[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。 F9K%f&0
a  
PTQ#8(_,  
插入排序： cU1o$NRx  
+jm,nM9  
package org.rut.util.algorithm.support; sPH2KwEv  
VoU8I ~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %Bs. XW,  
/** nV'1 $L#  
* @author treeroot a=z] tTs4  
* @since 2006-2-2 O)'CU1vMb  
* @version 1.0 {v?Q9  
*/ Un?
|RF  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ~k"+5b
Ha*  

%yRXOt2(  
  /* (non-Javadoc) T &ZQie/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
<kh.fu@.Q  
  */ [Vd$FDki  
  public void sort(int[] data) { q m3\)9C  
    int temp; w"hd_8cO  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ]Q^)9uE\D  
        } ?CpVA  
    }     E C#0-,z  
  } d"wA"*8~y  
G|6qL  
} 77>oQ~q  
8mI(
0m'  
冒泡排序： 0At0`Q#  
@8d 3  
package org.rut.util.algorithm.support; m1$tf ^  
I^NDJdxd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !T6R[  
Oa|c ?|+  
/** |RX#5Q>z  
* @author treeroot eqx }]#  
* @since 2006-2-2 1IXtu  
* @version 1.0 )Z7Vm2a  
*/ Uh}PB3WZ  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 2]!@)fio`  
xS*UY.>  
  /* (non-Javadoc) u]p21)m$x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) d:kB Zrq  
  */ ?UnQ?F(+G<  
  public void sort(int[] data) { NxP(&M(  
    int temp; &:&'70Ya  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ *z0!=>(  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1);  a_?sJ  
          } |T:R.=R$~  
        } 8$(I! ;  
    } rXx#<7`  
  } !=0h*=NOYt  
L\Se ,  
}

选择排序： '$ei3  
@16GF!.  
package org.rut.util.algorithm.support; rN0<y4)!  
sJ6.3= c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z.Cj%N  
Y
T(N][V  
/** t.P@Ba^  
* @author treeroot p-4$)w~6i  
* @since 2006-2-2 yD+4YD  
* @version 1.0 >kXscbRL7  
*/ fU>l:BzJK  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { EGXvz)y  
_3Eo{^  
  /* <6UXk[y  
  * (non-Javadoc) uu6 JZp  
  * ?fxM1
<8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Xm#W}Y'  
  */ D{(}&8a9  
  public void sort(int[] data) { C19N0=  
    int temp; &gCGc?/R#  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Qs1CK;+zU  
        int lowIndex = i; #b^6>  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { N@d~gE&^  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Spn[:u@  
            lowIndex = j; r#z
cl)rbU  
          } 5}%R  
        } <$s6?
6P  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); xJ>5 ol  
    } =Kj{wA O  
  } ZID-~ 6  
v0C+DKi  
} z"f@iJX?2  
#Th)^Is  
Shell排序： 'KH+e#?Ar  
2"D4q(@  
package org.rut.util.algorithm.support; \ ca<L  
5aaM;45C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jSjC43lh  
%`i*SF(gV  
/** D$>!vD'  
* @author treeroot I8XP`Ccq  
* @since 2006-2-2 F^GNOD3J  
* @version 1.0 -))S  
*/ o< @![P  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ G2|jS@L#  
( v*xW.  
  /* (non-Javadoc) kWW2N0~$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /Bt!xSI  
  */ 5Npxs&Ea  
  public void sort(int[] data) { 0`"oR3JY  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ \Y!#Y#c  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); sSU|N;"Y  
        } o8X_uKEI  
    } 4x6n,:;  
    insertSort(data,0,1); pg%(6dqK4  
  } ]EKg)E  
GQYR`;>  
  /** Qs\a&Q=0H  
  * @param data loIb}8  
  * @param j {wC*61@1  
  * @param i !dT+cZsf  
  */ 5, $6mU#=  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ;qaPK2a8  
    int temp; pl).U#7`  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Gko"iO#  
        } l/={aF7+  
    } `,'/Sdr  
  } X&WP.n)  
lWY
p  
}

