[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。 1W*Qc_5 v1  
_\4r~=`HQ  
插入排序： }%w;@[@L  
hRuiuGC  
package org.rut.util.algorithm.support; Q']'
KU.  
;0_T\{H"nR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tz65Tn_M  
/** w#9.U7@.  
* @author treeroot =4q5KI  
* @since 2006-2-2 `ci  P  
* @version 1.0 W9gQho%9b  
*/ LGy62 y$  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{  @B{  
>}.~Y#Ge  
  /* (non-Javadoc) 8Ie0L3d-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7y&=YCkc7  
  */ b^i$2$9_  
  public void sort(int[] data) { ?}^ y6  
    int temp; 5D3&E_S  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ~xam ;]2  
        } q@1A2L\Om  
    }     e{2Za   
  } uR")@Tc  
;N!n06S3  
} vIi&D;  
i]zh8|">  
冒泡排序： 3|e~YmZx  
RU.j[8N$  
package org.rut.util.algorithm.support; n>^9+Rx|i  
tF*Sg{:bCa  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5FJ%"5n&  
pkIQ,W{Ke  
/** qYqd-R  
* @author treeroot %xx;C{g;a  
* @since 2006-2-2 \8Ewl|"N:u  
* @version 1.0 /jaO\
t'q  
*/ JKYtBXOl  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ pOy(XUV9O  
<6N3()A)%1  
  /* (non-Javadoc) 4wS!g10}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ENYc.$r  
  */ Pmuk !V}f  
  public void sort(int[] data) { ,+Ya'4x  
    int temp; 50S*_4R  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ kad$Fp39  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Hb!A\;>  
          } u8~5e  
        } }/xdHt  
    } z1e+Ob&  
  } _}`y3"CD7  
dZJU>o'BG  
}

选择排序： :)
Nk  
P_N},Xry  
package org.rut.util.algorithm.support; No/D"S#  
#4sSt-s&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =?B[oq  
Sj'.)nz>  
/** 7 (i\?  
* @author treeroot 41XXL
$  
* @since 2006-2-2 x A ZRl  
* @version 1.0 &4F iYZ  
*/ .V^h<d{  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ukXKUYNm8  
"8yDqm  
  /* Bv=:F5hLG  
  * (non-Javadoc) qQ<7+z<4KP  
  * t9kqX(!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Mw$.B#  
  */ 1b"3]?  
  public void sort(int[] data) { W QyMM@#  
    int temp; V_Y2@4  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { I#t#%!InH  
        int lowIndex = i; '~Gk{'Nx"  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ~M J3-<I  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { hrnY0  
            lowIndex = j;
N%8aLD  
          } \E:l E/y  
        } |G>Lud
 
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Q%RI;;YyA  
    } T;JA.=I  
  } Z|Xv_Xo|4  
+QFY.>KH  
} t.m C q4{  
_;5N@2?  
Shell排序： N%
+C5e<  
]a=Bc~g91  
package org.rut.util.algorithm.support; 7tz#R:  
y <21~g=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SQVyCxcX_  
`BZX\LPHm  
/** syLpnNx=  
* @author treeroot Dmv@ljwO  
* @since 2006-2-2 lilF _y  
* @version 1.0 I!-5 #bxD  
*/ FiJU *  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ;*EPAC+  
ZvO,1B  
  /* (non-Javadoc) 4wQ>HrS)(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :>otlI<0t  
  */ S~LTLv:>  
  public void sort(int[] data) { .9;wJ9Bw[  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ E; Z1HF R  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); eMC0 )B  
        } q!zsGf{  
    } ,=kQJ|  
    insertSort(data,0,1); Nt'u;0  
  } G_a//[p  
-%x9^oQwY  
  /** m2$Qp{C6H  
  * @param data YV0K&d  
  * @param j Fps.Fhm  
  * @param i ~'l.g^p bv  
  */ *
6e 5T  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { & ]/Z~Vt  
    int temp; T&`H )o  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); p#95Q  
        }  $VCWc#  
    } hd}"%
9p  
  } [8QE}TFic  

