[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。 - wCfw
C  
^hLAMaR  
插入排序： yyG:Kl  
rtC.!].;%  
package org.rut.util.algorithm.support; @=:( b"Sg  
~Sh8. ++}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8eQ 4[wJY  
/** usX aT(K  
* @author treeroot  qauk,t  
* @since 2006-2-2 dy`K5lC@  
* @version 1.0  {|a=  
*/ xV}-[W5sr'  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ (@[c;+x  
9F@Q  
  /* (non-Javadoc) n}}$-xl  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kg1z"EE  
  */ ZxLgV$U  
  public void sort(int[] data) { v?vm-e  
    int temp; C/U^8,6\n  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Dz3=k
sXZ  
        } 4:WN-[xX  
    }     09HlL=0q  
  } J{`G=  
f+d
[Q1  
} :/A3l=}iV  
ef*V
s  
冒泡排序： ;%{REa  
2guWWFS  
package org.rut.util.algorithm.support; \("|X>00  
E>NRC\^@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t4X:I&l-M:  
Q+YYj  
/** K*NCIIDh  
* @author treeroot /
?C}PM  
* @since 2006-2-2 g]%sX6T  
* @version 1.0 mO=bq4!  
*/ FX}kH]  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ U|ZYoc+](  
rY yB"|  
  /* (non-Javadoc) i-Er|u; W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) c%tb6@C  
  */ V'alzw7#  
  public void sort(int[] data) { xL&M8:  
    int temp; m?*}yM  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ T8'm{[C  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); F/.nr  
          } <MdIQ;I8  
        } RKru hF  
    } `-yo-59E[  
  } ^6g^ Q*"  
#O<,  
}

选择排序： [8%R*}  
o|`%>&jP  
package org.rut.util.algorithm.support; C!X"0]@FA  
[[FDt[
l4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; lf2Q  
W*.j=?)\[  
/** .30eO_msK  
* @author treeroot Mj!g1Q  
* @since 2006-2-2 -}x( MZ  
* @version 1.0 1Y+g^Z;G  
*/ KATu7)e&~^  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Ie"eqO!  
+Z7:(o<  
  /* (baBi9<P=  
  * (non-Javadoc) AJYZ`  
  * 0+
{CN|0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Yx[B*] 2  
  */ u;G-46  
  public void sort(int[] data) { SPu+t3  
    int temp; %n B}Hq ;  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { }kZ)|/]kn  
        int lowIndex = i; 2H,n"-9+  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { j"5 $m@lgn  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { O_4j"0  
            lowIndex = j; %LjhK,'h  
          }
B>r>z5  
        } $*$X5  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); X+KQ%Efo  
    } 9M;k(B!  
  } RLNto5?  
z
BjbH=  
} Jp 7m$D%  
@:w[(K[^b/  
Shell排序： FR^(1+lx&  
kO}QOL4  
package org.rut.util.algorithm.support; A}W}H;8x  
\5DOp-2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZTzh[2u*  
ana?;NvC  
/** z8JdA%YBM  
* @author treeroot !n3J6%b9y/  
* @since 2006-2-2 U2CCjAgRs  
* @version 1.0 fI }v}L^  
*/ l<-0@(x)  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 1kczlTF  
`nv82v  
  /* (non-Javadoc) OM (D@up  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wS;hC&~2  
  */ N VB
WF  
  public void sort(int[] data) { T:0#se  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ _ipY;  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); eb=#{  
        } {GhM,-%e  
    } \9%RY]TK3  
    insertSort(data,0,1); $E6bu4I  
  } wq>0W4(  
XAb-K?)  
  /** Bs;.oK5!n@  
  * @param data Uu(FFd~3  
  * @param j ~9JLqN"  
  * @param i 8omk4 ;  
  */
v~KgCLo  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { K!qV82b='{  
    int temp; dFzlcKFFD  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ;Y%.m3  
        } TKrh3   
    } ]vUTb9>{?  
  } ?X~U[dV?  
2>h.K/pC  
}

