[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。 ]{m
Ph\  
9c,'k#k  
插入排序： =QiI :|eRA  
mQ26K~  
package org.rut.util.algorithm.support; (b-MMr  
c>:wd@w  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ywm8N%]v  
/** tm RXgTS  
* @author treeroot k],Q9  
* @since 2006-2-2 !1H# 6  
* @version 1.0 _ y8Wn}19f  
*/ o5uph=Q{  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ jc[Y}gd,  
O$j7i:G'5  
  /* (non-Javadoc) '3DXPR^B6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tKx~1-  
  */ }1i`6`y1  
  public void sort(int[] data) { 1.{z3_S21:  
    int temp; e95Lo+:f  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ipgC RHE  
        } j8{i#;s!"  
    }     rt~d6|6  
  } Tc &z:  
q{I%Q)t)gU  
} cyv`B3}  
4n g]\ituS  
冒泡排序： JZ*/,|1}EC  
ju8q?Nyhs  
package org.rut.util.algorithm.support; bj0G5dc=  
A_ N;   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0c'<3@39k|  
KNpl:g3{<Q  
/** {9;CNsd  
* @author treeroot g:D>.lKd  
* @since 2006-2-2 |[ k.ii6iO  
* @version 1.0 ~>Fu5i $i  
*/ (X1e5j>Ru  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ q#ClnG*  
%D}kD6=  
  /* (non-Javadoc) aweV#j(y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {V$|3m>:*  
  */ D4-ifsP  
  public void sort(int[] data) { JG!m
c7  
    int temp; `maKN\;  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ,+vy,<e&  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); zrL$]Oy}x  
          } w/S%YW3*  
        } [OV"}<V  
    } mPN@{.(j  
  } Agg<tM{yB  
wQH<gJE/:  
}

选择排序： j4qR(p(vC  

J^nBdofP  
package org.rut.util.algorithm.support; F2dHH^  
$@Rxrx_@M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rEnQYz  
U;V7 u/{  
/** lL3khJ:%  
* @author treeroot uK#4(eY=W  
* @since 2006-2-2 dTC7Fm  
* @version 1.0 ~xfP:[u  
*/ gsvuE  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { a 3b/e8c  
Lh"<XYY  
  /* f/NH:1)y  
  * (non-Javadoc) iNz=e=+Si  
  *  |`f$tj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
}~jlj  
  */ 1N^[.=  
  public void sort(int[] data) { z8~NZ;A  
    int temp; #`iB`|  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { +p_CN*10H  
        int lowIndex = i; I^]2K0+x x  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { yw[g!W  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { NP#w+Qw  
            lowIndex = j; z^q0/'  
          } YTpSHp
f@  
        } V>%rv'G8  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 6BHXp# #z  
    } }DEg-j,F  
  } B5VKs,g  
e7r-R3_  
} 9ni1f{k  
C'@i/+  
Shell排序： Ae^~Cz1qz  
#$+*;  
package org.rut.util.algorithm.support; } FlT%>Gw  
p8H'{f\G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -.@r#d/  
@* jz o  
/** ZW8vza  
* @author treeroot y8Z_Itlf  
* @since 2006-2-2 }wjw:M  
* @version 1.0 "3"V3w  
*/ N1S{suic  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ vq0Tk bzs  
2dcV"lY  
  /* (non-Javadoc) E`0?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UA0Bzoky;  
  */ r1m]HFN  
  public void sort(int[] data) { ]z;I_-  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ qQ/^@3tXL  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); #7$ H  
        } mh{d8<Q2  
    } $Sx'sA2  
    insertSort(data,0,1); R)(T^V`{  
  } omu|yCK  
ufZDF=$
7  
  /** =/+-<px  
  * @param data j'<<4.(  
  * @param j gHEu/8E  
  * @param i ,RI Gc US  
  */ Y>T-af49  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 8f4b&ah  
    int temp; 4Zddw0|2  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); LTCb@L{^i  
        } #s(BuVU  
    } T_ <@..C  
  } d-ZJL6-  
@|m/djN5x  
}

