[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。 eC?N>wHH  
$3>|RlxYA  
插入排序： ":OXs9Yg  
SPBXI[[-  
package org.rut.util.algorithm.support; =B 9U  
xQQ6D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0!Yi.'+  
/** Xma0k3;-  
* @author treeroot ;I>`!|mT  
* @since 2006-2-2 mYCGGwD  
* @version 1.0 \ CYu;  
*/ 4"{q|~&=:$  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ JmkJ^-A 6  

d=[.  
  /* (non-Javadoc) @ o]F~x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) c c:xT0Y  
  */ \gdd
 
  public void sort(int[] data) { Z,*VRuA  
    int temp; ; ?!sU  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); OX91b<A  
        } nP.d5%E  
    }     3hkA`YSYt  
  } ]^!#0(  
[30e>bSf`  
} ,Fb#%r%  
R0Qp*&AL  
冒泡排序： 0/c4%+ Ln  
!|D,cs  
package org.rut.util.algorithm.support;  u!(|y9p  
|$Td-M^)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CXa$QSu>  
1z)+P1nH]  
/** 6(.&y;  
* @author treeroot -szvO_UP  
* @since 2006-2-2 V5=Injs*  
* @version 1.0 <R2bz1!h.  
*/ dpy,;nqzeN  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ k,2%%m  
8_>R'u[  
  /* (non-Javadoc) 5QlJX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) grZN.zTO  
  */ )[A}h'J)  
  public void sort(int[] data) { X]N8'Yt  
    int temp; h<?Vzl  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ kHJjdgV  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); GE>&fG  
          } ;I9D>shkc  
        } H=0Y4 T@)T  
    } d<y B ~Y  
  } fSj^/>  
f.!cR3XgV  
}

SortUtil： 'En6h"{  
F;kNc:X`)  
package org.rut.util.algorithm; Y6+nfh_  
hS<+=3 <M  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 8xLvpgcZ  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; leiP/D6s  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; <}G7#xg  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; `w2hJP  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ZZ#S\*  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; g^=p)h3  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; p9 %7h.  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort;  IS!sJc  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; moh7:g  
Nb-;D)W;B  
/** k<m{Wp;-  
* @author treeroot ~h -0rE  
* @since 2006-2-2 gE|_hfm(  
* @version 1.0  kf';"  
*/ -r[l{ce  
public class SortUtil { 8@Pv nOL  
  public final static int INSERT = 1; "+p_{J/P  
  public final static int BUBBLE = 2; b3W@{je  
  public final static int SELECTION = 3; ;:f.a(~c  
  public final static int SHELL = 4; ;8H m#p7,  
  public final static int QUICK = 5; 7&E3d P  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; %6L{Z*(  
  public final static int MERGE = 7; ,'[0tl}8K  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; OQA}+XO  
  public final static int HEAP = 9; Fe}Dnv)}Z  
!M6*A1g5  
  public static void sort(int[] data) { %+qD-{&  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); "d9"Md0k  
  } h>9GfF3  
  private static String[] name={ }5\F<b^@Y  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" (z#qkKL{^  
  }; iCnKQG  
  ,@Xl?  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ kU0e;r1N  
        new InsertSort(), nKT\/}d  
        new BubbleSort(), QYPsqkF*  
        new SelectionSort(), CM_FF:<tn  
        new ShellSort(), ;mu^WIj  
        new QuickSort(), wUv Zc  
        new ImprovedQuickSort(), ;~3CuN8  
        new MergeSort(), s7[du_)  
        new ImprovedMergeSort(), GG-7YJ  
        new HeapSort() Ru
`&>E  
  }; JdF;*`_7*  
ycTX\.KV  
  public static String toString(int algorithm){ /0IvvD!7N  
    return name[algorithm-1]; nD6NLV%2x  
  } e<#t]V  
  9 "7(Jq  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { :2vk vLM  
    impl[algorithm-1].sort(data); nDhr;/"i  
  } NJRk##Z  
akoK4!z  
  public static interface Sort { +iY.YV  
    public void sort(int[] data); R.-2shOE'  
  } q#$Al  
A!\g!*  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { gs7h`5[es  
    int temp = data; Dyyf%'\M  
    data = data[j]; Wxx?iW ,  
    data[j] = temp; iv*`.9TK-  
  } (R5n
ND  
}