PjkJsH  
}

　 ,4wZ/r> d  
Rg6e7JVu  
快速排序： S?5z  
85fBKpEe  
package org.rut.util.algorithm.support; HEjrat;5  
&\0`\#R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; QxmVImn"  
3'WS6B+  
/** q)uq?sZe  
* @author treeroot {]}}rx'|P  
* @since 2006-2-2 J8x>vC  
* @version 1.0 >_y>["u6J#  
*/ 7='M&Za  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ U9KnW]O%"  
,&sBa{0  
  /* (non-Javadoc) 9*%Uoy:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;,y9  
  */ zA![c l>$  
  public void sort(int[] data) { @])q
w_  
    quickSort(data,0,data.length-1);      0FHX  
  } ba3_55]  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $e! i4pM  
    int pivotIndex=(i+j)/2; l\yFx  
    //swap U&6!2s-  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); QMzBx*g(  
    r)dT,X[}F  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); zX!zG<<K  
    SortUtil.swap(data,k,j); W)F2X0D
>  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); P(W7,GD,k  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); }XiS:  
    iaq0\d.[7  
  } mB$r>G/
'  
  /** -,~n|ceI  
  * @param data :_tsS)Q2m  
  * @param i LmLV2f  
  * @param j '$M=H.  
  * @return X.,1SYG[  
  */ bf `4GD(  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 4 ~17s`+  
    do{ aT#R#7<Eg  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); m?_S&/+*  
      SortUtil.swap(data,l,r); <BQ4x.[  
    } aIk%$Mat  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     JQ%`]=n(/  
    return l; //W<\  
  } ">kfX1LT  
;h3uMUCml  
} un[Z$moN"  
#5T+P8  
改进后的快速排序： +"a .,-f!  
~)}npS;  
package org.rut.util.algorithm.support; DL2gui3  
;KmSz 1A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NrTQ}_3)  
"7RQrz  
/** Hq^sU%  
* @author treeroot i7})V
DsZ  
* @since 2006-2-2 u(SdjLf:  
* @version 1.0 )[6H!y
5  
*/ z
48,{H6h  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { j3~:\H  
JPgV7+{b[  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; '1=t{Rw
 
  private static int THRESHOLD=10; MZE8Cvq0  
  /* (non-Javadoc) X#(?V[F]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x<"e} Oo  
  */ &@A(8(%  
  public void sort(int[] data) { dapQ
5JT/  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; w1aa5-aF  
    j%b/1@I  
    int top=-1; CJ&0<Z}{m  
    int pivot; l.lXto.6)  
    int pivotIndex,l,r; V$-IRdb  
    APuG8 <R,  
    stack[++top]=0; iD_NpH q  
    stack[++top]=data.length-1; y`=A$>A  
    yjpV71!M  
    while(top>0){ ?K{CjwE.M  
        int j=stack[top--]; ycRy!0l  
        int i=stack[top--]; dV8mI,h  
        qr(SAIX"  
        pivotIndex=(i+j)/2; <O>r e3s  
        pivot=data[pivotIndex]; 9>qR6k?  
        waW2$9O  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); A5+vzu^  
        PV>-"2n  
        //partition OR4!73[I  
        l=i-1; /_?Ly$>'  
        r=j; (D{Fln\  
        do{ x9~d_>'A  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 7Rk eV  
          SortUtil.swap(data,l,r); |~W!Y\l-  
        } Yr
jF1hJ  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); -d6|D?}S  
        SortUtil.swap(data,l,j); oKiBnj5J  
        Tl%#N"  
        if((l-i)>THRESHOLD){ v$w!hYsQ  
          stack[++top]=i; Wj/.rG&tE  
          stack[++top]=l-1; \QstcsEt  
        } W{At3Bfy  
        if((j-l)>THRESHOLD){ D(s[=$zua  
          stack[++top]=l+1; !9k)hP  
          stack[++top]=j; ]&qujH^Dd*  
        } 'AE)&56  
        %:N6#;l M  
    } vN-#Ej. u  
    //new InsertSort().sort(data); Zk)]=<H  
    insertSort(data); fnG&29x  
  } UC;_}>  
  /** b"t!nfgo  
  * @param data $VhUZGuG>  
  */ sYiegX`1c  
  private void insertSort(int[] data) { v}IkY  
    int temp; ngcXS2S_  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?3Se=7 k  
        } SY["dcx+  
    }     .:*V CDOM  
  } =E8lpN'  
g9H~\w  
} vdYd~>w  
{%'(IJ|5z  
　

