[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。 j& <i&  
8'f4 Od ?  
插入排序： T`Mf]s)*  
JXu$ew>q  
package org.rut.util.algorithm.support; w\DVzeW(  
SL;9Q[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~d6DD;`K  
/** "Q?k'^@  
* @author treeroot l"2OP6d  
* @since 2006-2-2 `g6h9GC
6  
* @version 1.0 uvV;Mlo]  
*/ v0YG,)_
 
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ R8T]2?Q1  
JM\m)RH0  
  /* (non-Javadoc) r%.do;5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sRrzp=D  
  */ 9M1d%jT  
  public void sort(int[] data) {
w);6K[+;  
    int temp; vsr[ur[eP  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); cg*)0U-_(  
        } a(v>Q*zNP  
    }     !}
r% u."  
  } NN1$'"@NL  
6+KHQFb&N  
} +{L<? "  
YBP:q2H  
冒泡排序： K!]1oy'V  
M>>qn_yq4  
package org.rut.util.algorithm.support; ,i,q!M
{-  
v0ES;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [w&$|h:;  
IrWD%/$H  
/** L[20m(6?  
* @author treeroot NbGV1q']  
* @since 2006-2-2 |R#"Th6mH!  
* @version 1.0 n Ml%'[u  
*/ mK [0L  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 0#YX=vjX7  
$LLA,?;!  
  /* (non-Javadoc) t6A:ZmG_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1s{^X -  
  */ {nvLPUL  
  public void sort(int[] data) { GKFq+]W  
    int temp; 3RR_fmMT)  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 1[t=XDz/e  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); U=o"32n+  
          } ^=^z1M2P  
        } k!KDWb  
    } -~QHqU.  
  } 8-Hsgf.*  
)"m!YuSY  
}

SortUtil： XK5<Tg  
>"@?ir  
package org.rut.util.algorithm; ?*oKX  
J-<^P5  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; BkZV!Eg  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ((^sDE6(  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; JMS(9>+TA  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; s-7RW  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; N*@aDM07  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; d.2mT?`#  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; v
i)%$~  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; PccB]  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; .?>5-od2  
snt(IJQ  
/** 7 uarh!  
* @author treeroot n 8pt\i0  
* @since 2006-2-2 _6Eu2|vM&  
* @version 1.0 7'-j%!#w  
*/ "sgjWo6  
public class SortUtil { P/ oXDI8  
  public final static int INSERT = 1; tWdhDt8$&  
  public final static int BUBBLE = 2; Fbp{,V@F2  
  public final static int SELECTION = 3; 07/L}b`P  
  public final static int SHELL = 4; >2?aZ`r+  
  public final static int QUICK = 5; !8@*F  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; a@pz*e  
  public final static int MERGE = 7; )kJH5/  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 0'r%,0  
  public final static int HEAP = 9; OGrBUP  
KA276#  
  public static void sort(int[] data) { /n4pXT  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); c=6Q%S  
  } }elH75[64  
  private static String[] name={ nSCWg=E^  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" R <"6ojn  
  }; oQ7]=|  
  zLD|/`  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ O3.C:?;x  
        new InsertSort(), b`_w])Y@  
        new BubbleSort(), &VBd~4|p  
        new SelectionSort(), f2,1<^{  
        new ShellSort(), PjIeZ&p  
        new QuickSort(), =D^TK-H  
        new ImprovedQuickSort(), s6}Xt=j  
        new MergeSort(), SjEdyN#  
        new ImprovedMergeSort(), !4rPv\
  
        new HeapSort() RAjkH`  
  }; ~=Ncp9ej#  
rz(0:vxwA  
  public static String toString(int algorithm){ ?v-1zCls  
    return name[algorithm-1]; K+T.o6+  
  } ;p ]y)3  
  w&BGJYI  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { E&B{5/rv  
    impl[algorithm-1].sort(data); to6;?uC+|i  
  } SjdZyJa  
F.)!3YE  
  public static interface Sort { d3]hyTqbtm  
    public void sort(int[] data); 4q$H  
  } ]/T-t1D  
XW L^  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { SLhEc  
    int temp = data; !Do,>gO  
    data = data[j]; B/"2.,  
    data[j] = temp; _iEj  
  } gq5qRi`q  
}

