[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。 bdV3v`  
.#^0pv!  
插入排序： xKp0r1}  
|0{ i9.=  
package org.rut.util.algorithm.support; Kla
:e[{  
um8AdiK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^{[`=P'/  
/** U 5`y  
* @author treeroot @~jxG%y86  
* @since 2006-2-2 zj]b&In6;  
* @version 1.0 )LswSV  
*/ # bX~=`  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Jm![W8L  
gwQvao  
  /* (non-Javadoc) A
|<;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |#T
XE|#ux  
  */ +0pW/4x  
  public void sort(int[] data) { PW_`qP:  
    int temp; $(>f8)Uku(  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); I
^fPk  
        } -[.PH M6+?  
    }     TC-f%1(  
  } GhnE>d;i  
$P?{O3:V  
} tE!'dpG5)  
Mn"/#tXL-  
冒泡排序： Riql,g/  
h3J*1  
package org.rut.util.algorithm.support; |vy]8?Ak  
Tkrx7Cs(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !C7<sZ`C  
-,>:DUN2  
/** >=!AL,:  
* @author treeroot \:sk9k  
* @since 2006-2-2 ?@a$!_  
* @version 1.0 v+tO$QZ`  
*/ ^\YQ_/\~L  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ }%{=].)L  
(G5T%[/U  
  /* (non-Javadoc) vug-n 8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N&B>#:  
  */ dy_.(r5[L]  
  public void sort(int[] data) { \r]('x3S  
    int temp; Za\RM[Z!I  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ silp<13HN  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 5c~'!:7  
          } Ck(.N  
        } nx :)k-p_[  
    } I2*oTUSik  
  } |p'i,.(c_W  
(^S5Sc=  
}

选择排序： ,'-?:`hP'  
dKe@JQ+-z  
package org.rut.util.algorithm.support; K|~AA"I;  
u.&|CF-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NlFo$Y  
nB}e1 /_y  
/** /a%KS3>V*  
* @author treeroot H8"tbU  
* @since 2006-2-2 o@@w^##  
* @version 1.0 3qcpf:  
*/ 5xv,!
/@  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Fs9W>*(  
'X ~Ab  
  /* 2e\Kw+(>{  
  * (non-Javadoc) MVuP |&:n  
  * "sIN86pCs  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ypT9 8  
  */ u p~@?t2  
  public void sort(int[] data) { jhcuK:`L  
    int temp; h~.V[o7=  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { /p[y1  
        int lowIndex = i; 7?]!Ecr"  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { )Jz!Ut  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 0&o WfTg  
            lowIndex = j; o(nHB g  
          } 9>zDJx  
        } 8"pA9Mr  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); u dUXc6U  
    } T@>63  
  } U*xxrt/On/  
,"C&v~  
} ^B6`e^<  
|>[X<>m  
Shell排序： SJF2k[da  
~:s!].H  
package org.rut.util.algorithm.support;
~s0P FS7  
L]a|vp  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %SFw~%@3&~  
y(ldO;.  
/** j~Ff/O  
* @author treeroot tpd|y|  
* @since 2006-2-2 '&{(:,!B  
* @version 1.0 95% :AQLV  
*/ X &09  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 3V!W@[ }:  
@hBx,`H^  
  /* (non-Javadoc) \ /sF:~=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~vkud+r  
  */ 2"_ 18l.  
  public void sort(int[] data) { ;p.j  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Cb<~i  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); tl2Lq0  
        } 9`E-dr9  
    } 1URT2$2p  
    insertSort(data,0,1); ;?#i]Bh>S  
  }  aeQ{_SK  
DvU~%%(0^  
  /** W|)(|W  
  * @param data s>V*=#L  
  * @param j "%Lmgy:~  
  * @param i ^r%i3  
  */ Z*;*I<-  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { )/i4YL
O  
    int temp; X^9t  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); MEDskvBG  
        } Z|f^nH#-C  
    } &AN%QhI  
  } l'P[5'.  
b<48#Qy~l  
}

