[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。 "W}+~Sn  
z)&&Ym#  
插入排序： lb)i0`AN+  
*u34~v16,  
package org.rut.util.algorithm.support; $yZP"AsAR  
51>OwEf<R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,v*\2oG3^  
/** m`,h nDp  
* @author treeroot BQ~\p\  
* @since 2006-2-2 gqAN-b'  
* @version 1.0 `LWbL*;Y0  
*/ %C
>Win)g  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ \FIOFbwe  
z)FGbX  
  /* (non-Javadoc) !`dn# j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rI
j B{X{Z  
  */ Wc/B_F?2  
  public void sort(int[] data) { Dd,]Y}P  
    int temp; C:}"?tri  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =co6.Il  
        } 38RyUHL=  
    }     ^s/f.#'  
  } e0o)Jo.P  
h`:gMhn  
} }4*~*NoQ  
,xC@@>f  
冒泡排序： `9VRT`e  
sGJZG  
package org.rut.util.algorithm.support; Z@#kivcpz  
g^2H(}frc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,HW[l.v  
sCAWrbOe>  
/** RM`iOV,Y  
* @author treeroot :AC(  \  
* @since 2006-2-2 j{NcDepLn  
* @version 1.0 %y\  
*/ {X&H  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ meyO
=>  
I6 Q{ Axy  
  /* (non-Javadoc) Qnv)\M1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5q.)K f+  
  */ zAd%dbU|  
  public void sort(int[] data) { Ivc/g,  
    int temp; sMWNzt  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ )L7h:%h#  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); h!]=)7x;  
          } jL#`CD
  
        } NB)22 %  
    } <SNu`,/I
 
  } <#:ey^q<  
;ywUl`d  
}

选择排序： -Y/c]g  
QpMi+q Y  
package org.rut.util.algorithm.support; 5*Y(%I<  
A#Jx6T`a  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #?RT$L>n  
,9~2#[|lq  
/** t\\`#gc9~i  
* @author treeroot Ouc$M2m0!
 
* @since 2006-2-2 : ]~G9]R`  
* @version 1.0 96S#Q*6+R  
*/ X< p KAO\  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Y`!Zk$8  
Xg1QF^  
  /* aO$I|!tl  
  * (non-Javadoc) _ "H&  
  * y^hCO:`l3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p`06%"#  
  */ c R6:AGr  
  public void sort(int[] data) { ._US8  
    int temp; OS$^>1f"  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { phqmr5s^H  
        int lowIndex = i; Q}:#Hz?U  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ,LVZ  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { #>dj!33  
            lowIndex = j; J'Y;j^  
          } &O.lIj#FR  
        } k^*S3#"  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 3/0E9'  
    } jLv8
K  
  } &Z6s\r%  
*VgiJ  
} C0%yGLh&  
>K-S&Y  
Shell排序： QNm8`1  
Ud'/ 9:P  
package org.rut.util.algorithm.support; gX!-s*{E  
\d}>@@U&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `0Bk@B[>  
yw+LT,AQ.  
/** zM2_z  
* @author treeroot 8a3h)R  
* @since 2006-2-2 6h:2,h pE  
* @version 1.0 %{;1i  
*/ -|_MC^)  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Y2Y)|<FH  
b]k9c1x  
  /* (non-Javadoc) h3t);}Y}D9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5v,_ Hgh  
  */ }*s`R;B|,  
  public void sort(int[] data) { ![9umsx  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ I> BGp4AQ  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 6w)a.^yx7  
        } jWqjGX`  
    } \x;`8H  
    insertSort(data,0,1); Bw25+l Px  
  } ="J *v>  
 aK33bn'j  
  /** a(oa?OdJ  
  * @param data u4vyj#V  
  * @param j 1V:I}~\  
  * @param i iq
r/MB,W  
  */ omzG/)M:O  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Z|$M 9E  
    int temp; x ?24oO  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 1U6z2i+y  
        } &hu>yH>j  
    } ~kFL[Asnaf  
  } F_F02:t  
!8*lU2  
}

