[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。 W1r-uR  
(M.Sl  
插入排序： O+.V,`O  
L\y,7@1%AT  
package org.rut.util.algorithm.support; X?4
tOsd  
,D ;`t   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f} }Bb8  
/** "St,4b  
* @author treeroot _QY0j%W  
* @since 2006-2-2 8"8sI  
* @version 1.0 n8zUL1:R  
*/ S5m1~fz  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ~+3f8%   
6<]&T lS]  
  /* (non-Javadoc) <MvFAuAT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1vl~[  
  */ qYsu3y)*N  
  public void sort(int[] data) { Q(
Vc/  
    int temp; JO+ hD4L  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); l4R:_Z<  
        } 6],5X^*Y  
    }     NYR^y\u  
  } #ye++.7WK  
' 'UiQ  
} tBrd+}
e2*  
js8uvZ i  
冒泡排序： VD36ce9  
_e~EQ[,  
package org.rut.util.algorithm.support; ^!pagt^  
'f;
+*~*L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .%WbXs  
^Y #?@  
/** 0qJ(3N  
* @author treeroot LsV!Sd  
* @since 2006-2-2 L8R|\Bx  
* @version 1.0 l<7 b  
*/ X5>p~;[9  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ N^mY/`2  
&~$^a1D6  
  /* (non-Javadoc) AU-/-h=Mr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f*oL8"?u&  
  */ P-^Z7^o-bX  
  public void sort(int[] data) { ,p$1n;  
    int temp; >K50 h  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ >-y'N.l^  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); I!# 42~\  
          } Gt6$@ji4u  
        } !8l4H
c8  
    } )2bPu[U  
  } J]N-^ld\\  
4!/{CGP  
}

SortUtil： f>p;Jh{2fn  
tOp>OoD  
package org.rut.util.algorithm; <5C3c&sds  
4\Q ?4ZX  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ']}ZI 8  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Bz7T1B&to  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; $+7MY-9T  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; T-|z18|!  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 6AZ/whn#  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Pfi '+I`s  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; bX5>qqB]  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 1{nXmtvr  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; )ALf!E%{  
8Jxo;Y  
/** /0"Y. @L  
* @author treeroot /o8h1L=  
* @since 2006-2-2 #p=/P{*  
* @version 1.0 x\x>_1oP  
*/ Zroj-3-X~  
public class SortUtil { HRPTP+  
  public final static int INSERT = 1; +s1mm c  
  public final static int BUBBLE = 2; sl/#1B  
  public final static int SELECTION = 3; }v@w(*)h:  
  public final static int SHELL = 4; 7M^!t X  
  public final static int QUICK = 5; ;wTl#\|w0  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; m./lrz  
  public final static int MERGE = 7; oryoGy=(yk  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; %4+r&  
  public final static int HEAP = 9; C4Bh#C  
{!'AR`|  
  public static void sort(int[] data) { QXgh[9wG  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); =$Xdn'  
  } $Wb"X=}tl  
  private static String[] name={ !:rQ@PSy9  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 8n);NZ  
  }; IY,&/MCh  
  *>S\i7RET  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ \f@PEiARG7  
        new InsertSort(), -i?!em'J  
        new BubbleSort(), SaQ_%-&#p  
        new SelectionSort(), v

PSH  
        new ShellSort(), 0'z$"(6D  
        new QuickSort(), b_\aSEaTT  
        new ImprovedQuickSort(), (j}"1  
        new MergeSort(), )Q6R6xW  
        new ImprovedMergeSort(),  3xV  
        new HeapSort() Qmzj1e$6x  
  }; >!`T=(u!  
/g@.1z1w  
  public static String toString(int algorithm){ ,C(")?4aJ  
    return name[algorithm-1]; &``;1/J*W  
  } _YO`x  
  @ZD1HA,h"  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { *vUKh^="  
    impl[algorithm-1].sort(data); el7P  
  } m{gt(n  
TQ>kmHWf/  
  public static interface Sort { f}eZX  
    public void sort(int[] data); }|{yd03+  
  } rv:,Os_  
hpLo  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { d8dREhK&  
    int temp = data; :eei<cn2  
    data = data[j]; 9[6xo!  
    data[j] = temp; ?&"cI5-  
  } \7*9l%  
}