　 d1/WUKmbZ  
MS\vrq'_  
快速排序： l$&~(YE f  
Os<E7l zqO  
package org.rut.util.algorithm.support; F6}RPk\=i  
t~(jA9n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $.vm n,:.  
r>(,)rs(l  
/** -Fd&rq:GB(  
* @author treeroot 0{b} 1D  
* @since 2006-2-2 T[$-])iK  
* @version 1.0 -8^qtB  
*/ mcQL>7ts  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ SO6)FiPy!n  
ASHU0v  
  /* (non-Javadoc) '?Dxe B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ysu\CZGX  
  */ '$OUe {j<  
  public void sort(int[] data) { ^OiL&p;r  
    quickSort(data,0,data.length-1);     e%[*NX/  
  } At\(/Zy  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 1<G+KC[F  
    int pivotIndex=(i+j)/2; x.-d)]a!  
    //swap ?Ujg.xo\  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); gl+d0<Rzw  
    ZjmQ  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); d 5yEgc;z  
    SortUtil.swap(data,k,j); mxqD'^n#  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Mm$\j*f/  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); jM\{*!7b  
    &1Ndi<Y^  
  } Jx5`0?  
  /** J
>  
  * @param data YHEn{z7  
  * @param i i#V(oSx  
  * @param j tq59w  
  * @return sA,bR|  
  */ bvtpqI QZ  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { _H]^7`;  
    do{ ]"_c-=  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); }AS/^E  
      SortUtil.swap(data,l,r); 5z_d$.CIc  
    } 5VV}wR
 
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     0<%$lr  
    return l; g[G/If  
  } ^0.8-RT  
7Jlkn=9e:  
} Dylm=ZZa  
F_*']:p  
改进后的快速排序： W q<t+E[  
,Iyc0  
package org.rut.util.algorithm.support; .j:,WF<"l5  
FPYk`D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tkctwjD  
/Q3>w-h  
/** ~W21%T+  
* @author treeroot -UkK$wP5  
* @since 2006-2-2 c;kU|_  
* @version 1.0 m,Y/ke\  
*/ ZK]qQrIwy  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { {J==y;dK  
Bg]VaTm[=  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; J|BElBY  
  private static int THRESHOLD=10; ^^V3nT2rR3  
  /* (non-Javadoc) 4<-Kd~uL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eS!]..%y  
  */ 6o^>q&e}%  
  public void sort(int[] data) { -{0Pq.v  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; |E >h*Y  
    K+`GVmD  
    int top=-1; NTt4sWP!I  
    int pivot; ipn-HUrE@  
    int pivotIndex,l,r; DDr\Kv)k(  
    VwI  
    stack[++top]=0; #p(c{L!  
    stack[++top]=data.length-1; t,9+G<)>H  
    2V@5:tf  
    while(top>0){ *5PQ>d G  
        int j=stack[top--]; naaKAZ!S  
        int i=stack[top--]; |<c9ZS+  
        rL-R-;Ca  
        pivotIndex=(i+j)/2; @SD XJJh  
        pivot=data[pivotIndex]; Leb Kzqe  
        G^ GIHdo  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); U(f@zGV  
        iW6O9~  
        //partition ?1ey$SSU]  
        l=i-1; `NQ  
        r=j; futYMoV  
        do{ %AO6=  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 9&* 7+!  
          SortUtil.swap(data,l,r); L"'=[O~  
        } -4x! #|]  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); &`qYe)1Eo  
        SortUtil.swap(data,l,j); TAUl{??,  
        4+hNP'e  
        if((l-i)>THRESHOLD){ FXr^ 4B}  
          stack[++top]=i; ^(TCUY~f&  
          stack[++top]=l-1; vt5w(}v(  
        } wG)e8,#  
        if((j-l)>THRESHOLD){
a Y)vi$;]  
          stack[++top]=l+1; c$ /.Xp  
          stack[++top]=j; ^dpM2$J  
        } :z8/iD y  
        zh2<!MH  
    } f$>_>E  
    //new InsertSort().sort(data); \uTlwS  
    insertSort(data); {LiJ=Ebt  
  } 1vo3aF  
  /** (n kg  
  * @param data Tg^8a,Lt  
  */ K.yc[z)un  
  private void insertSort(int[] data) { -Hm"Dx  
    int temp; .8QhJHwd  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ug]2wftlQ  
        } fR[8O\U~  
    }     J~K
O#`  
  } c$1
u  
JAHg_!  
} U1:m=!S;x  
WuE]pm]c  
　