　 aj% `x4eA  
6k@[O@)  
快速排序： Pau&4h0  
VK"[=l  
package org.rut.util.algorithm.support; dVK@Fgo  
zX006{vig  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &xF4
p,7  
}P7xdQ6  
/** +*]SP@|IYI  
* @author treeroot R?i-"JhW  
* @since 2006-2-2 bkJn}Al;  
* @version 1.0
xy2eJJq  
*/ e=|F(iW  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ t%ou1&SO  
 W"#j7p`d  
  /* (non-Javadoc)
'Sm/t/g"|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mv
xc[  
  */ 9$}+-Z  
  public void sort(int[] data) { axt6u)4%7:  
    quickSort(data,0,data.length-1);     k0Oc,P`'*  
  } Zm?G'06  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ JT}dor  
    int pivotIndex=(i+j)/2; OqUE4.vIP  
    //swap GhaAvyN  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
e/ppZ>  
    o
%QhV6(F  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ,5%aP%  
    SortUtil.swap(data,k,j); V1AEjh  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 4{1c7g  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); GZ-n! ^  
    aa'0EU:  
  } t2`X!`  
  /** xNkwTDN5  
  * @param data u:p:*u_^I  
  * @param i +Uc&%Px  
  * @param j j.e`ip  
  * @return D z]}@Z*jK  
  */ C[HE4xF6  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { VbY>l' rY  
    do{ (W{rv6cq  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); j8F~j?%!  
      SortUtil.swap(data,l,r); u/K)y:ZZ  
    } BBZ)H6TzL  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     :$u{  
    return l; F\YcSDM  
  } cPa 0n4  
ACMpm~C8Gu  
} 8O}A/*1FJ  
&)/H?S;yN  
改进后的快速排序： j/; @P  
pU\xzLD  
package org.rut.util.algorithm.support; zS>:7eG  
xw/h~:NT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UeC%Wa<[  
P+D|_3j  
/** C'xU=OnA8  
* @author treeroot jn#N7%{Mk  
* @since 2006-2-2 G> 5=`  
* @version 1.0 z.\[Va$@l  
*/ 8EVF<@{]  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { }(hYG"5  
*=KexOa9  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Jh/M}%@|  
  private static int THRESHOLD=10; Dq_{O  
  /* (non-Javadoc) bsmoLT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [ a65VR~J  
  */ /ltP@*bo  
  public void sort(int[] data) { }rb ]d'|  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 8Y;zs7Y  
    :9O0?6:B|  
    int top=-1;  Cq~ah  
    int pivot; d5E
ee^Qu/  
    int pivotIndex,l,r; 2*UE&Gp  
    R*c0NJF
 
    stack[++top]=0; OD2ai]!v+  
    stack[++top]=data.length-1; 9_CA5?y$:  
     *
<h  
    while(top>0){ Wy0a2Ve  
        int j=stack[top--]; McMK|_H  
        int i=stack[top--]; _<' kzOj  
        Vzv.e
6_  
        pivotIndex=(i+j)/2; f%"_U'  
        pivot=data[pivotIndex]; "Ee/q:`  
        c`N`xU+z  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ]$`s}BN  
        {D_4~heF  
        //partition 7l|>
  
        l=i-1; ~QQ23k&  
        r=j; 1rzq$,O  
        do{ \t~u :D  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); hZF&PV5H  
          SortUtil.swap(data,l,r); m@ 'I|!^  
        } U*Q5ff7M6"  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); @|*Z0bn'  
        SortUtil.swap(data,l,j); XC8z|A-@  
        /x"pj3  
        if((l-i)>THRESHOLD){ >+c`GpZH  
          stack[++top]=i; "x)pp  
          stack[++top]=l-1; >c'_xa?^G  
        } \~1zAiSd>#  
        if((j-l)>THRESHOLD){ K
Lv  
          stack[++top]=l+1; N<i Vs  
          stack[++top]=j; Up2\X#6  
        } \gW\Sa ^  
        /;(%Xd&:  
    } p2_Zsq  
    //new InsertSort().sort(data); U8I~co:h  
    insertSort(data); aPP<W|Cmo2  
  } 2g07wJ6x  
  /** 2b&
;Y/z  
  * @param data F~- S3p  
  */ Zp(P)Obs#  
  private void insertSort(int[] data) { N55=&-p  
    int temp; Pc-8L]2oaF  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qt&"cw  
        } 7!840 :a?+  
    }     D8Waf  
  } 6+d"3-R.  
d/99!+r  
} ;[\2/$-  
fkUH]CdaB  
　