　 {ep(_1  
7!U^?0?/  
快速排序： `i<omZ[aT  
@|([b r|O  
package org.rut.util.algorithm.support; xM)6'= x6  
1V.oR`&2E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?"$Rw32  
gE: ?C2  
/** ^:~!@$*;6  
* @author treeroot f9D01R fo  
* @since 2006-2-2 `3yK<-  
* @version 1.0 Z@,[a  
*/ oju,2kpH7#  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ #f<3[BLx  
S`8Iu[Ma  
  /* (non-Javadoc) Z5|BwM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7>lM^ :A  
  */ .F},Z[a&  
  public void sort(int[] data) { [h63*&  
    quickSort(data,0,data.length-1);     hjD%=Ri0Z  
  } gVNoC-n)  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ _Wqy,L;J  
    int pivotIndex=(i+j)/2; %2y5a`b  
    //swap KX J7
\}  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); bEm9hFvd  
    OE*Y%*b  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Y'C1L4d  
    SortUtil.swap(data,k,j); =M=v; ,I-  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ^B:;uyG]M  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); lg +>.^7k  
    JED\"(d(  
  } ly:2XvV3~  
  /** Wh)!Ha}  
  * @param data f@[qS7ok  
  * @param i R.!.7dO  
  * @param j N "}N>xe2  
  * @return Ej8g/{  
  */ s'|t2`K("  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 6H=gura&  
    do{ 0X3yfrim  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); \PWH(E9  
      SortUtil.swap(data,l,r); Wdi`ZE  
    } tI)|y?q  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     _n1[(I  
    return l; "VDMO^  
  } m?kyAW'|  
Dxy^r*B  
} y @S_CB47  
kH8/
8  
改进后的快速排序： k.z(.uc=  
Y_K W9T_  
package org.rut.util.algorithm.support; m*jTvn  
HuJc*op-6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c?N,Cd~q  
XO+rg&Pu
 
/** |{v#'";O:
 
* @author treeroot 4jt(tZS  
* @since 2006-2-2 v&bG`\!  
* @version 1.0 oKb"Ky@s  
*/ p6Z|)1O]  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { -We9 FO~  
HItN
d  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; f7y.##WG  
  private static int THRESHOLD=10; v2_` iwE  
  /* (non-Javadoc) AJm$(3?/D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tv26eK 38  
  */ 1 +[sM  
  public void sort(int[] data) { T7%!JBg
@  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; '%82pZ,?  
    Nte$cTjX  
    int top=-1; #*:^\z_Jd  
    int pivot; $xWUzg1<U  
    int pivotIndex,l,r; Qe{w)e0}`  
    
q k6  
    stack[++top]=0; 8CZ%-}-%$  
    stack[++top]=data.length-1; k/D{&(F ~  
    *~>p;*  
    while(top>0){ iGkysU<wcp  
        int j=stack[top--]; 7f4O~4.[i  
        int i=stack[top--]; :eSsqt9]9  
        N#2ldY *  
        pivotIndex=(i+j)/2; =YTcWB  
        pivot=data[pivotIndex]; - Z`RKR8C  
        H>A6VDu  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); JJM<ywPGp  
        2 rr=FJ  
        //partition QW$p{ zo  
        l=i-1; r*]pL<  
        r=j; eIfQ TV  
        do{ 4eY?#8  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Q2D!Agq=D  
          SortUtil.swap(data,l,r); N-]/MB8  
        } W"^=RY  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 5|nc^ 12  
        SortUtil.swap(data,l,j); E^zfI9R  
        oFf9KHorW  
        if((l-i)>THRESHOLD){ fjVy;qJ32S  
          stack[++top]=i; #K6cBfqI  
          stack[++top]=l-1; 50j8+xJPV  
        } "X8jpg  
        if((j-l)>THRESHOLD){ -X71JU  
          stack[++top]=l+1; )+hV+rM jp  
          stack[++top]=j; [IQ|c?DxpL  
        } {*AA]z?zo  
        7oWMjw\  
    } Hddc-7s  
    //new InsertSort().sort(data); kQ}n~Hn  
    insertSort(data); 94?WL  
  } c%J6!\
 
  /** JD~;.3$/k  
  * @param data 
,_fz)@)  
  */ "GZieI D  
  private void insertSort(int[] data) { !~Uj 'w  
    int temp; Iz5NA0[=2  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); _BmObXOp.  
        } IF|6iKCE  
    }     =y4dR#R(\  
  } QCF'/G
 