堆排序： qmtVk  
'h
f-)\Ylf  
package org.rut.util.algorithm.support; yi r#G""7  
{C|#<}1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZMy7z|  
zSj.Y{J  
/** ^nFa'=  
* @author treeroot Pm7,Nq)<>n  
* @since 2006-2-2 Qh%7RGh_  
* @version 1.0 ?fCLiK  
*/ u5$\E]+_  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ q8P| ]  
u23^* -  
  /* (non-Javadoc) 6>SP5|GG  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lmQ!q>N
 
  */ k]ptk^  
  public void sort(int[] data) { KX[_eOL  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); >bEH&7+@_'  
    h.init(data); 2 os&d|  
    for(int i=0;i         h.remove(); I6{}S6  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); M+ 8!#n  
  } Yg<o 9x$  
@C~TD)K  
  private static class MaxHeap{       N[){yaj  
    >c5Vz^uM{4  
    void init(int[] data){ LL#7oBJdM  
        this.queue=new int[data.length+1]; gO gZ  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Xr6lYO_R  
          fixUp(size); 9 qqy(H  
        } x44)o:  
    } p_!Y:\a5  
      E9!IGci  
    private int size=0; ofj7$se  
?R;5ErZ  
    private int[] queue; #Z98D9Pv`o  
          DUM,dFIlvF  
    public int get() { T{{J' _s5L  
        return queue[1]; }i|o":-x+  
    } D>VI{p  
2JUX29rER  
    public void remove() { /vD5C  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 3Ey#?   
        fixDown(1); Bwn9ZYu#r  
    } Tf21K9
+`L  
    //fixdown >"5^]o2?~l  
    private void fixDown(int k) { zPH1{|H+l  
        int j; uy~5!i&  
        while ((j = k << 1) <= size) { J &u&G7#S  
          if (j < size && queue[j]             j++; Bl3G_Ep  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 =_D82`
p  
            break; R]m`v: 9  
          SortUtil.swap(queue,j,k); !M)!  
          k = j; ^$`xUKp`pn  
        } Rr|VGtg  
    } =LZj6'  
    private void fixUp(int k) { $_@~t$  
        while (k > 1) { --Dw8FR9  
          int j = k >> 1; 0A9x9l9Wd  
          if (queue[j]>queue[k]) }sd-X`lZ  
            break; xAjLn*d|N  
          SortUtil.swap(queue,j,k); <E&1HeP  
          k = j; J,4]du$  
        } |.*),t3 (w  
    } gmj a2F,  
HJ !)D~M{  
  } zVGjXuNa  
wU2y<?$\8  
} ]Qkto4DQ5  
!5?#^q  
　

归并排序： S/G,A,"c  
p27A#Uu2}  
package org.rut.util.algorithm.support; ^t*+hFEI  
C$"jZcm,I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v|?hc'
Fj  
Ke&lGf"5  
/** mB"zyL-  
* @author treeroot 2^ ^;Q:  
* @since 2006-2-2 ,b-wo  
* @version 1.0 k]qZOO}  
*/ 28f-8B  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 5caYA&R  
bsuUl*l)  
  /* (non-Javadoc) p87s99  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T 2x~fiM  
  */ n{r+t=X  
  public void sort(int[] data) { %,K|v  
    int[] temp=new int[data.length]; U`W^w%  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >-s}1*^=oD  
  } dsR{ P,!  
  "<v_fF<Y  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ _a+0LTo".  
    int mid=(l+r)/2; "2HRuqf  
    if(l==r) return ; p$?c>lim  
    mergeSort(data,temp,l,mid); C: kl/9M@  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); `eND3c  
    for(int i=l;i<=r;i++){ "*RCV6{  
        temp=data; l YH={jJ  
    } ]1)@.b;QR  
    int i1=l; hO;bnt%(  
    int i2=mid+1; >:W)9o  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 8kW9.   
        if(i1==mid+1) ii2oWU  
          data[cur]=temp[i2++]; g"(N_sv?  
        else if(i2>r) 7/PHg)&  
          data[cur]=temp[i1++]; a}i{b2B  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; '8*gJ7]  
        else  7z<!2  
          data[cur]=temp[i2++];         /nv1
.c)k  
    } reu[}k~
  
  } [O"i!AQ  
2O<Sig=  
} )P|%=laE8  
{)4Vv`n  
改进后的归并排序: F#X\}MvEU  
K ANE"M  
package org.rut.util.algorithm.support; .Z%7+[  
e&;c^Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +FY-r[_~  
Pk8L-[&v  
/** 2*K0~ b`  
* @author treeroot @]
3(
l  
* @since 2006-2-2 nXi6Q+YI  
* @version 1.0 <e/O"6='Z  
*/ AU87cqq  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { II>X6  
Y0s^9?*  
  private static final int THRESHOLD = 10; y^;qT_)#  
A'[A!NL%  
  /* M?[lpH3  
  * (non-Javadoc) P%ZWm=lg
 