归并排序： b{=2#J-  
-LJbx<'  
package org.rut.util.algorithm.support; I#zrz3WU  
%kS+n_*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; IExo#\0'6  
SEq_37  
/** -~~"}u  
* @author treeroot ='q:Io?T  
* @since 2006-2-2 2i;G3"\  
* @version 1.0 8C#R  
*/ jw
gXq(  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 7c1xB.g   
,`v)nwP  
  /* (non-Javadoc) fHCLsI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5e~\o}
]  
  */ 'due'|#^  
  public void sort(int[] data) { UM(tM9  
    int[] temp=new int[data.length]; r j#K5/df  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); vcy}ZqWBO  
  } NDEltG(  
  dFFJw[$8w  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ nR-`;lrF~  
    int mid=(l+r)/2; Mdsn"Y V  
    if(l==r) return ; MU4/arXy  
    mergeSort(data,temp,l,mid); OW-[#r  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); \/g.`Pe  
    for(int i=l;i<=r;i++){ o_p#sdt"  
        temp=data; SH2|xn  
    } r t@Jw]az  
    int i1=l; ATp7:Q  
    int i2=mid+1; 9E4H`[EQ  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ `=g9Rg/<  
        if(i1==mid+1) wN\%b}pp  
          data[cur]=temp[i2++]; o@mZ6!ax3  
        else if(i2>r) K9B_o,  
          data[cur]=temp[i1++]; k3h
,c;  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; l5F>v!NA  
        else D]S@U>]M!  
          data[cur]=temp[i2++];         _]a8lr+_-  
    } ;,![Lar5L  
  } "Lk-R5iFd  
@.;] $N&J  
} ,)e&u1'  

(lq7 ct  
改进后的归并排序: fCdd,,,}  
Kq e,p{=  
package org.rut.util.algorithm.support; r!N)pt<g  
&^3KF0\Q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o^hI\9  
REUWK#>  
/** wYQTG*&h  
* @author treeroot mr dG-t(k  
* @since 2006-2-2 +b"RZ:tKp  
* @version 1.0 bwR_ uF  
*/ ZqT?7|i  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { +ntrp='7O7  
P9=L?t.  
  private static final int THRESHOLD = 10; PXqLK3AE  
3^AycwNBA  
  /* eL3HX _2(  
  * (non-Javadoc) 7cV9xIe^  
  * 2?9 FFlX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0g}+%5]yg  
  */ 64;F g/t  
  public void sort(int[] data) { L1A0->t  
    int[] temp=new int[data.length]; ?muI8b  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); MG)wVS<d_  
  } M>W-lp^3  
GxE"q-G  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { J0CEZ  
    int i, j, k; fmyyQ|]O"  
    int mid = (l + r) / 2; ]L#6'|W  
    if (l == r) 7?a@i;E<  
        return; T\ZWKx*#  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) D%GB2-j R  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 3mKmd iD  
    else qD=o;:~Km  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); NfvvwG;M  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) =67dpQ'y  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); )';Rb$<Qn  
    else 5$Lo]H*  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); M\O6~UFq!  
Tap=K|b ]  
    for (i = l; i <= mid; i++) { AoB~ZWq  
        temp = data; jiQJ{yY  
    } 0f~7n*XH  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { u=NpL^6s<  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 2<HG=iSf  
    } Z0*Lm+d9z  
    int a = temp[l]; y57]q#k  
    int b = temp[r]; H }w"4s  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ReE-I/n8f  
        if (a < b) { zK`fX  
          data[k] = temp[i++]; 4np,"^c  
          a = temp; #RAez:BI  
        } else { ?w6zq|  
          data[k] = temp[j--]; w@RVg*`%7D  
          b = temp[j]; kx,9n)  
        } YoiM
\gw  
    } GyI(1OAW  
  } 6(Za}H  
<YX)am'\y  
  /** B;xw @:H  
  * @param data <tkxE!xF`J  
  * @param l AffVah2o:  
  * @param i BzBij^h  
  */ %\6ns  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { P'f0KZL;  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ~XAtt\WS  
        } F7$x5h@  
    } cpz'upVOZ  
  } :Awnj!KNCc  
Vj?{T(K1[  
}