堆排序： D+.< kY.  
dNK Q&TC  
package org.rut.util.algorithm.support; $R6iG\
V5  
++1<A&a  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oe$&X&  
?tx%KU\3  
/** >
U.  
* @author treeroot $=3&qg"!  
* @since 2006-2-2 7/C,<$Ep  
* @version 1.0 #e)A  
*/ lOB*M!8   
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ,41Z_h  
wiHGTaR  
  /* (non-Javadoc) >v--R8I*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $v5
)d J  
  */ @/jLN  
  public void sort(int[] data) { nIc:<w]  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); X)6}<A  
    h.init(data); NX.%Rj*  
    for(int i=0;i         h.remove(); D_kz'0^|  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ,6TF]6:  
  } mXAGa8##j  
2w"Xv,*.'i  
  private static class MaxHeap{       i;Y3pF0%P  
    tf<}%4G  
    void init(int[] data){ #x|x
L7  
        this.queue=new int[data.length+1]; yR}PC/>  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Y%$@ZYW  
          fixUp(size); GY%^!r  
        } S\wh *'Y  
    } ygI81\D  
      rFn%e  
    private int size=0; H[oCI|k  
"MS}@NLUW  
    private int[] queue; y-C=_v_X  
          o9GtS$O\  
    public int get() { xAlyik  
        return queue[1]; cl2+,!:  
    } TgC8EcLr  
a* 2*aH7  
    public void remove() { j`H5S  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); e *9c33  
        fixDown(1); (p6$Vgdt  
    } [k<"@[8)  
    //fixdown ;&iZ{  
    private void fixDown(int k) { .0ov>4,R  
        int j; ayGYVYi  
        while ((j = k << 1) <= size) { GTYCNi66  
          if (j < size && queue[j]             j++; 9c pjO  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 o
4Ny9s  
            break; *aem5E`c  
          SortUtil.swap(queue,j,k); skSs|slp  
          k = j; 3jeB\  
        } ]\TYVv)  
    } KH=4A-e,0  
    private void fixUp(int k) { xvpCOoGsz  
        while (k > 1) { [-X

z:  
          int j = k >> 1; _Fc :<Ym?  
          if (queue[j]>queue[k]) J)kH$!csi  
            break; FR57F(31  
          SortUtil.swap(queue,j,k); mHj3ItXUu  
          k = j; 6(M^`&fl
 