归并排序： 3\.)y49,1  
2o5<nGn  
package org.rut.util.algorithm.support; A,[m=9V  
 bQQ/7KM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >!p K94  
&!~n=]*sz  
/** `.-k%2?/  
* @author treeroot m@2xC,@  
* @since 2006-2-2 Bw7:ry  
* @version 1.0 %((3'le  
*/ cMk%]qfVo8  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ '\YhRU  
aJ_Eh(cF  
  /* (non-Javadoc) M<m64{m1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F+9`G[  
  */ )H,<i{80c  
  public void sort(int[] data) { M!DoR6  
    int[] temp=new int[data.length]; nhhJUN?8  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Kqu7DZ+W  
  } 0J-ux"kfI  
  WbzL!zLd!  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ s1apHwJ -  
    int mid=(l+r)/2; ;-Dd\\)p  
    if(l==r) return ; S^n4aBm\+  
    mergeSort(data,temp,l,mid); }4MG114j  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); sU!q~`; J  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ?6]ZQ\,  
        temp=data; |OT%,QT|  
    } ;mxT>|z  
    int i1=l; `IQC\DSl/  
    int i2=mid+1; _ILOA]ga#  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ SO<K#HfE$?  
        if(i1==mid+1) Lcb59Cs6e  
          data[cur]=temp[i2++]; L6#d  
        else if(i2>r) UVU*5U~  
          data[cur]=temp[i1++]; vt=S0X^$yc  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; e|9Bzli{  
        else DNO%J^  
          data[cur]=temp[i2++];         Mxp4YQ
l  
    } x G"p.  
  } NdQ?3'WJ  
6)j4 TH  
} ^Wz{su2  
yYtki  
改进后的归并排序: EwZt/
r  
Di=6.gm[<  
package org.rut.util.algorithm.support; O]!DNN  
DcDGrRuh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Gukq}ZQd  
%LW~oI.  
/** '(>N gd[  
* @author treeroot ?`}U|]c  
* @since 2006-2-2 t\0JNi$2  
* @version 1.0 m_f^#:  
*/ jzp%.4/j  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { hlEvL  
5Ozj&Zq  
  private static final int THRESHOLD = 10; 'z5 ;o:T  
2*F
Z@?X@r  
  /* 3=I Q  
  * (non-Javadoc) %.Y`X(g6/  
  * O$^YUHD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8Qy |;T}  
  */ YI+|6s[  
  public void sort(int[] data) { 7w({ GZ  
    int[] temp=new int[data.length]; (<-0UR]%q;  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); fE}}>  
  } _RVXE  
h UDEjW@S  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 5G[^ah<Tg  
    int i, j, k; %"V,V3kw4  
    int mid = (l + r) / 2; (U<wKk"  
    if (l == r) z05pVe/5  
        return; dGN*K}5  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) "0mR*{nF  
        mergeSort(data, temp, l, mid); c+VUk*c3  
    else qQryv_QP  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); H^0KNMf(  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) J],BO\ECH  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 7n.J.<+9  
    else c5u?\  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); =p:6u_@XWj  
Hu.d^@V  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ar%Rr"  
        temp = data; o*VQH`G*|g  
    } 4Qs#ws])  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { S8t9Ms: k  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; J)f?x T*  
    } 0't)fnI#  
    int a = temp[l]; xRmB?kM3]5  
    int b = temp[r]; EA72%Y9F  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Jr zU-g  
        if (a < b) { :-n4!z"k  
          data[k] = temp[i++]; u/WkqJvw#  
          a = temp; nAOId90wue  
        } else { 7IRn  
          data[k] = temp[j--]; 7="V7  
          b = temp[j]; )^AO?MW  
        } >~k Y{_  
    } Z_/03K$q  
  } ]RJ2`xf  
=s<QN*zJB0  
  /** c$TBHK;c  
  * @param data _1QNO#X  
  * @param l Pc-HQU  
  * @param i C_o.d~xm  
  */ ektFk"W3A\  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { r\?*?sL  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); UlR7_  
        } 2t%)d9r32  
    } Q&7Qht:ea:  
  } nLQJ~("  
.7q#{`K^=  
}

堆排序： v%r!}s  
D UeT  
package org.rut.util.algorithm.support; o3yZCz  
#&^+hx|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qH$p]+Rk 5  
1Pbp=R/7ar  
/** .(krB%N  
* @author treeroot <qu\q \  
* @since 2006-2-2 UqH7ec  
* @version 1.0 LcXrD+ 1  
*/ 1*5n}cU~  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ fw5AZvE6$  
s<{c?4T  
  /* (non-Javadoc) "D+Q
T+sD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +KZc"0?
 
