[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。 hw! l{yv  
m=D2|WA8  
插入排序： yO*~)ALb+  
NRu_6~^^  
package org.rut.util.algorithm.support; i ,Cvnp6Lv  
[8|Y2Z\N
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~!UC:&UKo  
/** Ie{98  
* @author treeroot Qt`hUyL  
* @since 2006-2-2 /jl{~R#1  
* @version 1.0 ]&6# {I-  
*/ fB^h2  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ xIu#  
Py*( %  
  /* (non-Javadoc) xi['knUi2-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) J1OZG6|e  
  */ ZoX24C
'  
  public void sort(int[] data) { m>yb}+  
    int temp; HVO mM17  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); n%'M?o]DF  
        } D.d(D:  
    }     ZrY#B8  
  } p}q27<O*/  
n@5Sp2p  
} 8K+(CS>xvO  
|dIP &9  
冒泡排序： hRAI7xk  
7P1G^)  
package org.rut.util.algorithm.support; xz2U?)m;x  
9V
&}%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c%1k'Q  
@}[>*Xy%  
/** ;fomc<  
* @author treeroot hOYm =r  
* @since 2006-2-2 "Tw4'AY'P  
* @version 1.0 EmrUzaGD  
*/ 5=/&[=  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ /`(Kbwh  
0XouHU  
  /* (non-Javadoc) UNLmnj;-Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,n\"zYf]^  
  */ _Z~cJIEU  
  public void sort(int[] data) { ;R[  xo!  
    int temp; 1 
&G0;  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ |OW/-&)  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); }/tT=G]91  
          } 7$3R}=Z`\q  
        } S1jI8 #z}_  
    } m(0sG(A~  
  } 4I7B #{  
7AwV4r*:  
}

选择排序： J%VcvBaJm  
WFWQ;U{|  
package org.rut.util.algorithm.support; ^gw htnI  
[6 d~q]KH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^RL#(O  
k^<s
|8Y  
/** TUE*mDRmP  
* @author treeroot }f rij1/G  
* @since 2006-2-2 pypW  
* @version 1.0 gu
t[q  
*/ i4<&zj})  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { -,xCUG<g  
:Y? L*  
  /* "ijpqI  
  * (non-Javadoc) EY~b,MIL4  
  * 4%!
#=JCl  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #h,7dz.d  
  */ *"cK_MH/o  
  public void sort(int[] data) { E}Ir<\  
    int temp; X;2I' Kg  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Za,MzKd=  
        int lowIndex = i; 99QMMup  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { !LGnh  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { #+VH]7]  
            lowIndex = j; yf|,/{S  
          } !Cqm=q{K  
        } fPXMp%T!  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); \.0cA4)[$  
    } TFZvZi$u&  
  } $H0diwl9R  
T,'{0q  
} GC
rIaZ  
QuF76&)7  
Shell排序： Xk2M.:3`  
X?6E0/r&9  
package org.rut.util.algorithm.support; [^N8v;O  
9gu$vF]9!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w$5~'Cbi  
j[E
8C$lW  
/** [cJQ"G '  
* @author treeroot U2Uf69R  
* @since 2006-2-2 7CKpt.Sz6  
* @version 1.0 cZ8lRVaWW  
*/ !WTZ=|  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ x"N{5  
bIvF5d>9#K  
  /* (non-Javadoc) >Q(+H-w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l ~bjNhk  
  */ Z)JJ-V!  
  public void sort(int[] data) { |AosZeO_  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ b*;zdGX.A9  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); N3M:|D  
        } D\~s$.6B  
    } ;N+ v x  
    insertSort(data,0,1); *HT)Au"5  
  } ?nVwT[  
Vki'pAN  
  /** 5,Q3#f~!  
  * @param data Ark+Df/  
  * @param j 1/ZvcdYB  
  * @param i ;Avz%2#c`  
  */
YwbRzY-#F  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { %_kXC~hH_  
    int temp; j|6@>T1  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); A$6T)  
        } X jJV  
    } tYe+7s  
  } ZQL4<fy'E  
[Ej#NHs  
}