        } <xn96|$  
    } 8,VX%CS#q  
(v/mKGyg  
  } &Hl*Eg f  
TK! D=M  
} uGo tXb  

&PE/\_xD_  
　

归并排序： 9y$"[d27;+  
HxE`"/~.7k  
package org.rut.util.algorithm.support; i!nPiac  
Le?yzf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +t8{aaV  
pBR9)T\n  
/** dv7IHUFf  
* @author treeroot C@P4}X0,=  
* @since 2006-2-2 H?H(=  
* @version 1.0 bP+b~
!3  
*/ ;$FpxurX  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ hQFF%xl  
N!=$6`d  
  /* (non-Javadoc) `i"7; _HoV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^q@6((O  
  */ bMCy=5  
  public void sort(int[] data) { ^Gt9.  
    int[] temp=new int[data.length]; n !oxwA!  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); fGf C[DuY  
  } \9Yc2$dY  
  =rL^^MZp  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ lFZ}.  
    int mid=(l+r)/2; 9)~Ha iVB  
    if(l==r) return ; aP`[O]8j  
    mergeSort(data,temp,l,mid); B|pdqSI  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); #q-7#pp  
    for(int i=l;i<=r;i++){ &pk&8_=f  
        temp=data; -~HyzX\cZB  
    } bMjE@S&  
    int i1=l; cs\/6gSCo  
    int i2=mid+1; FV]
;od&c  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ FCp\w1+  
        if(i1==mid+1) 7O\sQ]i6  
          data[cur]=temp[i2++]; m Bc2x8g)  
        else if(i2>r) dH[TnqJn  
          data[cur]=temp[i1++]; 2y;J 11\  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; %fzZpd]v=,  
        else ;Q{~jT  
          data[cur]=temp[i2++];         Wf>P[6  
    } O\z]1`i*o  
  } =)O%5<Lwx  
Y5&mJp\G  
} h,Nq:"}  
^ALR.N+<  
改进后的归并排序: 6~O9|s^38w  
<<iwJ U%:  
package org.rut.util.algorithm.support; &}+^*X  
caC-JcDXy  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q"OJF'>w5  
}iBFo\vU  
/** +m+v1(@  
* @author treeroot 0^G5 zQlj  
* @since 2006-2-2 xkPH_+4i8  
* @version 1.0 K:_5#!*^98  
*/ !o{>[  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ]A]EED.ZH  
g
=q1@)  
  private static final int THRESHOLD = 10;  ]$=\zL  
] l@Mo7|w  
  /* 'G|M_ e  
  * (non-Javadoc) )^q7s&p/  
  * !7fL'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) GyP.;$NHa[  
  */ =,HxtPJ  
  public void sort(int[] data) { 8 mFy9{M  
    int[] temp=new int[data.length]; <,\Op=$l3I  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); NW AT"  
  } 9`8D Ga  
mR|;}u;d  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { N#!**Q 0  
    int i, j, k; /ZpwJc`
e  
    int mid = (l + r) / 2; ) Z^b)KAk  
    if (l == r) FcaO-  
        return; M0$wTmXM  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) L';b908r2  
        mergeSort(data, temp, l, mid); n5e1ky*9w  
    else ab
/^z0GT  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); t_\;G~O9-M  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) *41 2)zEy  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 6&qT1nF1   
    else Z+EN]02|  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); )o[Jxu'  
gK Uci  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 1v2pPUH\  
        temp = data; .`; bQh'!  
    } qy$1+>f1  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { |u5Xi5q.f  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; E|`JmfLQu  
    } \fjr`t]  
    int a = temp[l]; P"k`h=>!4  
    int b = temp[r]; x } X1 O)  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { VQe@H8>3  
        if (a < b) { 3l?-H|T  
          data[k] = temp[i++]; 7~H.\4HB  
          a = temp; YuVg/ '=  
        } else { ^.:dT?@R  
          data[k] = temp[j--]; 8-clL\bm  
          b = temp[j]; \]$TBN dJ4  
        } $ytlj1.  
    } c'Mi9,q  
  } {EL J!o[  
|tua*zEsS  
  /** 2z+-vT%  
  * @param data JrA\ V=K  
  * @param l \[MQJX,dn  
  * @param i g$a 5  
  */ 2nsW)bd  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { q?TI(J+/  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); K2gg"#ft?  
        } ~P@6fK/M  
    } ;G\RGU~  
  } -NuRf#  
*<rBV`AP  
}

　 ^`< %P
k  
c
*:H6(u  
快速排序： ?jy6%Y#,i  
ek9Y9eJ"  
package org.rut.util.algorithm.support; uL1$yf'  
![}q9aeT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,LpGE>s  
P S [ifC  
/** s?-J`k~q  
* @author treeroot ;VlA~tv  
* @since 2006-2-2 Sru}0M#M  
* @version 1.0 l$mfsm|{:  
*/ SIr^\iiOB  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ )HPe}(ypt  
Y-vLEIX=  
  /* (non-Javadoc) %"{jNC?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [t.x cO  
  */ ,- FC  
  public void sort(int[] data) { IN#
Z(FMVC  
    quickSort(data,0,data.length-1);     X@cO
`P  
  } 2F- ]0kGR|  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ^9wQl!e ob  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 8/oO}SLF  
    //swap l:?w{'i$  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); gxf{/EjH  
    ,MRAEa2  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 4,.B#: 8  
    SortUtil.swap(data,k,j); i{.%4tA4  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Qe,aIh
 