　 !cLo>,4  
9Cp-qA%t  
快速排序： )5JFfp)#  
|?xN\O^#}  
package org.rut.util.algorithm.support; EIAc@$4  
G]tn i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SrJGTuXg  
beGa#JH,  
/** Rz/
gtEP  
* @author treeroot |\t-g"~sN  
* @since 2006-2-2 (vnAbR#e  
* @version 1.0 {.|CdqwY  
*/ XS{Qnx_#  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Beo@K|3GN  
"ycJ:Xv49  
  /* (non-Javadoc) P%VSAh\|n  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ({)+3]x  
  */ mb3"U"ohs  
  public void sort(int[] data) { |4zIfAO  
    quickSort(data,0,data.length-1);     cn3\k
T*  
  } su(1<S}  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ rJTa  
    int pivotIndex=(i+j)/2; F6|]4H.3Q  
    //swap RVmh6m  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); [Ek7b*  
    o5GcpbZ3k  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); (@VMH !3  
    SortUtil.swap(data,k,j); LEf^cM=>  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); D%SlAzZ3  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); n\D&!y[]F  
    vX"*4m>b?+  
  } ~<5!?6Yt  
  /** "| g>'wM*  
  * @param data 9
YyLf;  
  * @param i At>DjKx]O  
  * @param j U&OJXJdj  
  * @return T2W eE@o  
  */ ,Vm < rK  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { hEH?[>9  
    do{
}?i0 I  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 69Ne
Q$](  
      SortUtil.swap(data,l,r); {duz\k2  
    } =v&hWjP  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     >Q;l(fdj  
    return l; Sy_G,+$\  
  }  'KL0@l  
-f^tE,
-  
} P4'Q/Sj  
I6av6t}  
改进后的快速排序： 9:|{6_Y  
#q$HQ&k  
package org.rut.util.algorithm.support; ()?(I?I
I  
n;_sG>N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v{N`.~,^  
2MIi=c:oqK  
/** 5Ln,{vsv  
* @author treeroot M FMs[+2_o  
* @since 2006-2-2 BwpqNQN  
* @version 1.0 &wawr2)}  
*/ Q"d^_z]K  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { &PHTpkaam  
;xj?z\=Pg  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; |SSSH  
  private static int THRESHOLD=10; ,w4(kcg%iQ  
  /* (non-Javadoc) : *#-%0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o5PO=AN  
  */ 9Q.Yl&A  
  public void sort(int[] data) { vn8aFA  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; my1@41 H  
    )dw'BNz5hT  
    int top=-1; *:7rdzn  
    int pivot; v!-pSa)3  
    int pivotIndex,l,r; J]'zIOQ  
    ^uc=f2=>,  
    stack[++top]=0; Ge@{_  
    stack[++top]=data.length-1; `
/+>a8  
    %aCqi(.7  
    while(top>0){ i1d'nxk6  
        int j=stack[top--]; {S)6;|ua'  
        int i=stack[top--]; `$9x1dx  
        a58H9w"u)  
        pivotIndex=(i+j)/2; fTec  
        pivot=data[pivotIndex]; CK@@HSm}l  
        WpP}stam/  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); V f&zL Sgr  
        "HIRTE;&  
        //partition O0v}43J[  
        l=i-1; PFjL1=7I  
        r=j; 9$
w.9`Py  
        do{ qe#tj/aZ  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 2]*OQb#O6e  
          SortUtil.swap(data,l,r); ? OM!+O  
        } !f[_+CD  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); @,+5y\]C  
        SortUtil.swap(data,l,j); PC8Q"O  
        (ZZ8L-s  
        if((l-i)>THRESHOLD){ >+1duAC  
          stack[++top]=i; cV6D<,)  
          stack[++top]=l-1; ED gag  
        } .`eN8Dl1  
        if((j-l)>THRESHOLD){ \}b%E'+_T  
          stack[++top]=l+1; dZ
@63a>>@  
          stack[++top]=j; J/$&NWF  
        } 2/^3WY1U  
        ES7s1O$#  
    } ou
Q T  
    //new InsertSort().sort(data); M6jy\<a  
    insertSort(data); ~36!?&eA8  
  } g3y~bf  
  /** @": ^)87  
  * @param data tyFzSrfc  
  */ 8
GUX{K  
  private void insertSort(int[] data) { C1)!f j=  
    int temp; k y7Gwc  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r#a=@  
        } oG\Vxg*  
    }     SqpaFWr  
  } 
=:pJ  
8nV+e~-w  
} bY:x8fl  
q0vQa  
　