　 ZsgJ6 Y  
*qX!  
快速排序： p"xti+2,  
o{W4@:Ib  
package org.rut.util.algorithm.support; t)#dR._q  
9/8#e+L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; OpNTyKbaD  
S":55YQev!  
/** #!A'6SgbkM  
* @author treeroot ;~A-32;Y4  
* @since 2006-2-2 Fwu:x.(  
* @version 1.0 0 |/:m  
*/ fbl8:c)I  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ qI]PM9  
r8R]0\  
  /* (non-Javadoc) )td?t.4
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #N
oY}*  
  */ AX`>y@I  
  public void sort(int[] data) { qdM=}lbc  
    quickSort(data,0,data.length-1);     gs xT  
  } 5l(8{,NDt  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ X0
QY:?  
    int pivotIndex=(i+j)/2; "8.to=Lx  
    //swap _f"HUKGN  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); P#8+GN+bF  
    aEO``W  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 4R c_C0O  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3?}\Hw  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ?g~w6|U(r  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); iXF iFsb  
    z: ;ZPSn  
  } +qWrm|
O]  
  /** tom1u>1n  
  * @param data P' ";L6h  
  * @param i Mk3~%`  
  * @param j `Kt]i5[ "  
  * @return 0h3-;%  
  */ ]j4Nl?5*x  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { K)D5%?D  
    do{ B}:/2?gQ  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); {?!0<0  
      SortUtil.swap(data,l,r); /k$H"'`j4  
    } mY)Y47iL  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     NcuZw?  
    return l; #mK/xbW  
  } ,qj1"e  
kVqRl%/3Tb  
} ~x(1g;!^  
p aQ"[w  
改进后的快速排序： Wl29xY}`{!  
(TX\vI&  
package org.rut.util.algorithm.support; o4[  
Gz_[|,i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A^%li^qz  
u|G&CV#r  
/** x5X;^.1Fr  
* @author treeroot :rdw0EROy  
* @since 2006-2-2 #1-2)ZO.  
* @version 1.0 tc|`cB3f  
*/ D*nNu]|j  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { [|vE*&:uO  
bG|aQ2HW  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Q.b<YRZ  
  private static int THRESHOLD=10; WGK:Xf
OBQ  
  /* (non-Javadoc) n[E#K`gg'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) AZHZU
d4  
  */ 2 &(w\#'  
  public void sort(int[] data) { ytDp 4x<W)  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 5n1aRA1  
    Miw*L;u@W  
    int top=-1; 1DTA Dh0  
    int pivot; x!i(M>P  
    int pivotIndex,l,r; ./KXElvQ%  
    #^] v5s  
    stack[++top]=0; i3SrsVSG  
    stack[++top]=data.length-1; 2_i9 q>I  
    }+m")=1{  
    while(top>0){ MS=
zG53y  
        int j=stack[top--]; p'fD:M:  
        int i=stack[top--]; J% b`*?A  
        d%EUr9~?  
        pivotIndex=(i+j)/2; {,9^k'9  
        pivot=data[pivotIndex]; zK_+UT  
        82>90e(CH]  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); iPuX  
        1Z$` }a  
        //partition K<g<xW*X  
        l=i-1; JO&~mio  
        r=j; xh90
qm  
        do{ -".q=$f  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); |Y9mre.Y;  
          SortUtil.swap(data,l,r); Qm >x?  
        } ?x\tE]  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); $oo`]R_   
        SortUtil.swap(data,l,j); d41DcgG'j(  
        m4r!Ck|  
        if((l-i)>THRESHOLD){  W>HGB  
          stack[++top]=i; 2C&G'@>  
          stack[++top]=l-1; q!y6K*  
        } :|5\XV)>  
        if((j-l)>THRESHOLD){ O^L#(8bC  
          stack[++top]=l+1; jMAZ4M  
          stack[++top]=j; sx]kH$  
        } ?nwFc3qw  
        [#3*R_#8R  
    } Rt6(y #dF  
    //new InsertSort().sort(data); xIlo@W6  
    insertSort(data); 1[
4)Sq?  
  } *^@{LwY\M  
  /** d'okX
CG  
  * @param data gR]NH  
  */ oR1HJ2>Z1  
  private void insertSort(int[] data) { %Ums'<xJ  
    int temp; e6(Pw20)s  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); [e6zCN^t  
        } ;WqWD
-C  
    }     _[:>!ekx  
  } *%#Sa~iPo  
zF([{5r[!)  
} o]jPG  
?B5934X  
　