　 ]x^v;r~  
t`eUD>\  
快速排序： H
iPd|D  
/8"9sf*  
package org.rut.util.algorithm.support; +X4/l"|  
+/Qgl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Jwe9L^gL  
Oq4J$/%  
/** W>T6Wlxu`6  
* @author treeroot _H)>U[  
* @since 2006-2-2 HRF;qR9v  
* @version 1.0 q<>aZ|r  
*/ s2;
b-0  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Dfl%Knl@J  
|nq}#  
  /* (non-Javadoc) e sDd>W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5@
< D6>6  
  */ 4.qW ~W{  
  public void sort(int[] data) { >Z&Y!w'A|u  
    quickSort(data,0,data.length-1);     <
(<IRCR  
  } \A=:6R%Qb  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ fLR\@f  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 6y}|IhX?z  
    //swap @-G^Jm9~\m  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); zD%@3NA4
1  
    iR6w)  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 9~6)u=4sS"  
    SortUtil.swap(data,k,j); @WfX{
485  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); t8\XOj  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); C,#FH}  
    aEwwK(ny  
  } jce^Xf  
  /** P8=!/L2?  
  * @param data rA6lyzJ  
  * @param i T~JE.Y3B3  
  * @param j 64w4i)?eM[  
  * @return Ed+"F{!eQ  
  */ 
w0!4@  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { f_qW+fN::s  
    do{ ^oT!%"\  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); eh5j  
      SortUtil.swap(data,l,r); %YbcI|i]<0  
    } 5^7q 2".  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     4g}'/  
    return l; %jnSJjcq  
  } k7\ ,No}  
f!n0kXVu6U  
} w\QMA3  
Z[pMlg6Z  
改进后的快速排序： i>}aQ:&^0  
[/iT D=O,  
package org.rut.util.algorithm.support; \C eP.,<  
]31UA>/TI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; TE!+G\@  
L}x,>hbT  
/** +M/1,&  
* @author treeroot 02F[4c~  
* @since 2006-2-2 / Hg/)  
* @version 1.0 <4m@WG  
*/ %=GF  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Yl#|+xYA5[  
YN>k5\M_v  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; +'f+0T\)  
  private static int THRESHOLD=10; X:
1&Pdi  
  /* (non-Javadoc) ^^C@W?.z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jQIb :\0#  
  */ 3j2#'Jf|:  
  public void sort(int[] data) { okv`+VeA  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; |>U:Pb(  
    |1[3RnGS  
    int top=-1; .\6q\7Ej  
    int pivot; +91j 1?  
    int pivotIndex,l,r; <*'%Xgm  
    Gi=s|vt  
    stack[++top]=0; vz1yH%~E  
    stack[++top]=data.length-1; 9z0G0QW[  
    2/ES.>K!.  
    while(top>0){ bB->7.GXu  
        int j=stack[top--]; ZD(VH6<g%  
        int i=stack[top--]; b2<((H  
        , A@uSfC(  
        pivotIndex=(i+j)/2; B2/d%B  
        pivot=data[pivotIndex]; a(Fx1`}  
        6";ew:Ih^  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); q<Sb>M/
\,  
        xxS>O%  
        //partition YooPHeQ  
        l=i-1; KyQd6 1  
        r=j; ><Awk~KR  
        do{ )oU%++cdo  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); tP0\;W  
          SortUtil.swap(data,l,r); mN&B|KWU  
        } 5z
~O3QX  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); TEN~3 Ef#  
        SortUtil.swap(data,l,j); :FN-.1C  
        BJNZH#"  
        if((l-i)>THRESHOLD){ =lOdg3#\a  
          stack[++top]=i; FMNT0  
          stack[++top]=l-1; e\7AtlW"  
        } # X`t~Y'  
        if((j-l)>THRESHOLD){ uK;&
L?WB  
          stack[++top]=l+1; GnFm*L  
          stack[++top]=j; Svl;Ul  
        } \0,8?S  
        #M5pQ&yZy  
    } q*'-G]tH=  
    //new InsertSort().sort(data); WZ6'"Cz`  
    insertSort(data); fG_<HJS(~  
  } `37%|e3bQ  
  /** 7zcmv"`  
  * @param data b'1m 9T780  
  */ 9@^N* E+  
  private void insertSort(int[] data) { -SlAt$IJ  
    int temp; O/b1^ Y   
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @=NTr  
        } n3" @E<rW  
    }     uGU-MC*  
  } U)6Ew4uRxV  
[O@U@bD9  
} EL^j}P  
W1 \dGskV  
　