堆排序： Ih1|LR/c  
0W>9'Rw  
package org.rut.util.algorithm.support; MjaUdfx  
D*vm cSf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Pj7gGf6v  
CQODXB^  
/** FyG6!t%  
* @author treeroot 0>!/rR7  
* @since 2006-2-2 WP-jtZ?!"  
* @version 1.0 A6ewdT?>,  
*/ Qrz4}0  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ #X
.+  
~DLIzg7p!  
  /* (non-Javadoc) 'Zk<l#"}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eSl-9 ^  
  */ 3z{S}~  
  public void sort(int[] data) { 4x'AC%&Qi  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); M+sj}  
    h.init(data); bO49GEUT _  
    for(int i=0;i         h.remove(); 0zqj0   
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); &WZP2Q|  
  } MY-.t-3  
a%hGZCI  
  private static class MaxHeap{       >Csbjf6  
    ^Y^"
'"  
    void init(int[] data){ YDiN^q7  
        this.queue=new int[data.length+1]; s0{ NsK>  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; !W1eUY  
          fixUp(size); GH'O!}  
        } SZVV40w  
    } WfGH|u  
      MB:n~>ga  
    private int size=0; M@?"t_e1  
Q:S\0cI0  
    private int[] queue; )-&nxOP  
          F>:%Cyo0!  
    public int get() { ]5|z3<K^  
        return queue[1]; _g6m=N4  
    } j$eCe<.3  
PO ko]@~!i  
    public void remove() { 5_G'68;OV  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); J0Four#MD  
        fixDown(1); j%M @#  
    } L+Pc<U)T+  
    //fixdown o`%I{?UCDJ  
    private void fixDown(int k) { Kp_jy.e7&  
        int j; }(=ml7)v  
        while ((j = k << 1) <= size) { GqjO>v fy  
          if (j < size && queue[j]             j++; ZBj6KqfST%  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Js}tZ\+P75  
            break; 0|2%# E  
          SortUtil.swap(queue,j,k); + x_wYv  
          k = j; y'rN5J:l  
        } L_*L`!vQA"  
    } \o9@>&2  
    private void fixUp(int k) { 6H;kJHn  
        while (k > 1) { $T*KaX\{B  
          int j = k >> 1; E:Y:X~vy  
          if (queue[j]>queue[k]) LrM}?9'  
            break; Y}/jR6hK  
          SortUtil.swap(queue,j,k); f-vK}'Z`,  
          k = j; 1P
U*:58[  
        } C
MqM;1  
    } }Z6nN)[|0Y  
, ;'SVe%  
  } ct\<;I(H  
0=m&^Jpp  
} fI[dhd6  
A*Q[k 9B  
　