^w.hI5ua)  
} ~?AEtl#&"  
PmRvjSIG  
　

归并排序： KLg1(W(  
7{L4a\JzT  
package org.rut.util.algorithm.support; T)rE#"_]{  
DPTk5o[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .$%p0Yx+  
t'vt'[~,U  
/** 0jf6 z-4  
* @author treeroot sQvRupYRO  
* @since 2006-2-2 ] 3"t]U'f  
* @version 1.0 c+9L6}D  
*/ 6<._^hyq  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ej`%}e%2  
a>'ez0C  
  /* (non-Javadoc) t'rN7.d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2Wz8E2.  
  */ _\}'5nmw\  
  public void sort(int[] data) { * x/!i^  
    int[] temp=new int[data.length]; wZ
iUzS;v  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); :$MOdLr  
  } GiV%Hcx  
  6Dlm.~G  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ xzOa9w/  
    int mid=(l+r)/2; qd*}d)!  
    if(l==r) return ; &riGzU]  
    mergeSort(data,temp,l,mid); YAr6cl  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r);
Ae+)RBpc  
    for(int i=l;i<=r;i++){ /o9T [^\  
        temp=data; H\67Pd(Z6  
    } Az`Aa0h]7  
    int i1=l; <(L@@.87R  
    int i2=mid+1; W)In.?>]W  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Ke\\B o,  
        if(i1==mid+1) AK2Gm-hHK  
          data[cur]=temp[i2++]; 6pt_cpbR  
        else if(i2>r) fu/8r%:h  
          data[cur]=temp[i1++]; hmO2s/~  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; _M&TT]a  
        else q@|+`>h  
          data[cur]=temp[i2++];         {
^VtD  
    } W$rWg>4>  
  } ~~tTr$  
U(#<D7}  
} .Pc>1#z&[  
t4WB^dHYp  
改进后的归并排序: ~s!Q0G^G  
)'_[R@ThB  
package org.rut.util.algorithm.support; b(H{i}{]  
rs&]4
6i/p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q$Gs;gz^(  
VY0.]t  
/** K p3}A$uV  
* @author treeroot tIsWPt]Y  
* @since 2006-2-2 t]yxLl\  
* @version 1.0 tE7jTe  
*/ m&UP@hUV-  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 'cW^S7  
H U|.5tP  
  private static final int THRESHOLD = 10;
-@W9+Zf5  
,fkvvM{mq  
  /* PsY![CPrW  
  * (non-Javadoc) T*z]<0E]  
  * 
_pvB$&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [XfR`@  
  */ U v2.Jo/Q  
  public void sort(int[] data) { 22`^Rsb,6L  
    int[] temp=new int[data.length]; Gm=qn]c  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ZZw`8 E  
  } :xh{SsW@  
{Su?*M2y  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { N9e'jM>Oos  
    int i, j, k; !#tVQ2O  
    int mid = (l + r) / 2; &`"DG$N(  
    if (l == r) IC`3%^  
        return; ')X(P>  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) DXFu9RE\{  
        mergeSort(data, temp, l, mid); $~/2!T_  
    else ;O"?6d0  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); TR"C<&y$j  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) *c0H_8e  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); BQ@7^E[  
    else XH%L]  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 6K/RO)  
aAo|3KCs  
    for (i = l; i <= mid; i++) { "HMEo
Z  
        temp = data; {keZ_2  
    } "[bkdL<  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { a~$XD(w^  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Q#bW"},^k  
    } 9mF'  
    int a = temp[l]; $*Ucfw1T  
    int b = temp[r]; j#NyNv(jE1  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { )`u17 {  
        if (a < b) { KII{GDR]  
          data[k] = temp[i++]; !NXjax\r  
          a = temp; $%<{zWQm  
        } else { ?|nl93m  
          data[k] = temp[j--]; 7#V7D6j1  
          b = temp[j]; MqyjTY::Xg  
        } %pC<T*f  
    } ,/;Aew;  
  } j6 wFks  
X\}l
" ]  
  /** i'>6Qo  
  * @param data zp:dArh0  
  * @param l ^_7|b[Bt  
  * @param i oV|O`n  
  */ -t`kb*O3`  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { !`69.v  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 9:j?Jvw$  
        } Ox3=1M0  
    } 6FUW^dt  
  } YEL0h0gn  
2M %j-yG"  
}

