[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。 3Kq/V_  
di7cCn  
插入排序： zjSHa'9*  
@'y
8* _  
package org.rut.util.algorithm.support; At!@Rc  
M"-.D;sa1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >_$_fB  
/** TaF;PGjVw  
* @author treeroot Ucz=\dO1  
* @since 2006-2-2 uo;m  
* @version 1.0 iiWpmE<,  
*/ ;wTc_i  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ b1G6'~U-  
$GHi9aj_P  
  /* (non-Javadoc) (W}DMcuSd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h8-uI.RZ  
  */ 74&{GCL  
  public void sort(int[] data) { .v-2A);I  
    int temp; b|iIdDK  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ;=1[D  
        } [.w`r>kZI  
    }     ='@k>Ka+  
  } SLp nVD:'1  
)1$H7|  
} NiQ Y3Nj  
y\[q2M<  
冒泡排序： L+eK)Q  
b *3h}n;  
package org.rut.util.algorithm.support; LI^D\  
DghqSL^s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w,_LC)9  
:_`Yrx5  
/** sbFIKq]  
* @author treeroot ^:,wk7  
* @since 2006-2-2 l3/Cj^o
4  
* @version 1.0 P% 8U  
*/ O@w_"TJP/z  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ /!y;h-  
U??OiKVZ+  
  /* (non-Javadoc) i6y=3k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a^ys7UV  
  */ e2g`T{6M  
  public void sort(int[] data) { 2izBB,# "  
    int temp; bH:C/P<x  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 73_-7'^mQ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Qz_4Ms<o  
          } 8Qj1%Ri:U  
        } g>`D!n::n  
    } 8i<]$
 
  } $ f||!g  
!DV0u)k(  
}

选择排序： "$ISun=8  
L"0?g(< 5  
package org.rut.util.algorithm.support; =Lnip<t>ja  
bfpoX,:   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bQPO'
S4  
H\a\xCP3  
/** ^g"p}zf L"  
* @author treeroot }wI+eMr  
* @since 2006-2-2 ic l]H  
* @version 1.0 B(O6qWsL  
*/ d#W^S
[[  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { H^vA}F`  
P
:%b[7  
  /* Xn>>hzj-x?  
  * (non-Javadoc) 8@RJ>  
  * 'Asr,[]?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `)MKCw$e  
  */ 0O-"tP8o  
  public void sort(int[] data) { ]Zc\si3i&  
    int temp; nwqA\  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { bf2r8  
        int lowIndex = i; ;E>#qYC6  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { C@<gCMj,"  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { >p" U|  
            lowIndex = j; <
Z\{ijfvD  
          } z2!4w +2  
        } >+>N/`BG  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); j*;.>akY7  
    } 5g$>J)Ry  
  } %az6\"n  
r:4]:NKCi  
} c~OvoTF,  
6s ~!B{Q  
Shell排序： hb
%F"Q  
S/RChg_L5  
package org.rut.util.algorithm.support; "<%J^Z9G  
j%J>LeTca  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `U>2H4P  
9\=SG"e(  
/** N.ZuSkR
M  
* @author treeroot (hIo0.  
* @since 2006-2-2 -
})zRL0!'  
* @version 1.0  C?'s  
*/ 4?[1JN>  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{  !$!%era`  
KGI<G  
  /* (non-Javadoc) '#.D
`9YI<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >J_P[v  
  */ ra_v+HR7  
  public void sort(int[] data) { _={mKKoHs  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ e#k)F.TZ:%  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ,ei=w,
O  
        } ?FV%e  
    } 6\-u:dvGI?  
    insertSort(data,0,1); |zd5P  
  }  3SPXJa\i  
Mm9*$g!R  
  /** @L0)k^:  
  * @param data |L:X$oM  
  * @param j `0!%jz=  
  * @param i 5P 5Tgk  
  */ *&R|0I{>  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { sOS^  
    int temp; |oe  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); eX!yIqAR  
        } R\/tKZJjb  
    } GZY:EHuz[  
  } bqx2lQf,_  
fE3%$M[V7  
}