归并排序： SD.c9  
\79aG3MyK  
package org.rut.util.algorithm.support; :auq#$B  
CA3`Ee+rD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k8w:8*y'.  
8nTdZu  
/** ar
:qCq$\  
* @author treeroot :9W)CwZ)V  
* @since 2006-2-2 '<aFd)-  
* @version 1.0 +K61-Div  
*/ z<u@::  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Dw&_6\F@  
]64?S0p1c!  
  /* (non-Javadoc) kjRL|qx`a;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k-8$43  
  */ \SA$:^zO  
  public void sort(int[] data) { '_%`0p1  
    int[] temp=new int[data.length]; (@cZmU,  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); rlSflcK\\(  
  } jEW@~e  
  ^w~Utx4  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 6@
J)kV  
    int mid=(l+r)/2; e2Df@8>  
    if(l==r) return ; J-Wphc!m  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ' 4Kf  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Y-G;;~  
    for(int i=l;i<=r;i++){ K ZQ `
 
        temp=data; sRSy++FRF  
    } ym6gj#2m  
    int i1=l; Jtl[9qe#]  
    int i2=mid+1; K*oWcsu  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ vY(xH>Fd  
        if(i1==mid+1) 'fIirGOl  
          data[cur]=temp[i2++]; >@StKj  
        else if(i2>r) Hh0a\%!  
          data[cur]=temp[i1++]; a[Oi  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Wj#Gm  
        else &HYs^|ydrr  
          data[cur]=temp[i2++];         [9xUMX^}  
    } zIgD R  
  } @Xq3>KJ_)H  
yf7$m_$C'  
} %
2TjG  
PH3#\ v.   
改进后的归并排序: 'U3+'du^8  
\D,c*I|p7  
package org.rut.util.algorithm.support; 5b-: e? |  
Z}4 `y"By  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i-_ * 5%A  
:Vx5%4J  
/** s7}46\/U  
* @author treeroot ZdY)&LJ  
* @since 2006-2-2 B&RgUIrFoY  
* @version 1.0 '{xPdN  
*/ b{wj4  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 5rx;?yvn  
U
LIpb  
  private static final int THRESHOLD = 10; 'vUx4s  
&p#$}tm  
  /*  ]7yr.4?a  
  * (non-Javadoc) ~kW[d1'c  
  * f/6,b&l,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yxz"9PE/P  
  */ /vLdm-4  
  public void sort(int[] data) { 2[qlEtvQ  
    int[] temp=new int[data.length]; 8Mf{6&F=  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); oWo/QNw9  
  } ~t-!{F  
).b,KSi  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { BHa'`lCb  
    int i, j, k; rr=e  
    int mid = (l + r) / 2; U4*Q;A#  
    if (l == r) e=m=IVY#W  
        return; %}=:gF  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 1SGLA"r  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 3EN(Pz L  
    else efu'PfZ`&  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 3/i_?G  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) `oq][|  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Btgxzf  
    else NP#:} )  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); qXw^y  
U$,W/G}m  
    for (i = l; i <= mid; i++) { )Z0bM
O<  
        temp = data; iir]M`A.-  
    } lEWF~L5=:  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 88l\8k4r  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 9cwy;au  
    } |r%NMw #y  
    int a = temp[l]; G (o9*m1  
    int b = temp[r]; ~0 Ifg_G  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { bk}'wcX<+]  
        if (a < b) { ,&5\`  
          data[k] = temp[i++]; !
\6<kQg#  
          a = temp;  e#t7
  
        } else { ~]_U!r[FA  
          data[k] = temp[j--]; ?;0w1  
          b = temp[j]; #{DX*;1
m  
        } j*'+f~A  
    } 4
5aUz@  
  } 9{KL^O?g  
psFY=^69o  
  /** ^kO+NH40  
  * @param data ^P}jn`4  
  * @param l 6^l|/\Y{  
  * @param i + ;LO|!  
  */ )p^" J|  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) {
y9)w(y!  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); /f}!G  
        } SYE+A`a  
    } dtT:,&  
  } 77b^d9! ~  
b$;qtfJG  
}