归并排序： 3!]rmZ-W  
$!t4r  
package org.rut.util.algorithm.support; Km$\:Xo  
_t^&Ah*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Dlvz)  
NzvXN1_%  
/** k<?b(&`J  
* @author treeroot dy[X3jQB  
* @since 2006-2-2 (sZ"iGn%  
* @version 1.0 6'f;-2  
*/ ckCE1e>s  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ D0f]$  
J|73.&B  
  /* (non-Javadoc) `ERz\`d~Y;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &};zvo~P.  
  */ +NUG  
  public void sort(int[] data) { abVmkdP_s  
    int[] temp=new int[data.length]; eHUOU>&P]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); K[YyBEid  
  } ~D>p0+-c  
  !4+<<(B=E  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ox.F%)eQ  
    int mid=(l+r)/2; p!%pP}I  
    if(l==r) return ; OjA,]Gv6  
    mergeSort(data,temp,l,mid); CqC`8fD1  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 9\(| D#  
    for(int i=l;i<=r;i++){ C3g_!dUs  
        temp=data; VIf.q)_k  
    } fk-RV>yr  
    int i1=l; 4*;MJ[|  
    int i2=mid+1; K|=A:  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ I&5!=kR  
        if(i1==mid+1) m1AJ{cs  
          data[cur]=temp[i2++]; {)<v
&'*c~  
        else if(i2>r) Ow,b^|  
          data[cur]=temp[i1++]; <#4h}_xA%  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; HZZn'u  
        else w0unS`\4  
          data[cur]=temp[i2++];         r3?o9D>  
    } YS_;OFsd  
  } dPRra{  
WNc0W>*NE1  
} *LY8D<:zs  
l'E6CL}@[  
改进后的归并排序: .=; ;  
`P
noxm'  
package org.rut.util.algorithm.support; ~gt@P  
dj%!I:Q>u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W2!+z{:m  
A3*!"3nU  
/** 2 yz _  
* @author treeroot _q^E,P  
* @since 2006-2-2 `Q,H|hp;k;  
* @version 1.0 *VN6cSq  
*/ a8Wwq?@  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { aw>#P   
_o~nr]zx  
  private static final int THRESHOLD = 10; 8q7
b_Pq1U  
<gBA1oRz  
  /* <OPArht  
  * (non-Javadoc) <#HYqR',  
  * hE-M$LmN@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /qw.p#  
  */
PPsE${!  
  public void sort(int[] data) { Z3!`J&  
    int[] temp=new int[data.length]; -s/ea~=R  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); u]@['7  
  } tq?!-x+>  
TL#3
;l^  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { +"VP-s0  
    int i, j, k; )`D:F>p*  
    int mid = (l + r) / 2; 2J;g{95z  
    if (l == r) U m+8"W  
        return; P0b7S'a4!  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) $ME)#(  
        mergeSort(data, temp, l, mid); IE~ |iQ?-  
    else
>LuYHr  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); #_lDss  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) teVM*-  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 4KrL{Z+}  
    else dgePPhj  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); T[A69O]v  
:~^(g$Z  
    for (i = l; i <= mid; i++) { L/^I*p,  
        temp = data; ?z u8)U  
    } >o,TZc\  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { "zy7C*)>r  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; I<tm"?q0  
    } 8\gjST*  
    int a = temp[l]; v.5+7,4  
    int b = temp[r]; YK~%xo  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 1-QS~)+  
        if (a < b) { EJ@ ~/)<  
          data[k] = temp[i++]; ~PNub E  
          a = temp; W@!S%Y9  
        } else { ;9g2?-svw  
          data[k] = temp[j--]; OZ!^ak  
          b = temp[j]; F4{IEZ  
        } wlmRe`R  
    } {]|J5Dgfe  
  } mj@13$=  
5/z/>D;  
  /** X[TR3[1}  
  * @param data `y* }lg T  
  * @param l t&DEb_"De  
  * @param i jF*j0PkNdb  
  */ 29q _BR *:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { `@|$,2[C  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^sg,\zD 'X  
        } C"enpc_C/  
    } Ecx
<OTo  
  } WMP,\=6k0  
,6W>can  
}