归并排序： q]?+By-0  

E$&;]a  
package org.rut.util.algorithm.support; ]Qy,#p'~&H  
q\G{]dz?R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j>g9\i0O1  
+9}' s{  
/** o7QK8#  
* @author treeroot tQ6|PV  
* @since 2006-2-2 tQCj)Ms'X  
* @version 1.0 Z0z)  
*/ L]a|vp  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ %SFw~%@3&~  
y(ldO;.  
  /* (non-Javadoc) ?bCTLt7k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DMRs}Yz6  
  */ vy:
6_  
  public void sort(int[] data) { u4xA'X'~R  
    int[] temp=new int[data.length]; Z_!9iA:X  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); } _VZ  
  } {8W |W2o$!  
  ~vkud+r  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 2"_ 18l.  
    int mid=(l+r)/2; ;p.j  
    if(l==r) return ; %0Vc\M@"G  
    mergeSort(data,temp,l,mid); {vCU^BN,k  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); V?o&])?[  
    for(int i=l;i<=r;i++){ `oan,wq+  
        temp=data; <|wmjW/D  
    }  MbM:3  
    int i1=l; ),z,LU Yf  
    int i2=mid+1; 2@4MC`&  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ bv_AJ4gS  
        if(i1==mid+1) 1w6.  
          data[cur]=temp[i2++]; mURX I'JkX  
        else if(i2>r) OHQ3+WJ  
          data[cur]=temp[i1++]; ~'|&{-<  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; bwT"$Ee  
        else WoJ]@Me8  
          data[cur]=temp[i2++];         kv[OW"8t  
    } Psg +\14  
  } N/`g?B[  
o(BYT9|.kw  
} p$&_fzb  
oF`-cyj"  
改进后的归并排序:  8APTk  
Q&tFv;1w6  
package org.rut.util.algorithm.support; baA HP"  
mn,=V[f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #`2GAM];7  
7Ljs4>%l9j  
/** chMt5L+5  
* @author treeroot 69[w/\  
* @since 2006-2-2 `z5v}T  
* @version 1.0 
#=>kw^5  
*/ ye9QTK6$,  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Pau&4h0  
VK"[=l  
  private static final int THRESHOLD = 10; dVK@Fgo  
zX006{vig  
  /* Ebmqq#SHjX  
  * (non-Javadoc) InTKdr^ P  
  * 6S` ,j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HP1X\h!Ke  
  */ h%4~0  
  public void sort(int[] data) { ?yda.<"g9Y  
    int[] temp=new int[data.length]; >!CH7wX  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); H7 o$O  
  } `=WzG"  
IiQWs1  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Yf%[6Y{  
    int i, j, k; 2-/YYe;C  
    int mid = (l + r) / 2; }d$vcEI$3  
    if (l == r) (2&K(1.Y  
        return; $=QNGC2+  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) jCdZ}M($  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 9QO!vx  
    else a?f5(qW3  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); B]CS2LEqh  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) o
%QhV6(F  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ,5%aP%  
    else V1AEjh  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 4{1c7g  
GZ-n! ^  
    for (i = l; i <= mid; i++) { aa'0EU:  
        temp = data; (*c`<|)  
    } -#:Y+"'  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { !^Qb[ev  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; |O #wdnYW  
    } !)=#p
9  
    int a = temp[l]; ,DW0A//  
    int b = temp[r]; Ji)a%j1V9  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { CgaB)`.  
        if (a < b) { 6-Vl#Lyb  
          data[k] = temp[i++]; Ra*k  
          a = temp; S@l a.0HDA  
        } else { %u<&^8EL+#  
          data[k] = temp[j--]; AX^3uRQJ  
          b = temp[j]; w2RESpi  
        } 9^=t@  
    } gGceK^#  
  } 1yY'hb,0  
jtlDSf#  
  /** d60Fi#3d  
  * @param data 0n=9TmE  
  * @param l "J0Oa?  
  * @param i B_6v'=7]  
  */ *U5>j#,  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { !F}J+N=}  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); \3@2rW"5  
        } Z{|.xgsY  
    } N1B$G  
  } [0%Gu5_\  
p'9 V._h  
}

　 fQ?n(
 
n?KS]ar>  
快速排序： _tR.RAaa"  
4jZi62  
package org.rut.util.algorithm.support; jd*%.FDi{  
PxCl]~v  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M,v@G$pW  
VNh,pQ(  
/** [F9KC^%S  
* @author treeroot N!4xP.Ps  
* @since 2006-2-2 _<' kzOj  
* @version 1.0 Vzv.e
6_  
*/ f%"_U'  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ O7#}8-@}<u  
bQnwi?2  
  /* (non-Javadoc) th>yi)m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;V}FbWz^v6  
  */ IbNTdg]/F`  
  public void sort(int[] data) { ,:Ix s^-  
    quickSort(data,0,data.length-1);     
Cg%I)nz  
  }  PtVN
G  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ wW)&Px n  
    int pivotIndex=(i+j)/2; `peJ s~V  
    //swap @
8 yE(  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); r~BQy'  
    a[{QlD^D  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 7>e~i,  
    SortUtil.swap(data,k,j); Y=wP3q  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); @_weMz8}  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); yK2*~T,6@  
    7{/:,  
  } rF j)5~  
  /** '<E8<b
i  
  * @param data Xrzh*sp  
  * @param i <)*g7  
  * @param j Q`wA"mw6k  
  * @return C?c-V,  
  */ p?gLW/n  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { MBTt'6M  
    do{ Exo`Z`m`U  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); =[-- Hf  
      SortUtil.swap(data,l,r); R`3>0LrC8  
    } Wg;TXs/  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     $vicHuX!  
    return l; PQI,vr'R  
  } +cOI`4`$  
N?<@o2{  
} Q24:G  
(Vv[  
改进后的快速排序： }4ghT(C}$  
y:``|*+  
package org.rut.util.algorithm.support; g!|E!\p  
!JQ~r@j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;<GTtt#D  
_"t.1+-K  
/** %TggNU,  
* @author treeroot }oxaB9r  
* @since 2006-2-2 ";Xb
r;N  
* @version 1.0 0FR%<u  
*/ ).`a-Pv  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { RxeRO2  
)A+j  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; s^X/ Om  
  private static int THRESHOLD=10; vi.AzO  
  /* (non-Javadoc) .aH?H]^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }Knq9cf  
  */ (uxQBy  
  public void sort(int[] data) { =y(YMWGS  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; <"Cwy0V kp  
    )BTs *7 j  
    int top=-1; :XY3TI  
    int pivot; (C_
o^_I:  
    int pivotIndex,l,r; K#
+]  
    4qXUk:C@m  
    stack[++top]=0; 8ch~UBq/  
    stack[++top]=data.length-1; `1v!sSR0R  
    $aI MQ[(  
    while(top>0){ O]LuL&=s y  
        int j=stack[top--]; S<9d
^= a  
        int i=stack[top--]; l@F e(^5E  
        umrI4.1c  
        pivotIndex=(i+j)/2; 2o5<nGn  
        pivot=data[pivotIndex]; a7d
-  
        12DdUPOi  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); nMvIL2:3  
        B148wh#r  
        //partition BW\5RIWwE5  
        l=i-1; .W.U:C1  
        r=j; 67:<X(u+!  
        do{ !Jp.3,\?~  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); '>3RZ&O  
          SortUtil.swap(data,l,r); zLK ~i>aW  
        } ~\IDg/9Cj  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); aC]l({-0  
        SortUtil.swap(data,l,j); ")gCA:1-  
        $^aXVy5p  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Q+M3Pqy  
          stack[++top]=i; w%-!dbmb%  
          stack[++top]=l-1; )g<qEyJR  
        } *B}R4Y|g  
        if((j-l)>THRESHOLD){ SF=|++b1f  
          stack[++top]=l+1; Y6DiISl  
          stack[++top]=j; 9)hC,)5  
        } uM<+2S  
        E4ee_`p  
    } fy4JW,c  
    //new InsertSort().sort(data); bUB6B  
    insertSort(data); rAdcMFW  
  } 7B2Og{P  
  /** 54j $A  
  * @param data 6oBt<r?CJ  
  */ <aD+Ki6  
  private void insertSort(int[] data) { `7n,(  
    int temp; u"|nu!p`  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); HliY  
        } =gyK*F(RK  
    }     5h7DVr!  
  } bu5)~|?{t  
ebVfny$D  
} FMr$cKvE]W  
P.J}\;S T  
　