  */ X~0P+E#  
  public void sort(int[] data) { {u7E)Fdl  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); p[RD[&#b  
    h.init(data); B{Rig5Sc  
    for(int i=0;i         h.remove(); iJcl0)|  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); rW6LMkt72  
  } QH;
aJ(>$  
jWQB~XQY  
  private static class MaxHeap{       X^?-Une  
    a&&EjI  
    void init(int[] data){ aLr^uce]  
        this.queue=new int[data.length+1]; i ):el=  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; m1TPy-|1  
          fixUp(size); qsLsyi|zG  
        } WH!<Z=#c}  
    } kG E|17I  
      h<uQ~CQg  
    private int size=0; R!`#pklB  
9P]TIV.  
    private int[] queue; .Xr_BJ _  
          {\k9%2V*+  
    public int get() { Mc.KLz&,FC  
        return queue[1]; ~"(1~7_  
    } `g#\ Ws  
E:7vm@+  
    public void remove() { g wk\[I`;  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); *J6qL! ["  
        fixDown(1); E-RbFTVBA  
    } U+W8)7bc  
    //fixdown /c09-$M  
    private void fixDown(int k) { lB,MVsn18  
        int j; ^b4o 0me  
        while ((j = k << 1) <= size) { ;@sxE}`?g  
          if (j < size && queue[j]             j++; =%bc;ZUu  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 CNzK-,   
            break; #SL/Jr DZ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 9F3`hJZRy>  
          k = j; r`lgK2r\  
        } sbgRl%  
    } ;qvZ*  
    private void fixUp(int k) { b{(:'.  
        while (k > 1) { Q.nEY6B_  
          int j = k >> 1; ?H
y++  
          if (queue[j]>queue[k]) B]jh$@  
            break; i cZQv]  
          SortUtil.swap(queue,j,k); #GTmC|[  
          k = j; Q_ $AGF  
        } %o~zsIl  
    } :QN,T3i'/3  
}3@`'i7  
  } 0<e7!M=U1  
@NO&3m]  
} 7"M7N^  
lp4sO#>`  
　

SortUtil： X~lOFH;}q  
dNIY`u  
package org.rut.util.algorithm; fE7Kv_N-%  
vG<Mz?
wr  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Dt8eVWkN~  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort;
Y8Mo.v  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; N#|c2n+  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; /bg8oB4  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 2H4+D)  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; d`^j\b>5(  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort;
}P^{\SDX  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; H.'_NCF&;L  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Lc+)#9*d  
-6#i~a]  
/** /Z\zB  
* @author treeroot T_pE'U%[  
* @since 2006-2-2 1298&C@  
* @version 1.0 /K'Kx  
*/ F*}b),  
public class SortUtil { 3<B{-z  
  public final static int INSERT = 1; <;M6s~  
  public final static int BUBBLE = 2; yl|+D]  
  public final static int SELECTION = 3; 2f F)I&  
  public final static int SHELL = 4; )-[X^l j  
  public final static int QUICK = 5; Y ||!V  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; u{8Wu;  
  public final static int MERGE = 7; aRfkJPPa[  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; r/8,4:rh  
  public final static int HEAP = 9; t'~:me!  
B,}%1+*  
  public static void sort(int[] data) { {?,:M  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); (gz|6N  
  } ~bvx<:8*%  
  private static String[] name={ vw3%u+Z&  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Bf[D&O  
  }; &AA u:  
  MiN68x9  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ gn7pIoN
 
        new InsertSort(), 76xgExOU?C  
        new BubbleSort(), 3
vDV   
        new SelectionSort(), ;9d(GP}eE  
        new ShellSort(), V.;0F%zks5  
        new QuickSort(), N\mV+f3A@,  
        new ImprovedQuickSort(), k?1cxY s  
        new MergeSort(), }i?P( Au  
        new ImprovedMergeSort(), JWM/np6  
        new HeapSort() :Ruj;j  
  }; jt;68SA P  
6]na#<  
  public static String toString(int algorithm){ {{:MJ\_"h_  
    return name[algorithm-1]; ("wPkm^  
  } CEt_wKzf  
  E/Y.f  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { wHdq:,0-!  
    impl[algorithm-1].sort(data); 0W#.$X5  
  } e(j"u;=  
iQS?LksQX  
  public static interface Sort { h(jg7R  
    public void sort(int[] data); p}N'>+@=  
  } Onby=Y o6  
3KP6M=  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { $  5  
    int temp = data; vP?"MG  
    data = data[j]; }Li24JK  
    data[j] = temp; ^PO0(rh  
  } Ci=c"JdB  
}