堆排序： HE_8(Ms;8  
kz7(Z'pw  
package org.rut.util.algorithm.support; 4I5Y,g{6+  
Ld-_,-n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; IdxzE_@  
W'TaBuCb  
/** pcI uN  
* @author treeroot ]"1DGg \A  
* @since 2006-2-2 9JKEw  
* @version 1.0 bK-
N:8Z  
*/ #yvGK:F  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ eQvg7aO;  
-o EW:~y  
  /* (non-Javadoc) 5QO9Q]I#_\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Jqi%|,/]N  
  */ -C&P%tt Y  
  public void sort(int[] data) { vgN&K@hJ  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 0'o:#-  
    h.init(data); w"&n?L  
    for(int i=0;i         h.remove(); eGbG
w  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); @gXx1hEg  
  } b*Q&CL  
r-/`"j{O!  
  private static class MaxHeap{       %GIr&V4|  
    `x%>8/  
    void init(int[] data){ "Os_vlapHo  
        this.queue=new int[data.length+1]; p
s DetP  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ;mKb]  
          fixUp(size); &XU
iKnNW  
        } Yp2eBgo"  
    } >~+ELVB&  
      L\z~uo3:  
    private int size=0; K)k<Rh[<  
=zs`#-^8  
    private int[] queue; t9IW/Q  
          57'4ljvYi  
    public int get() { U_c
*6CK  
        return queue[1]; DkAAV9*  
    } yyy|Pw4:Z  
I[X772K  
    public void remove() { &~U ]~;@  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); N_q|\S>t/  
        fixDown(1); %3''}Y5  
    } P J[`|  
    //fixdown 'a.qu9PJ  
    private void fixDown(int k) { 2Q:+
_v  
        int j; ^&Y#)II  
        while ((j = k << 1) <= size) { ~2khgZ  
          if (j < size && queue[j]             j++; ^@NU}S):yN  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 k2UVm$}u  
            break; F`]2O:[  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _ZkI)o
 
          k = j; GF=g<H M  
        } /fV;^=:8c  
    } ?#UO./"  
    private void fixUp(int k) { Oprk
R  
        while (k > 1) { OY@ %p}l  
          int j = k >> 1; vd4ytC  
          if (queue[j]>queue[k]) PXNh&N  
            break; WVvvI9  
          SortUtil.swap(queue,j,k); fvxu#m=  
          k = j; :tv,]05t  
        } C'}KTXiRW
 
    } W#3Q ^Z?  
v^+Sh|z/  
  } "AGLVp.zT  
WX6&oy>  
} L5:$U>H(  
Al
w3\_X  
　

SortUtil： ,]c 1A$Sr0  
'}bgLv  
package org.rut.util.algorithm; ;cN{a&  
>[=^_8M  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 9j:"J` '  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; C#Iybg  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; )gy!GK  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; QbpFE)TYJ|  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; D]Xsvv
#  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 55c|O  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; r#]WI|  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; $,Yd>%Y  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; `XEr(e9  
pgZXJ  
/** Whf.fK  
* @author treeroot _X"N1,0  
* @since 2006-2-2 **gXvTqI  
* @version 1.0 o"R7,N0rB  
*/ LW_f  
public class SortUtil { MfQ?W`Kop  
  public final static int INSERT = 1; )iK6:s#  
  public final static int BUBBLE = 2; pOG1jI5<{8  
  public final static int SELECTION = 3; .
$)  
  public final static int SHELL = 4;
2Ny"O.0h  
  public final static int QUICK = 5; 7,9=uk>0\  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; M,mvys$  
  public final static int MERGE = 7; L"Olwwmk  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Jcm&RI"{  
  public final static int HEAP = 9; JQHvz9Yg  
tc{sB\&-  
  public static void sort(int[] data) { !6Mo]xh  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); O2dW6bt  
  } V~;1IQd{  
  private static String[] name={ ve2u=eQ1  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" @xYlS5{  
  }; k4y'b  
  5>N2:9We  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ D#JL!A%O  
        new InsertSort(), >{J(>B
\  
        new BubbleSort(), :mn>0jK,N  
        new SelectionSort(), Cg?&wj<
 
        new ShellSort(), $F+ LDs  
        new QuickSort(), |f_[\&<*  
        new ImprovedQuickSort(), A*P|e-&Q8  
        new MergeSort(), t+T4-1 3a  
        new ImprovedMergeSort(), !6>~?gNd  
        new HeapSort() Hm'=aff6A  
  }; \WB<86+z  
=\:qo'l  
  public static String toString(int algorithm){ s?,Ek  
    return name[algorithm-1]; Opc ZU{4b  
  } 0eu$ W  
  3r."j2$Hs0  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { zz4N5["  
    impl[algorithm-1].sort(data); ktBj|-'>  
  } ZO$m["|  
91-o}|3v  
  public static interface Sort { I5n^,@md  
    public void sort(int[] data); $jqq `n_  
  } f-G:uI_  
h2J/c#Qvh  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 8~z~_TD6m@  
    int temp = data; 6){]1h"  
    data = data[j]; @? QoF#D  
    data[j] = temp; jeH~<t{  
  } .Blf5b  
}