选择排序： ? D'-{/<4  
0zNS;wvv&  
package org.rut.util.algorithm.support; 4Lb<#e13R?  
>R-$JrU.=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t!N>0]:mo  
39eoL;O_  
/** M$A
!
 
* @author treeroot |(g2fByDf  
* @since 2006-2-2
u%'22q$  
* @version 1.0 +y#979A,  
*/ Z28@yD+  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { [0@i,7{ZqE  
YI+|6s[  
  /* 7w({ GZ  
  * (non-Javadoc) (<-0UR]%q;  
  * {,srj['RS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) KWMH|sxO=  
  */ A 76yz`D  
  public void sort(int[] data) { mL+ps x+  
    int temp; `8Ix&d3F  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ~!u94_:  
        int lowIndex = i; ^PszZ10T  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Hc!_o`[{l  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { h|Qh/jCX  
            lowIndex = j; b,`N;*  
          } Wc[)mYOSuO  
        } p]HtJt|]  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 7n.J.<+9  
    } c5u?\  
  } =p:6u_@XWj  
Hu.d^@V  
} =!aV?kNS8  
8a1{x(\z.  
Shell排序： ]F!,Jx  
Ado>)c"*y1  
package org.rut.util.algorithm.support; J{I?t~u  
wDzS<mm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s3S73fNOk  
LdV_7)  
/** <jjaqDSmz  
* @author treeroot K;O\Pd  
* @since 2006-2-2 ps[rYy  
* @version 1.0 @m4d4K@  
*/ nMqU6X>P!  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 6zSN?0c  
dXQWT@$y!E  
  /* (non-Javadoc) 7EUaf;d^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |H49FL  
  */ $TiAJ}:  
  public void sort(int[] data) { w}?\
Q,  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ lC{m;V2  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 57rP@,vj  
        } *{Vyt5  
    } A,@"(3  
    insertSort(data,0,1); /);6 j,x  
  } f.WtD`Oas  
p+Xz9A"  
  /** pK%'S  
  * @param data ! >V1zk  
  * @param j NaIVKo  
  * @param i 3dfSu'  
  */ +{&g|V  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { v?J2cL  
    int temp; mJHX  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ]b)(=-;>  
        } _GS2&|7`  
    } w*x}4wW  
  } F);C?SW"  
?*HlAVDcFT  
}