堆排序： Kh$Q9$  
U`aB&[=$  
package org.rut.util.algorithm.support; 5-hnk' ~  
q{ [!" ,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #;yxn.</  
0NeIQr1N_  
/** Fw S>V2R  
* @author treeroot )ViBH\.*p  
* @since 2006-2-2 !:PiQ19 'u  
* @version 1.0 iF9d?9TWl  
*/ ^Z-oO#)h#  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ :r>^^tGT!  
c: r25  
  /* (non-Javadoc) nwp(% fBo  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w_f.\\1r  
  */ UE{$hLI?g  
  public void sort(int[] data) { Sx[ eX,q  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); &+n9T?+b  
    h.init(data); AhD C5ue=  
    for(int i=0;i         h.remove(); $AT@r"  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); z %Bzf~N9  
  } Vr|e(e.%  
-p>~z )  
  private static class MaxHeap{       &JXb) W  
    \{}dn,?Fv  
    void init(int[] data){ /)T~(o|i  
        this.queue=new int[data.length+1]; H %c6I  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 9b&|'BBW  
          fixUp(size); 9b/Dswxjx  
        } 8PzGUn;\  
    } HhL;64OYa  
      D#G%WT/"  
    private int size=0; 2j:0!%  
^nK<t?KS  
    private int[] queue; Kv(R|d6Lp  
          "(3u)o9  
    public int get() { {O9(<g  
        return queue[1]; =#/Kg_RKL  
    } Z4EmRa30 p  
F~8'3!<9  
    public void remove() { qXg&E}]:=  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); }b1FB<e]  
        fixDown(1); 0|RofL&o  
    } Km;}xke6  
    //fixdown g"Y_!)X  
    private void fixDown(int k) { ~L"$(^/  
        int j; ] \M+ju  
        while ((j = k << 1) <= size) { z7ik/>d?  
          if (j < size && queue[j]             j++; B ytx.[zbX  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 (Kwqa"Hk4{  
            break; +U2lwd!j  
          SortUtil.swap(queue,j,k); d?8OY  
          k = j; 0eNdKE  
        } X58U>4a  
    } a$"nNmD?  
    private void fixUp(int k) { ?id) 2V0s  
        while (k > 1) { cvaG[NF  
          int j = k >> 1; !1G KpL  
          if (queue[j]>queue[k]) 16zReI(  
            break; >!t3~q1Cn  
          SortUtil.swap(queue,j,k); G
Ln=*Dh#  
          k = j; F#gA2VCm  
        } 7a1o#O  
    } lN#j%0MaUo  
v-tI`Qpb  
  } A$=ny6  
Cgx:6TRS  
} TKR#YJQ?K  
c,xdkiy3  
　

SortUtil： F9 r5 Z  
SaXt"Ju,AH  
package org.rut.util.algorithm; _d]{[& p4t  
Zi~.  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; WqA)V,E  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; R!M'  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; rRRh-%.RU  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ni/s/^  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 2nyK'k  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; a51(ySC}<s  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; AwZ@)0Wy  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 05 6K)E  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; A;;#]]48  
jlBsm'M<m  
/** Z
?+ )ox  
* @author treeroot Rn
kV)ed(  
* @since 2006-2-2 z
:-{Y2F  
* @version 1.0 mW"e  
*/ [)I^v3]U  
public class SortUtil { -dM~3'  
  public final static int INSERT = 1; 9K&$8aD  
  public final static int BUBBLE = 2; XZOBK^,5^B  
  public final static int SELECTION = 3; 8XH;<z<oJ  
  public final static int SHELL = 4; k{f1q>gd  
  public final static int QUICK = 5; NOTG|\{  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; &u:U"j  
  public final static int MERGE = 7; (f&V 7n  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Qr R+3kxM  
  public final static int HEAP = 9; |B(,53  
K>'4^W5d,  
  public static void sort(int[] data) { GG#-x$jK  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); q?j7bp]  
  } Aa9l-:R  
  private static String[] name={ s>DFAu!  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" @{IX do  
  }; <W!T+sMQj  
  @lzq`SzM  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ S_sHwObFu|  
        new InsertSort(), !S<p"   
        new BubbleSort(), yFAUD ro  
        new SelectionSort(),
w?D=  
        new ShellSort(), Z%?>H iy'o  
        new QuickSort(), ar@,SKU'K  
        new ImprovedQuickSort(), w8+phN(-M  
        new MergeSort(), yHY2 SXm  
        new ImprovedMergeSort(), z/j*zU `  
        new HeapSort() @^0}wk  
  }; x<t?Yc9  
\/dOv

[  
  public static String toString(int algorithm){ tuH#Cy  
    return name[algorithm-1]; g#P]72TQ  
  } lGet)/w;c  
  Y3|_&\v6  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { <YCjo[(~  
    impl[algorithm-1].sort(data); k Jz^\Re  
  } Vb\^xdL>  
]Y,V)41gCE  
  public static interface Sort { yu#m6K  
    public void sort(int[] data); Zp/P/97p  
  } )l*3^kwL{U  
?z.  Z_A&  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { F
S7D  
    int temp = data; VVF9X(^rQ  
    data = data[j]; k'v+/6 Y  
    data[j] = temp; eLH=PDdO  
  } UnDX .W*2  
}