归并排序： 7J6D wh{  
W-8U~*/  
package org.rut.util.algorithm.support; 0hB9D{`,{  
+WTO_J7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Gdu5 &]H#6  
)a=58r07  
/**
Ix59(g  
* @author treeroot tSf$`4  
* @since 2006-2-2 :g~X"C1s  
* @version 1.0 TaqqEL  
*/ DKnlbl1^?  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ rQLl[a  
[~v1  
  /* (non-Javadoc) 9:v0gE+.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) K4w#}gzok  
  */ 6M^NZ0~J  
  public void sort(int[] data) { _B6W:k|-7l  
    int[] temp=new int[data.length]; W3E7y?  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); h|Ah\P?o  
  } cq
So%a2  
  NSV;R~"  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ gZW(z  
    int mid=(l+r)/2; 0tS< /G8  
    if(l==r) return ; j0q:i}/U,  
    mergeSort(data,temp,l,mid); =Y]'wb  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); VsjE*AJpe  
    for(int i=l;i<=r;i++){ bSv
r8FY3d  
        temp=data; >2BWie?T  
    } H)rE-7(f!  
    int i1=l; &WV&_z  
    int i2=mid+1; /y-eVu6  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ fP>~ @^  
        if(i1==mid+1) _@L{]6
P%V  
          data[cur]=temp[i2++]; $O[$<D%H  
        else if(i2>r) |]UR&*  
          data[cur]=temp[i1++]; N/V~>UJ0{*  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; HD~o]l=H  
        else L}hc|(:  
          data[cur]=temp[i2++];         Gzw9E.Hk  
    } ^/M-*U8ab  
  } DV!10NqUr  
@lhjO>@#I  
} 6cVJu%<V  
jV 982Y  
改进后的归并排序: [~Vj(H=KwI  
$Le|4Hj  
package org.rut.util.algorithm.support; J-U5_>S  
b sM]5^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; m#Dae\w&  
/BQB7v
L  
/** A8T75?lL(  
* @author treeroot MY w3+B+Jj  
* @since 2006-2-2 2AdO   
* @version 1.0 AA &>6JB{  
*/ W20H4!G  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { s%/x3anz=  
L}Rsg'U  
  private static final int THRESHOLD = 10; {Lg]chJq?  
;
%a  
  /* 8:gUo8  
  * (non-Javadoc) =pnMV"'9  
  * w,!IvDCAw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y2d(HD@  
  */ m4_ZGjmJM  
  public void sort(int[] data) { sg9  
    int[] temp=new int[data.length]; z~($ "  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); g/(3D  
  } q445$ndCT  
EC`=nGF  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { -PiakX  
    int i, j, k; Q`)iy/1M  
    int mid = (l + r) / 2; K'f`}y9  
    if (l == r) !e?2 x@J  
        return; T8W;Lb9hQ
 
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) _L% =Q ulu  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 
pZ)N,O3  
    else FByA
4VxB  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); (TTS-(  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) iPCDxDLN3V  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); K:L_y1!T  
    else a\ZNNk  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); c1sVdM}|  
Xx?~%o6  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Msst:}QY
 
        temp = data; ]S+KH \2  
    } P<C=9@`!  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 60
--6n  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 
yN{TcX  
    } Csf!I@}Z  
    int a = temp[l]; M97MIku~9  
    int b = temp[r]; vX}#wDN
P  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {
<^(>o  
        if (a < b) { *nx$r[Mqj  
          data[k] = temp[i++]; V{C{y5  
          a = temp; g@|2z
  
        } else { t|?eNKVV9'  
          data[k] = temp[j--]; V: n\skM  
          b = temp[j]; d=eIsP'h  
        } :x3"Cj  
    } ^^T xx  
  } [9d4
0>e  
=:*2t  
  /** _V,bvHWlM  
  * @param data N1yx|g:  
  * @param l $!7$0WbC  
  * @param i :kKdda<g#  
  */ @MKf$O4K  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { a)QSq<2*  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); zGtv(gwk  
        } ht_'GBS)  
    } :$Xvq-#$|  
  } srK9B0I  
v(P5)R,  
}