归并排序： nrE.0Ue1  
dUB;ZB7  
package org.rut.util.algorithm.support; =eY  
+ase>'<N#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GdC=>\]  
<!t;[ie?y  
/** Gu{1%bb#kL  
* @author treeroot fUvXb>f,  
* @since 2006-2-2 kDJYEI9j>  
* @version 1.0 JQ ?8yl  
*/ x(>XM:|  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ jA^yUd-  
N#-%b"(  
  /* (non-Javadoc) -5e8m4*
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L2Cb/!z`c  
  */ 0>m$e(Z  
  public void sort(int[] data) { alRz@N  
    int[] temp=new int[data.length]; 5n>zJ ~  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); j7);N  
  } [|$C2Dhw=  
  DPY+{5
q2  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ r!w4Br0  
    int mid=(l+r)/2; PM@_ZJ'x  
    if(l==r) return ; lrPIXIM  
    mergeSort(data,temp,l,mid); NfQQJ@*  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 6-$95.Y2  
    for(int i=l;i<=r;i++){ R,.qQF\*  
        temp=data; R{H8@JLD  
    } w:I!{iX
  
    int i1=l; QX?moW6UW  
    int i2=mid+1; r+Sv(KS4i^  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Xr o5~G  
        if(i1==mid+1) V,zFHX
O  
          data[cur]=temp[i2++];
*pO`sC>  
        else if(i2>r)
'ym Mu}q  
          data[cur]=temp[i1++]; PQi(Oc  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; V,Bol(wY  
        else a-#$T)mmfj  
          data[cur]=temp[i2++];         dM}c-=w`  
    } u=PLjrB~}  
  } 8fQfu'LyjY  
fM& fqI  
} ) F -8  
wtL=^  
改进后的归并排序: uCt?(E>  
LCXWpUj~  
package org.rut.util.algorithm.support; qz)KCEs  
HXh:83  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M!hD`5.3  
/V/)A\g  
/** eF0FQlMe[  
* @author treeroot U |eh  
* @since 2006-2-2 AH#a+<;a  
* @version 1.0 v!DU ewz  
*/ y]!#$C /  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Lf.Ia*R:  
{qSMJja!t  
  private static final int THRESHOLD = 10; s{c|J#s  
%IIFLl
D  
  /* lV./K;\T  
  * (non-Javadoc) [g@Uc  
  * N.|zz)y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mDt!b6N/  
  */ ]#S<]vA  
  public void sort(int[] data) { 18j>x3tn  
    int[] temp=new int[data.length]; Jzp|#*~$E  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); $BLd>gTzmv  
  } /&qE,>hd.+  
YHgNL LZ?  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { o*~=NoR  
    int i, j, k; O<AGAD  
    int mid = (l + r) / 2; <v\$r2C*  
    if (l == r) r_8;aPL  
        return; FBrh!vQ<  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) vEE\{1  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Vv`94aQTD  
    else S]}}r)  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); O#!|2qN  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) [Tvdchl OC  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); nXuy&;5TL,  
    else @d8Nr:  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 2#qcYU  
CCC9I8rZD  
    for (i = l; i <= mid; i++) { #l*w=D?  
        temp = data; M)JozD%  
    } Ag{)?5/d_  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 0XC3O 8q  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ,1t|
QvO  
    } 2/F8kVx{  
    int a = temp[l]; '"hSX=  
    int b = temp[r]; ;i [;%  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { oFzmH!&ED  
        if (a < b) { Fo0s<YlS-  
          data[k] = temp[i++]; S
g
N?[r)  
          a = temp; vXM{)
  
        } else { 39pA:3iTd  
          data[k] = temp[j--]; Q7zpu/5?  
          b = temp[j]; sw:a(o&$  
        } m.gv
?  
    } ;Ob^@OM  
  } ]W`M <hEI  
8F$]@0v`%  
  /** }QCn>LXE  
  * @param data X-CoC   
  * @param l YoK )fh$  
  * @param i pFBK'NE  
  */ UsCaO<A  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 6@:<62!;  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); D)[(  
        } pOB<Bx5t  
    } K|D1  
  } ^@Qc!(P  
W%MS,zkAE  
}

堆排序： fgA-+y  
,sg\K>H=  
package org.rut.util.algorithm.support; [4yw? U  
P*ZMbAf.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =L?2[a$2;  
`Hu2a]e9  
/** :/"5x  
* @author treeroot iMV=R2t 2  
* @since 2006-2-2 :N_DJ51
 