  * GdG
%=+
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ngeX+@  
  */ EF"ar  
  public void sort(int[] data) {
T?AGQcG  
    int[] temp=new int[data.length]; .8b4  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); P2`ks[u+i  
  } \M>AN Z}  
Q.z2 (&  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { }[LK/@h  
    int i, j, k; 3qpkMu3  
    int mid = (l + r) / 2; _JR4 PKtx  
    if (l == r) OQ+?nB  
        return; 2i,Jnv=sR  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) =_^g]?5i  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ik8e  
    else et9c<'  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); hp,T(D|  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) g:[&]o} :9  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 2mU}"gf[  
    else 7DOAG
[gH  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ]"/ *7NM  
,l0s(Cg  
    for (i = l; i <= mid; i++) { (]7@0d88  
        temp = data; ,P auP~L  
    } NA/+bgyuT>  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { `&pb`P<`  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; _F@FcFG1Z*  
    } ,x{5,K.yWq  
    int a = temp[l]; F6%rH$aS  
    int b = temp[r]; ;A-Ef  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { _^P>@ ^  
        if (a < b) { 5+ fS$Q  
          data[k] = temp[i++]; SCGQo.~,  
          a = temp; LR9'BUfFv  
        } else { _ORW'(:Z  
          data[k] = temp[j--]; ^+GN8LUs  
          b = temp[j]; zEO 9TuBO  
        } Ho\+xX  
    } //wmJ |  
  } (_nkscf  
,(c="L4[  
  /** !kV?h5@Bo  
  * @param data 29av8eW?3  
  * @param l PY>j?otD  
  * @param i
3_33@MM  
  */ jWU)y)$  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { :"QRB#EC%  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @kqy!5)K  
        } =A!I-@]q<  
    } DcOu=Y> 1  
  } OcSLRN?t  
U{ahA  
}

　 ,%,}[q?]d  
4cV(Z-\  
快速排序： *S=v1 s/  
")sq?1?X  
package org.rut.util.algorithm.support; DD~8:\QD  
el[6E0!@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #a .aD+d'  
#vDe/o+=  
/** g8qN+Gg  
* @author treeroot l7x%G@1#~W  
* @since 2006-2-2 qY0Ic5wCY  
* @version 1.0 eA+6-'qN  
*/ 0&mz'xra  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Zmp ^!|=X!  
5|>jz `  
  /* (non-Javadoc) G7),!Qol  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5k\61(*s  
  */ kwyvd`J8  
  public void sort(int[] data) { (JF\%Yj/  
    quickSort(data,0,data.length-1);     7vHU49DV  
  } 54'z"S:W  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Ur@'X-  
    int pivotIndex=(i+j)/2; FD`V39##  
    //swap 3ea6g5kX  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); sxuYwQ  
    Z#Zk)  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ZM)a4h,kcm  
    SortUtil.swap(data,k,j); TI*uNS;-  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);
Y)a 7osML  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); @|cas|U.r  
    r-!8in2  
  } ChBZGuO:  
  /** `GSfA0?  
  * @param data /sYD+*a  
  * @param i a2g15;kM  
  * @param j ey Cg *  
  * @return F5*Xx g}N  
  */ Rq\.RR](  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { UCq+F96j  
    do{ w-\GrxlbX  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); J@)6]d/,  
      SortUtil.swap(data,l,r); )9PQj  
    } VvPTL8Z  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     \.*aC)  
    return l; r?Z8_5Y  
  } &]ImO RN  
IRcZyry  
} 3N<FG.6  
&1VC0"YJWy  
改进后的快速排序： 1YS{; y[o  
!J+5l&
  
package org.rut.util.algorithm.support; _$F I>  
M/#<=XhA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [1Vh3~>J6  
un..UU4  
/** ~s88JLw%&u  
* @author treeroot OP>'<FK  
* @since 2006-2-2 #^eviF8  
* @version 1.0 Dpof~o,f  
*/ T"dEa-O  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ^Ji5)c  
,c7 8O8|  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; rt."P20T  
  private static int THRESHOLD=10; 3UBG?%!$f  
  /* (non-Javadoc) SFh6'v'1N@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z,Q)\W<'-  
  */ R[Pyrs!H  
  public void sort(int[] data) { M#2DI?S@  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Mb+cXdZb
 