堆排序： Gz:ell$  
+vIsYg*#2M  
package org.rut.util.algorithm.support; cRv#aV  
Z '~Ie~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H>
F j  
u;9a/RI  
/** c@Xb6z_>  
* @author treeroot 5;X r0f  
* @since 2006-2-2 .oqe0$I  
* @version 1.0 s)G?5Gz  
*/ j8W<iy  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 0M!GoqaA  
m,)o&ix1  
  /* (non-Javadoc) NH<~BC]I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v}TFM  
  */  {gb` %
J  
  public void sort(int[] data) { %5!K?,z%  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); dWP<,Z>  
    h.init(data); R$bDj>8  
    for(int i=0;i         h.remove(); &l0,q=T  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); et=i@PB)  
  } l4ru0V8s7  
3fxc
H  
  private static class MaxHeap{       IZBY*kr  
    Y+{jG(rg.F  
    void init(int[] data){ NUFW SL>  
        this.queue=new int[data.length+1]; `_SV1|=="8  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Z8`Y}#Za[  
          fixUp(size); uM,R+)3  
        } o(yyj'=(  
    } 4"veqrC  
      Nx"|10gC  
    private int size=0; M9Xq0BBu  
+ />f?+  
    private int[] queue; 06e dVIRr  
           9XhcA  
    public int get() { gxmY^"Jy  
        return queue[1]; Xi;<O&+  
    } P=.~LZZ]89  
9.BgsV .  
    public void remove() { R>B6@|}?  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); h@dy}Id  
        fixDown(1); e~geBlLar  
    } j/;wxKW  
    //fixdown ]f>0P3O5&  
    private void fixDown(int k) { pKU(4&BxX  
        int j; x@3cZd0j#  
        while ((j = k << 1) <= size) { EiVVVmm!  
          if (j < size && queue[j]             j++; >[l2KD  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 1A[(RT]  
            break; J-qUJX~4c  
          SortUtil.swap(queue,j,k); S6Y:Z0  
          k = j; $\q.Zb  
        } ueEf>0  
    } DFvGc`O4  
    private void fixUp(int k) { "^)GnK +-  
        while (k > 1) { ^!z(IE'  
          int j = k >> 1; MT6"b  
          if (queue[j]>queue[k]) 5_1\{lP  
            break; biV NZdA  
          SortUtil.swap(queue,j,k); gwr?(:?  
          k = j; <[K3Prf C  
        } @`ii3&W4  
    } Dus!Ki~8(t  
0lV;bVa%  
  } l,Fn_zO  
fL*+[
v4  
} Bg}l$?S  
X#HH7V>  
　

SortUtil： !cdY`f6x  
zszmG^W{  
package org.rut.util.algorithm; T+B8SZw#}!  
q|0l>DPRp  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; K]uH7-YvL/  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; OMM5ALc(F  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 5=I"bnIU  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; bI`JG:^b  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; )FPn_p#3]  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; q
`?M+c*F  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 6}V
Fob#h8  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; e=aU9v L  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; |KVVPXtq%C  
aqWlX0+  
/** Djdd|Z+*{  
* @author treeroot v??$z#1F3  
* @since 2006-2-2 Q*M(d\Vs  
* @version 1.0 f:y1eLl3  
*/ *K|ah:(r1\  
public class SortUtil { zR<fz  
  public final static int INSERT = 1; 9gglyoZ%  
  public final static int BUBBLE = 2; O;i0xWUh  
  public final static int SELECTION = 3; W\j)Vg__e  
  public final static int SHELL = 4; |,~ )/o_R  
  public final static int QUICK = 5; z'Z[mrLq  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 0S9~db  
  public final static int MERGE = 7; KV8<'g+2?  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; qj `C6_?  
  public final static int HEAP = 9; |
)C*i  
Dv L8}dz  
  public static void sort(int[] data) { X;2LK!x;y  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); fms(_Q:R?  
  } cA|vH^:  
  private static String[] name={ yimK"4!j5A  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap"
e /1x/v'  
  }; +95v=[t#Ut  
  Yi)s=Q:  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ :YOo"3.]  
        new InsertSort(), %K.rrn M  
        new BubbleSort(), N3*1,/,l.  
        new SelectionSort(), F_m' 9KX4E  
        new ShellSort(), TIt\  
        new QuickSort(), HTz`$9  
        new ImprovedQuickSort(), 1Lk(G9CoY  
        new MergeSort(), ez.a  
        new ImprovedMergeSort(), ;<thEWH;Y  
        new HeapSort() >fth iA  
  }; s$?LMfT  
t1"#L_<e  
  public static String toString(int algorithm){ 3"< 0_3?W  
    return name[algorithm-1]; "^!y>]j#A  
  } *,%$l+\h  
  :>r W`= e'  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { uv<_.Jq]  
    impl[algorithm-1].sort(data); zx,9x*g  
  } :=TIq  
}ijQ*ECdl  
  public static interface Sort { IGT9}24  
    public void sort(int[] data); q mv0LU  
  } @6UZC-M0  
\v5;t9uBZ  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { c#"t.j<E}  
    int temp = data; -u4")V>  
    data = data[j]; +4Pes  
    data[j] = temp; R dwt4A+  
  } ^jUw4Dj~-q  
}