堆排序： tI50z khaB  
yNp l0 d  
package org.rut.util.algorithm.support; 3/a$oO
 
Co6ghH7T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; weQC9e~d{-  
Ju5<wjQR\  
/** >C""T`5]  
* @author treeroot XVXiiQ^  
* @since 2006-2-2 BLxtS  
* @version 1.0 !(\OT  
*/ 'VA\dpa{J  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ "=)i'x"0"  
W[S4s/)mg  
  /* (non-Javadoc) _r!''@B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o6f^DG3*  
  */ ]{0R0Gr94  
  public void sort(int[] data) { 0Yz &aH  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Ao%E]M  
    h.init(data); N<wy"N{iS  
    for(int i=0;i         h.remove(); zt/p'khP3  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); gb 6 gIFq;  
  } #6g-{OBv  
:`BZ,j_  
  private static class MaxHeap{       7{=<_  
    K
j[X1X5  
    void init(int[] data){ cJ9:XWW  
        this.queue=new int[data.length+1]; l:NEK`>i  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; (WT0j  
          fixUp(size); n99>oh  
        } bni :B?#  
    } $<^4G  
      Hbogi1!al|  
    private int size=0; I!bzvPJ]xc  
I}oxwc  
    private int[] queue; [\N,ow,n  
          b 62 o  
    public int get() { #;. tVo I  
        return queue[1]; uS :3Yo  
    } G'c!82;,?  
`5}XmSJ?5  
    public void remove() { $LUNA.  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ju8mO&  
        fixDown(1); =x "N0p  
    } 2!QS&i  
    //fixdown dP0!?J Y  
    private void fixDown(int k) { /|] %0B  
        int j; 6hKavzSi
 
        while ((j = k << 1) <= size) { ?8wFT!J  
          if (j < size && queue[j]             j++; (:3rANY|  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 1G/bqIMg63  
            break; Ve>*KHDSt  
          SortUtil.swap(queue,j,k); S3nA}1R  
          k = j; F?2(U\k#  
        } vPuPSE%M  
    } .E:QZH'M  
    private void fixUp(int k) { ?! dp0<  
        while (k > 1) { @Tmqw(n{  
          int j = k >> 1; ` c~:3^?9d  
          if (queue[j]>queue[k]) :w_J/k5Zd  
            break; hNXP-s  
          SortUtil.swap(queue,j,k); e"en ma\_  
          k = j; -05zcIVo  
        } GRz`fO  
    } `T $lTP  
qe!`LeT#  
  } HKO00p7
  
~X;r}l=k<  
} +) 2c\1  
* bmdY=#7  
　

SortUtil： M9*7r\hqYV  
' U{?"FP  
package org.rut.util.algorithm; Fc>W]1  
:av6*&+  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; l<)(iU  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ]od]S8$5  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; g':mM*j&  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; P7d" E  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; dix\hqZ
  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 3EB8ls2  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ~Bn#AkL  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ]qL#/ 
 
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;  ~d_Z?Z  
;hNnF&l  
/** cX"[#Em#  
* @author treeroot (i>VJr  
* @since 2006-2-2 Zeyhr\T  
* @version 1.0 {c
|nIwdB  
*/ u9}}}UN!  
public class SortUtil { 8m1@l$  
  public final static int INSERT = 1; ":?>6'*1  
  public final static int BUBBLE = 2; @P+k7"f  
  public final static int SELECTION = 3; @m!~![  
  public final static int SHELL = 4; Jis{
k$4  
  public final static int QUICK = 5; 6N\~0d>5m  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; L<]j&  
  public final static int MERGE = 7; D:'|poH  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; By6C+)up  
  public final static int HEAP = 9; NZYtA7  
<I'kJ{"
 
  public static void sort(int[] data) { MGX %U6  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 9a2Ga
 
  } N8}R<3/  
  private static String[] name={ fHYEK~!C04  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" cqr!*  
  }; IJO`"da  
  "QACQ-  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ |332G6
4K  
        new InsertSort(), ]"q[hF*PM  
        new BubbleSort(), t`+x5*gW  
        new SelectionSort(), gE(QVbh(  
        new ShellSort(), P (jlWr$$  
        new QuickSort(), UZMo(rG.]{  
        new ImprovedQuickSort(), d6,%P6  
        new MergeSort(), BIDmZU9tL  
        new ImprovedMergeSort(), ^CI.F.#X|  
        new HeapSort() %k{~Fa  
  }; 0}hN/2}&  
fm87?RgXD  
  public static String toString(int algorithm){ ?/)Mt(p  
    return name[algorithm-1]; :h0as!2@dp  
  } v>.nL(VLjP  
  PTIC2  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { W&}YM
b  
    impl[algorithm-1].sort(data); V=k!&xN~  
  } "R+ x  
%Nd|VAe  
  public static interface Sort { 
A
,e/y  
    public void sort(int[] data); O\pqZ`E=s  
  } C9x'yBDv  
3lhXD_Y  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { xeo;4c#S5  
    int temp = data; #*,Jqr2f  
    data = data[j];
\bqNjlu  
    data[j] = temp; Pk[f_%0  
  } C\dQ6(3}\  
}