPY$b  
    } Z?AX  
  } bzh`s<+  
UP?]5x>  
} Pi&8!e<  
Bq 9Eu1  
改进后的归并排序: m:4Ec>?e  
c
*:H6(u  
package org.rut.util.algorithm.support; $Il:Yw_  
ek9Y9eJ"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uL1$yf'  
![}q9aeT  
/** }_GI%+t  
* @author treeroot P S [ifC  
* @since 2006-2-2 s?-J`k~q  
* @version 1.0 25m6/Y  
*/ Sru}0M#M  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { W2-1oS~ma  
BH+@!H3hf  
  private static final int THRESHOLD = 10; 8<X,6  
KB6'sj  
  /* o n+:{ad  
  * (non-Javadoc) N{o3w.g  
  * HAOl&\)7"_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v==]v2-  
  */ S{.G=O  
  public void sort(int[] data) { uU;]/  
    int[] temp=new int[data.length]; +,$ SZO]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); D1g .Fek5  
  } b,MzHx=im  
z&@O\>Q  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { "T0s7LWp  
    int i, j, k; ~o?(O1QY  
    int mid = (l + r) / 2; a3?D@@Qnw  
    if (l == r) 8e{S(FZ7Ed  
        return; 8IrA{UU  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) b0n " J`  
        mergeSort(data, temp, l, mid);  p;k7\7  
    else <+iL@'SgF  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); c^a Dr  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) @GrQ/F7  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); $CgR~D2G  
    else i<ug("/  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); <f+
9wuZ  
|^!  
    for (i = l; i <= mid; i++) { +`D,7"{Eu  
        temp = data; . v L4@_  
    } R-\a3q  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { FvTc{"w /  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; W!.vP~>  
    } 6r3.%V.&  
    int a = temp[l]; LH_rc  
    int b = temp[r]; +#Q\;;FNP  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { X6`F<H`
 
        if (a < b) { &Bfgvws;  
          data[k] = temp[i++]; l*(Ml= O{  
          a = temp; AIK99  
        } else { N# ?}r>W3  
          data[k] = temp[j--]; $~s|%>@  
          b = temp[j]; =k+nC)e  
        } %hM8px4d  
    } xLp<G(;  
  } q` Z_Bw  
ZQV,gIFys  
  /** 'Bc{N^  
  * @param data %D9,Femt  
  * @param l P9/Bc^5'  
  * @param i WVa#nU^  
  */ >3\($<YDZM  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { vC1D}=Fp  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); pY T^Ug  
        } C 7e  
    } |
:jka
 
  } X4z6#S58  
XoZPz  
}

堆排序： J#OiY  
=!pfgE  
package org.rut.util.algorithm.support; 7=e!k-G  
HXY,e$c#y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [->uDbtzL  
}g@5%DI
]  
/** yv&VK ht  
* @author treeroot sb^%eUU])  
* @since 2006-2-2 SmR"gu
 
* @version 1.0 Y%"6  
*/ @2HNYW)  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Ta0Ln  
4PsJs<u  
  /* (non-Javadoc) RXZ}aX[h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n:i?4'-}  
  */ ?oKY"C8/  
  public void sort(int[] data) { h
_{//W[  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); k 6)ThIG  
    h.init(data); O,>`#?  
    for(int i=0;i         h.remove(); [LcHO] _^M  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); /ZcqKC  
  } :% o32  
`_*NFv1_  
  private static class MaxHeap{       K@DK4{  
    gr%!<2w  
    void init(int[] data){ 0 jszZ_  
        this.queue=new int[data.length+1]; \KpSYX1  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; luYa+E0  
          fixUp(size); LBs:O*;  
        } afJ`1l  
    } a`:ag~op@&  
      icnc5G  
    private int size=0; NDt +m  
TGe)%jZ  
    private int[] queue; fQ@k$W\  
          Xgs 31#K  
    public int get() { /'S@iq  
        return queue[1]; n,.ZLuBEX  
    } 4Em$L]7  
liuF;*  
    public void remove() { EP;TfWc}1  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); B > sTM  
        fixDown(1); $2?10}
mrx  
    } \@ jYY~
 
    //fixdown nKP[U=ac  
    private void fixDown(int k) { 4z$}e-

 
        int j; yhBf%m  
        while ((j = k << 1) <= size) { a/(IvOy#6  
          if (j < size && queue[j]             j++; /%'>?8/  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 oK!W<#  
            break; zURob MpE#  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 6)QJms  
          k = j; 'W>Zr}:  
        } p?q~.YY  
    } T{VdlgL  
    private void fixUp(int k) { E(l'\q'.  
        while (k > 1) { 2d`:lk%\  
          int j = k >> 1; N
=`xoF  
          if (queue[j]>queue[k]) /J-:?./  
            break; g'F{;Ur  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ;is*[r\|1  
          k = j; 13X0LN  
        } 3Xun>ZQ-  
    } s?j` _B  
C6-71`C0  
  } z 5T_  
x-Cy,d:YX  
} ~sd+ch*  
D8b~-#  
　

SortUtil： <}^W9>u<  
,s?7EHtC  
package org.rut.util.algorithm; LHt{y3l]  
41d,<E  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; c]y"5;V8  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; {u1Rc/Lw  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; /Ww_
fY  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; QzzV+YG$(4  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; GCf3'u  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; N<xf=a+j  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; o9l =Q  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; b`4R`mo  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ~}c`r4  
2(, `9  
/** E%f;Z7G  
* @author treeroot | Q Y_ci  
* @since 2006-2-2 3Mnm2*\  
* @version 1.0 \Lz2"JI  
*/ Q}?yj,DD  
public class SortUtil { :oH~{EQ  
  public final static int INSERT = 1; Llf |fayq  
  public final static int BUBBLE = 2; (ei;Y~i  
  public final static int SELECTION = 3; Ew4>+o!  
  public final static int SHELL = 4; Dn6k,nVh  
  public final static int QUICK = 5; Zl0Kv*S  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; k{fCU%  
  public final static int MERGE = 7; o4)^U t+  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; wW7W+,{o  
  public final static int HEAP = 9; pP4i0mO{Dv  
3lyk/',  
  public static void sort(int[] data) { N}Ol`@@#h  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); JY\8^}'9  
  } P(_wT:8C
?  
  private static String[] name={ :J3ZTy
jb  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" x4PH-f-7  
  }; n\nC.|_G@  
  "%c\i-&t  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ %f{1u5+5  
        new InsertSort(), d2Z kchf  
        new BubbleSort(), Y4%Bx8  
        new SelectionSort(), H$^b.5K  
        new ShellSort(), 9I a4PPEH1  
        new QuickSort(), ?G5JAG`  
        new ImprovedQuickSort(), |P_\l,f8`  
        new MergeSort(), xZ51iD$  
        new ImprovedMergeSort(), [e2sUO0~
r  
        new HeapSort() cT8`l!RD<  
  }; qsB,yckml  
-%&_LE9ZtS  
  public static String toString(int algorithm){ 2V}tDN7c  
    return name[algorithm-1]; q;T3bxp+  
  } |g5B==KI  
  &CvNNDgrJ  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { rf+'U9  
    impl[algorithm-1].sort(data); VrF(0,-Z`3  
  } avR4#bfc  
}l
zyl*.  
  public static interface Sort { {gE19J3  
    public void sort(int[] data); *t;'I -1w^  
  } :*bmc/c  
U _~lpu  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 73$^y)A
vY  
    int temp = data; 4:\s.Z{!3  
    data = data[j]; YfC1.8  
    data[j] = temp; P@Wi^s
vj
 
  } _P!J0  
}