    z?+N3p9  
    int top=-1; A!hkofQ  
    int pivot; OHH wcJ7N  
    int pivotIndex,l,r; -,p(PK  
    \]o#tYN\a0  
    stack[++top]=0; G#K=n  
    stack[++top]=data.length-1; Qs*g)Yr  
    a[t2TjB  
    while(top>0){ ~KCOCtiD  
        int j=stack[top--]; o,u-%  
        int i=stack[top--]; i"zWv@1z  
        U?H!:?,C  
        pivotIndex=(i+j)/2; _ea!psA0  
        pivot=data[pivotIndex]; +Pn+&o;D  
        UB=I>  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ]JtK)9  
        :uqsRFo&4  
        //partition qM]eK\q 1  
        l=i-1; VBs
S1!g  
        r=j; O~w&4F;{  
        do{ Rsqb<+7  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ULAAY$o@5  
          SortUtil.swap(data,l,r); 7X1T9'jI2  
        } KLlW\MF1  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); *qGxQ?/  
        SortUtil.swap(data,l,j); j@Z4(XL  
        $\{@wL  
        if((l-i)>THRESHOLD){ MSsboSxA  
          stack[++top]=i; Ean@GDLz8  
          stack[++top]=l-1; %?R}sUo  
        } >8HcCG  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 1_*o(HR  
          stack[++top]=l+1; IU/dY`J1  
          stack[++top]=j; vJ }^p}  
        } MyAi)Mz~o  
        I=|b3-  
    }  [v#t  
    //new InsertSort().sort(data); hQPiGIs
  
    insertSort(data); Xk
OsnI8n  
  } i,Yv  
  /** quVTqhg
"  
  * @param data b=`h""u  
  */ xR\$2(  
  private void insertSort(int[] data) { 2
7G6C`}  
    int temp; wjQu3 ,Cj  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); hH|3s-o  
        } $_% a=0  
    }     i\2~yX
w\  
  } Z6A*9m  
]xfu@''  
} &8z`]mB{t  
n<uF9N<   
　

选择排序： >@rsh-Z  
z*"zXLC  
package org.rut.util.algorithm.support; uL\ B[<:  
r|:i: ii  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SBgBZm}%  
3g`uLA X>u  
/** :q<8:,rP  
* @author treeroot 00[Uk'Q*5  
* @since 2006-2-2 aI{Ehbf=  
* @version 1.0 oMM`7
wJw  
*/ bO8g#rO  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { @GK0j"_  
/Z94<}C6b  
  /* B#N(PvtE  
  * (non-Javadoc) ~q5"'  
  * c-(,%0G0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T'"aStt6  
  */ DKx8<yEky  
  public void sort(int[] data) { py6|uGN  
    int temp; yF0\$%H>$  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { T6*naH  
        int lowIndex = i; wKIQK!B)mF  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { =c"`>Vi@d  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { -1;BwlL  
            lowIndex = j; !X[b 4p  
          } 
tXV9+AJ  
        } d<r=f"  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); !ZJ"lm  
    } B\G?dmo  
  } imv[xBA(d  
<,$(,RX  
} `lX |yy"  
/GD4GWv :  
Shell排序： yZj:Kp+
7  
O KVIl  
package org.rut.util.algorithm.support; xT6&;,|`  
wt0^R<28  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e C?adCb  
e)]9u$x  
/** dbQUW#<Q  
* @author treeroot SV0E7qX  
* @since 2006-2-2 jCa%(2~iQ7  
* @version 1.0 !o1{. V9q  
*/ =UE/GTbl  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{  G?AZ%Yx  
9~2}hXm;  
  /* (non-Javadoc) aVN
BF`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ) jv]Oz  
  */ TPH`{  
  public void sort(int[] data) { =Yg36J4[  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ?5_~Kn%2  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); `$vT
GkGpY  
        } XkLl(uyh  
    } kscZ zXv  
    insertSort(data,0,1); G0Q}
 1  
  } r~&"D#)sy  
#; CC"  
  /** ;jS2bc:8a  
  * @param data FR&4i" +  
  * @param j >77N5>]e  
  * @param i Y_tLSOD#/  
  */ veIR)i@dx  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { V3DXoRE-8i  
    int temp; Ir'(G
B  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); A{3Aw|;  
        } $<cio X  
    } 5N<f\W,  
  } 78zjC6}`  
`@1y|j:m  
}