　 =U8+1b  
bUSa#pNO>  
快速排序： D>Rlm,U  
Q:b0!  
package org.rut.util.algorithm.support; 7m?fvKy  
yw89*:A6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'SrDc'?  
;ZP!:,  
/** W%o! m,zFM  
* @author treeroot x(~V7L>"i  
* @since 2006-2-2 N3oa!PE  
* @version 1.0 DNyt_5j&:  
*/ D-x*RRkpp  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ fRkx ^u P  
;z+}|>!  
  /* (non-Javadoc) U!JmSP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UDnCHGq  
  */ &!HG.7AY  
  public void sort(int[] data) { +
~M.VsX  
    quickSort(data,0,data.length-1);     $Q,]2/o6n  
  } 6KPjZC<  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ `49!di[  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 1Oak8 \G  
    //swap 9F~5Ht  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); vu*9(t)EC  
    <DII%7q,6/  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); &>K|F >7q  
    SortUtil.swap(data,k,j); 1YU?+K  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Fx)><+-  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); EZhk(LE  
    =
2vZqGO30  
  } P*hYh5a  
  /** Y|W#VyM-  
  * @param data ,JPDPI/a  
  * @param i WE-+WC!!:  
  * @param j u^x<xw6f  
  * @return m2ph8KC  
  */ Y$+v "  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ]5M
T-qU  
    do{ dwiLu&]u  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 9C5F#(uY  
      SortUtil.swap(data,l,r); -OKXfN]  
    } qP=a
:R-  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     <xH! Yskc  
    return l; DQ0 UY  
  } gb[.Ww  
vSH-hAk  
} w[EEA_\  
'kg~#cf/+  
改进后的快速排序： NvpDi&i  
F:.8O ,%u  
package org.rut.util.algorithm.support; 2o W'B^-  
]2|KG3t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 
2j1HN  
<YCR^?hJSi  
/** aFh'KPhe  
* @author treeroot Uf?+oc'{  
* @since 2006-2-2 7&L8zl|K  
* @version 1.0 :cP u  
*/ '}F9f?  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { x@>~&eP  
>}u#KBedE  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; IQmlmu  
  private static int THRESHOLD=10; piIG
SC  
  /* (non-Javadoc) hWbjA[a/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +hlR  
  */ ?tT89m3_E  
  public void sort(int[] data) { hWX4 P  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; a"k,x-EL(  
    :U @L$  
    int top=-1; u=(.}  
    int pivot; SF[Z]|0gs  
    int pivotIndex,l,r; qs9r$o.\l  
    E <r;J  
    stack[++top]=0; -W|~YK7e  
    stack[++top]=data.length-1; (YYwn@NGj  
    Y)M-?|4  
    while(top>0){ ;\T~Hc}&;  
        int j=stack[top--]; ZalL}?E ?  
        int i=stack[top--]; sq8O+AWl  
        KkR.p,/  
        pivotIndex=(i+j)/2; $! g~pV  
        pivot=data[pivotIndex]; :"+3Uk2  
        HLE%f;  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); XhOg>  
        v6T<K)S  
        //partition Ti#x62X{  
        l=i-1; j?!/#'  
        r=j; q+XU Cnv  
        do{ 3b<;y%  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); of`WP  
          SortUtil.swap(data,l,r); OoZv\"}!_  
        } U8zs=tA  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 6%&w\<(SG  
        SortUtil.swap(data,l,j); 7TZ,bD_  
        /T 4GPi\lg  
        if((l-i)>THRESHOLD){ U(<~("ocN  
          stack[++top]=i; :~,V+2e  
          stack[++top]=l-1; }jNVR#D:  
        } .5#+)] l  
        if((j-l)>THRESHOLD){ j7VaaA  
          stack[++top]=l+1; '5 9{VA6h  
          stack[++top]=j; SFqq(K2u  
        } *o=( w5   
        : p7PiqQ  
    } hWr}Uui  
    //new InsertSort().sort(data); 4}<[4]f?|  
    insertSort(data); /8lmNA  
  } B)qcu'>iy  
  /** QEY#U|  
  * @param data 8oJp_sw  
  */ //^{u[lr  
  private void insertSort(int[] data) { nTz( {
q  
    int temp; 2:6lr4{uY  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); )79F"ltzh  
        } 0-Wv$o[  
    }     !LpFK0rw  
  } V:1_k"zQ  
v+d? #^  
} gyv@_}Y3  
U{3Pk0rZ  
　