堆排序： @rl5k(  
7!O"k#  
package org.rut.util.algorithm.support; coP->&(@U#  
Q(|@&83].  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l:HQ@FX  
.OPknC  
/** ,Qj G|P  
* @author treeroot |IgR1kp+.  
* @since 2006-2-2 I _nQTWcm  
* @version 1.0 |9*Rnm_  
*/ !)s(Lv%]  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ fSo8O  
19 5_1?'<  
  /* (non-Javadoc) 0'^M}&zCi  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <Q[%:LD  
  */ 3Y#Q'r?  
  public void sort(int[] data) { ,=/9Ld2w9  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); H2X_WSwm  
    h.init(data); =RoE=)1&-  
    for(int i=0;i         h.remove(); `<XS5h h=  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); }%g[1 #%(  
  } #S>N}<>  
lhUGo =  
  private static class MaxHeap{       dOjly,!  
    pF;.nt)  
    void init(int[] data){ l`v5e"V  
        this.queue=new int[data.length+1]; LjKxznn o  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; U[]yN.J  
          fixUp(size); 0s n$QmW:  
        } L]Tj]u)  
    } >6es 5}  
      w,%"+tY_  
    private int size=0; ,NO[Piok  
7nt(Rtbsu  
    private int[] queue; mnt&!
X4<  
          .k#PrT1C  
    public int get() { P`tOL#UeZL  
        return queue[1]; \XDiw~0  
    } Hav&
vV  
kQ\GVI11?  
    public void remove() { ;>,B(Xz4i  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); V&zeC/xSq  
        fixDown(1); Ey@^gHku\  
    } F|%PiC,,qO  
    //fixdown [* xdILj  
    private void fixDown(int k) { RDps{),E;d  
        int j; k>i88^kPV  
        while ((j = k << 1) <= size) { S|tD8A  
          if (j < size && queue[j]             j++; 3M#x)cW  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 "&_+!TBg,  
            break; HT7,B(.}  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 1wgL^Qz@  
          k = j; v.ZUYa|  
        } GRc)3 2,  
    } l;-2hZ  
    private void fixUp(int k) { \8(Je"S  
        while (k > 1) { 1^_W[+<S/  
          int j = k >> 1; h;=~%2Y  
          if (queue[j]>queue[k]) %!` %21  
            break; y&\4Wr9m  
          SortUtil.swap(queue,j,k); PqspoH 0OI  
          k = j; b+Q{Z*  
        } VgPlIIHh5  
    } U|wST&rU|  
/#9P0@Y  
  } b>5*G1  
nJ2B*(S'v.  
} `8ob Xb  
>VhZv75  
　

SortUtil： M.
_h=wX{}  
Mn5(Kw?o2J  
package org.rut.util.algorithm; :E{)yT  
,`U>BBBLv  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; `;Ui6{|  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; wsdZwik  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; rHk(@T.]  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; !"FEp  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Q>[{9bI4QP  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; N?3p,2  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ;0Uat  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; XN-1`5:4I  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ^WU[+H ;  
0aq{Y7sYU  
/** DK2Wjr;  
* @author treeroot p7+>]sqX  
* @since 2006-2-2 Ud"_[JtGM  
* @version 1.0 ?Kmz urG  
*/ %cs"PS  
public class SortUtil { wg_Z@iX  
  public final static int INSERT = 1; t(<k4ji,  
  public final static int BUBBLE = 2; _R0O9sPTO  
  public final static int SELECTION = 3; 37n2
#E  
  public final static int SHELL = 4; ,aWI&ve6  
  public final static int QUICK = 5; m,+E5^  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; [4EIy
"  
  public final static int MERGE = 7; ZC$u8$+P  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; S^q^=q0F  
  public final static int HEAP = 9; `4ga~Ch  
?gu!P:lZS  
  public static void sort(int[] data) { Rhlm  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Yq/vym-O5  
  } p Dg!Cs  
  private static String[] name={ EWl9rF@I  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 3f>9tUWhTy  
  }; H [M:iV  
  vh|m[p  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ d:Z|It  
        new InsertSort(), BGNZE{K4"  
        new BubbleSort(), eVj 8u  
        new SelectionSort(), gjiS+N[  
        new ShellSort(), J;V#a=I  
        new QuickSort(), X+;#^A3  
        new ImprovedQuickSort(), (w_b  
        new MergeSort(), iyR5mA  
        new ImprovedMergeSort(), 8u*Q^-fpo0  
        new HeapSort() $v8T%'p+  
  }; F)l1%FCm  
'[[IalQ?  
  public static String toString(int algorithm){ *Q
ngx  
    return name[algorithm-1]; !!6@r|.  
  } ee<'j~{A  
  7wrRIeES  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { q@mZ0
D-  
    impl[algorithm-1].sort(data); o`~,+6]D  
  } I_c?Ky8J_|  
rXrIGg
eM  
  public static interface Sort { 1mv5B t  
    public void sort(int[] data); BL0xSNE**  
  } dphWxB  
Oxi^&f||`  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 25vq#sS]  
    int temp = data; ip|l3m$Mi  
    data = data[j]; vN6)Szim  
    data[j] = temp; 7&dF=/:X@  
  } |>JRJ"CFE  
}