* @version 1.0
7e#|Iq:o  
*/ C/9]TkX}q  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Bf[`o<c  
ZhC,nbM  
  /* (non-Javadoc) <LJb,l"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U?5G%o(q  
  */ 2^rJ|Ni  
  public void sort(int[] data) { m|OB_[9  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); lO0}  
    h.init(data); Jy('tfAHp  
    for(int i=0;i         h.remove(); e:rbyzf#  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ]8'PLsS9<w  
  } t4hc X[  
 &Du S*  
  private static class MaxHeap{      
T_9o0Qk  
    & Yx12B\  
    void init(int[] data){ l<7SB5  
        this.queue=new int[data.length+1]; 1FT3d  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; :"@-Bcln  
          fixUp(size); 8L6b:$Y3@C  
        } kN#3HI]8  
    } h7o.RRhK  
      {&6i
$4T  
    private int size=0; pEW~zl  
NQvI=R-g  
    private int[] queue; 9E[==2TO  
          !?|xeQ}  
    public int get() { LPca+o|f  
        return queue[1]; |TR
+Wn  
    } @:>gRD  
~zWLqnS}  
    public void remove() { hp2$[p6O  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); h b8L[ 4  
        fixDown(1); y3PrLBTz  
    } {9^p3Q+:P  
    //fixdown 
q)AX*T+  
    private void fixDown(int k) { 0y+i?y 9  
        int j; Jz P0D'  
        while ((j = k << 1) <= size) { Cbm^: _LR  
          if (j < size && queue[j]             j++; aEVy20wd  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 } .<(L  
            break; "I9r>=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ~mMTfC~9  
          k = j; K5jeazasp  
        } 8yH
)9#>  
    } 3iL\<^d*ht  
    private void fixUp(int k) { !?+q7U  
        while (k > 1) { IcGX~zWr  
          int j = k >> 1; E\p"%  
          if (queue[j]>queue[k])  =+q\Jh  
            break; j5]ul!ji  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Y4_xV&  
          k = j; /?Mr2!3N  
        } YhC|hDC  
    } l@-h.tS  
(=EDqAZg  
  } >vO+k^'Y  
JZ&_1~Z=  
} aeAx0yE[p  
cL~YQJYp  
　

SortUtil： Zj1bG{G=i  
^5(d^N  
package org.rut.util.algorithm; 5O Y5b8  
 ts=:r  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 49c-`[d L  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ='m%Iq7X  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; z0#2?o  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ,CuWQ'H  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; qPN9Put  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; )feZ&G]  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; n=AcN  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 2i1xSKRYrD  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; &ODo7@v`1  
bSz7?NAp  
/** 9
%i\)  
* @author treeroot ~131|e`C  
* @since 2006-2-2 p8?v o?^  
* @version 1.0 >}W[>WReI  
*/ HXztEEK6  
public class SortUtil { bS954d/  
  public final static int INSERT = 1; %\n|2*r  
  public final static int BUBBLE = 2; ffBd  
  public final static int SELECTION = 3; AQT_s9"0  
  public final static int SHELL = 4; bovAFdHW  
  public final static int QUICK = 5; L[,19;(  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; u]9\_{c]Q  
  public final static int MERGE = 7; sowwXrECg@  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; qMA-#  
  public final static int HEAP = 9; *f`P7q*  
\g h |G  
  public static void sort(int[] data) { _L$a[zH  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 2CneR
KQy  
  } 0Oc?:R'$  
  private static String[] name={ $(]nl%<Q  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Zj'%c2U_  
  }; 0\X<vrW  
  i1-%#YYF(  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ /]MelW  
        new InsertSort(), %Ta"H3ZW  
        new BubbleSort(), x\f~Gtt7Y  
        new SelectionSort(), Gn_DIFa  
        new ShellSort(), (V]3w  
        new QuickSort(), P)J-'2{  
        new ImprovedQuickSort(), 't0M+_J  
        new MergeSort(), fwV2b<[  
        new ImprovedMergeSort(), Y?3tf0t/  
        new HeapSort() hp
PacN
 
  }; y$SUYG'v  
|5O>7~Tp  
  public static String toString(int algorithm){ $~W5! m  
    return name[algorithm-1]; &}
`a"tYr  
  } =!xX{o?64  
  q CYu@Ho  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { N&?V=X  
    impl[algorithm-1].sort(data); $?bD55  
  } tqCkqmyC  
' BS.:^  
  public static interface Sort { (;%T]?<9#  
    public void sort(int[] data); @z{SDM  
  } oW6Hufu+o  
t"q'"FX  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { vc&+qI+I3  
    int temp = data; Hz2Sx1.i  
    data = data[j]; J'$NBws  
    data[j] = temp; 'xGhMgR;  
  } *Q/^ib9=  
}