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 6'YsSde".  
    fAHf}
j  
  } Cg4l*"_  
  /** hantGw|  
  * @param data 0Xx&Z8E  
  * @param i xfsf  
  * @param j kH9P(`;Vq  
  * @return 64jFbbd-/  
  */ )*tV  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { WD${f#]N  
    do{ hNWZ1r~_  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); $V?h68[c  
      SortUtil.swap(data,l,r); =MCQNyf+  
    } pjVF^gv,*  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ICxj$b  
    return l; XI"8d.VR  
  } K[/sVaPZ  
&]xOjv/?  
} U`w `Cr  
^w1&A3=6  
改进后的快速排序： `of`uB  
i=mk#.j~  
package org.rut.util.algorithm.support; m(6SiV=D9  
?9I=XTR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /CW 0N@  
d} {d5-_a  
/** {@tqeu%IM  
* @author treeroot @UgZZ  
* @since 2006-2-2 d=~-8]%\  
* @version 1.0 ?^l{t4  
*/ 52H'aHO1  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { b IZuZF>*  
L2GUrf  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; n +R3  
  private static int THRESHOLD=10; KbP( ;  
  /* (non-Javadoc) Iq%f*Zm<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FWu[{X;  
  */ y53f73Cg  
  public void sort(int[] data) { :e|[gEA  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; :1/K$A)^{  
    =mWr8p-H  
    int top=-1; 40ZHDtIu<  
    int pivot; n9p_D  
    int pivotIndex,l,r; W7 iml|WV0  
    g4"0:^/  
    stack[++top]=0; |)'6U3  
    stack[++top]=data.length-1; =}h8Cl{H/  
    ^S]-7>Yyr  
    while(top>0){ hnf7Q l}  
        int j=stack[top--]; #x^dR-@   
        int i=stack[top--]; Cvk n2T  
        F]L$xU  
        pivotIndex=(i+j)/2; L UitY  
        pivot=data[pivotIndex]; S, g/2k*  
        M!Hn`_E  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); dd=';%?  
        G,]%dZHe  
        //partition WBIJ9e2~  
        l=i-1; p#fd+  
        r=j; miCW(mbO8  
        do{ )4@La&  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ;3 |Z}P  
          SortUtil.swap(data,l,r); "B9aJo  
        } l{u2W$8  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 3\~ RWoB0u  
        SortUtil.swap(data,l,j); ud}B#{6  
        XC NM  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ]z{f)`;I  
          stack[++top]=i; ImnN&[Cu  
          stack[++top]=l-1; IC[iCrB  
        } f:)%+)U<Xm  
        if((j-l)>THRESHOLD){ h9J%NH  
          stack[++top]=l+1; t^Hte^#S  
          stack[++top]=j; V/; / &  
        } nm3/-Q},  
        Q \E[py  
    } n@"h^-  
    //new InsertSort().sort(data); ?~g X7
{>  
    insertSort(data); 'i5V6yB  
  } #4Z]/D2G  
  /** Wdp?<U  
  * @param data qDzd_E@aR  
  */ W\W|v?r  
  private void insertSort(int[] data) { B)1.CHV%<  
    int temp; ag~4m5n*~  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); bF#1'W&  
        } M:*^k  
    }     ;K+'J0  
  } vxmz3ht,Q  
B"9/+Yj  
} 5qx,b&^w  
K.{:H4_  
　

选择排序： !VF.=\iH/  
q_sQC5:s  
package org.rut.util.algorithm.support; pO~lVM  
`QIYnokL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k8~/lE.Wy  
H$j`75#u?-  
/** SW^/\cJ^  
* @author treeroot 5NT?A,r"  
* @since 2006-2-2 HRPNZ!B  
* @version 1.0 GdxMHnn=  
*/ "AAzBWd/  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { .gPXW=r  
XKTX~:  
  /* mnwYv..ePz  
  * (non-Javadoc) LZ"yMnhOf  
  * >>'t7U##  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Lh"!Z  
  */ N0:gY]o%  
  public void sort(int[] data) { kN99(  
    int temp; BWd{xP y  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { PN$vBFjm  
        int lowIndex = i; h)vRvfcmY  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) {  YjV-70'  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { D{4Ehr "T  
            lowIndex = j; x
K3 xiR  
          } cc"L> XoK  
        } w,'"2^Cwy  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Fa!6*K\  
    } 3*DwXH+  
  } BV9%|  
lQnl6j  
} cjd Z.jR2  
ylEQeN  
Shell排序： tc_D8Q_  
c|s*(WljY  
package org.rut.util.algorithm.support; ?4]#gCks  
~;pv&s5}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UX9r_U5)  
$h({x~Oj
9  
/** JpFfO<uO  
* @author treeroot :-I~-Yj  
* @since 2006-2-2 3e<FlH{  
* @version 1.0 FzD
Z<dJ  
*/ |#r[{2sS  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 8, >YB+Hb  
TvEN0RV2  
  /* (non-Javadoc) (Nky?*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jf_0I
E  
  */ e2SU)Tr%b  
  public void sort(int[] data) { |+^-b}0  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ *=-o0c  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); gD[Fkq$]  
        } OYWW<N+R2  
    } _Gpq=(q
)  
    insertSort(data,0,1); D~;hIt*  
  } !_EaF`oh(  
Mbt}G|;8H7  
  /** I1H} 5bf3  
  * @param data .Q,IOCHk  
  * @param j (ei;Y~i  
  * @param i Ew4>+o!  
  */ 31w9$H N  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { `o9vE0^T<  
    int temp; W.xlS
ZEB  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); F^m`j6  
        } ?D].Za^km  
    } Pgy&/-u  
  } +&W%]KEh  
yAu-BObD  
}