归并排序： *Q,9 [
k  
p~Mw^SN'  
package org.rut.util.algorithm.support; cu"ge]},  
AF"XsEt.e  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .\|}5J9W  
Z(o]8*;Ai  
/** !FbW3p f  
* @author treeroot Xe<kd
B3  
* @since 2006-2-2 Z`{GjV3%wH  
* @version 1.0 $R/@%U)-o  
*/ J"yq)0  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ w:@W/e*9N  
_SQ0`=+  
  /* (non-Javadoc) hbTJXP~~?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8
7:V-*8  
  */ Ip;;@o&D  
  public void sort(int[] data) { `'/1Ij+  
    int[] temp=new int[data.length]; \%]!/&>{6  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); o\:vxj+%*  
  } bODyJ7=[  
  8jU6N*p/  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 3("E5lI(g:  
    int mid=(l+r)/2; 2)jf~!o)Z  
    if(l==r) return ; D>"!7+t|@a  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 'Rw*WK  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 0`"DYJ}d  
    for(int i=l;i<=r;i++){ !i?aRI/6  
        temp=data; 6YYDp&nqEj  
    } }y#aO  
    int i1=l; $D(q  
    int i2=mid+1; X
Q$9E?|=  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ NIxtT>[+3  
        if(i1==mid+1) 5q{ -RJ  
          data[cur]=temp[i2++]; 6ragRS/'x  
        else if(i2>r) -Oc  
          data[cur]=temp[i1++]; dZ'H'm;,!  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; !jyy`q=  
        else 6eAJ>9@x  
          data[cur]=temp[i2++];         Ln&CB!u  
    } -v62 s  
  } gL6.,4q+1  
tf?"AY4  
} Qe1WT T]:I  
.Sjg  
改进后的归并排序: xY1@Ja  
wT
PHc:2  
package org.rut.util.algorithm.support; _XUDPC(*qz  
Kma-W{vGD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t gHXIr}3  
wGAeOD  
/** #tlhH\Pr[  
* @author treeroot Ue2k^a*Ww
 
* @since 2006-2-2 lxXIu8  
* @version 1.0 \6K1Z!*;  
*/ yu@u0vlc  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 5r(Y,m"?  
.[>UkM0  
  private static final int THRESHOLD = 10; pl5Q2zq%  
QeipfK+me  
  /* PBp+(o-  
  * (non-Javadoc) QN OA66  
  * &(,-:"{pNR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I<LIw8LI  
  */ /^9yncG;>  
  public void sort(int[] data) { &U0Y#11Cx  
    int[] temp=new int[data.length]; H"J>wIuGX  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -%6Y&_5VK  
  } <;':'sW  
V( SRw  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { (ixlFGvEq  
    int i, j, k; t[Ywp!y[  
    int mid = (l + r) / 2; i4r8146D[  
    if (l == r) PHQ99&F1  
        return; +U*:WKdI?  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Q"b62+03  
        mergeSort(data, temp, l, mid); hxx`f-#=  
    else |aMeh;X t  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); `]4bH,%~  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Y5$VWUrB  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); c$52b4=a  
    else A_JNj8<6r  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); S7WT`2  
O t1:z:Pl  
    for (i = l; i <= mid; i++) { AG(Gtvw  
        temp = data; ~k780  
    } sRDxa5<MD  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { GMQKR,6VM  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; #5}v?  
    } QPJz~;V2  
    int a = temp[l]; X6k-a;  
    int b = temp[r]; ;J&9l >  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 31=vUS  
        if (a < b) { P1A5Qq  
          data[k] = temp[i++]; 56T{JTo  
          a = temp; Q_M:v  
        } else { fi;0
0>y  
          data[k] = temp[j--]; 4]mAV\1  
          b = temp[j]; ]aTF0 R  
        } 4+'d">+|  
    } ~Op~~ m  
  } \1mTKw)S  
U<jAZU[L  
  /** ,%E
GM+  
  * @param data vfP
IC!  
  * @param l 't<hhjPqY  
  * @param i ISALR{Aq  
  */ Lc5I?}:;L  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { N@G~+
GCxL  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); L|N[.V9  
        } !R@s+5P)U  
    } !@wG22iC4d  
  } a?P$8NLr  
4NxI:d$&*  
}

堆排序： =]<JkWSk  
TATH,Sz:x  
package org.rut.util.algorithm.support; !:|[?M.`  
[>wvVv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =V*4&OU  
@(_f}SgfE  
/** ruTj#tWSo  
* @author treeroot QLum=YB  
* @since 2006-2-2 rtY4B~_  
* @version 1.0 n9N'}z  
*/ ZK8I f?SD  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ AagWswv{Bf  
4,P!D3SH  
  /* (non-Javadoc) kFo&!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %eDJ]\*^X  
  */ 2i_X{!0}  
  public void sort(int[] data) { 3&ES?
MyB#  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); `.F+T)
G  
    h.init(data); Xsit4Ma  
    for(int i=0;i         h.remove(); {_<,5)c  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); _rjLCvv-  
  } Zk#?.z}  
hDc)\vzr  
  private static class MaxHeap{       Q]NGd 0J  
    6A \Z221E  
    void init(int[] data){ @!zT+W&
 
        this.queue=new int[data.length+1]; @E5}v  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; S+Vsy(  
          fixUp(size); |nTZ/MXbw  
        } P<GHX~nB  
    } 6*r3T:u3  
      J 8""}7D  
    private int size=0; #ZS8}X*S  
ZUxlk+o9d  
    private int[] queue; ":upo/xN  
          *S$`/X  
    public int get() { BpQ/$?5E"  
        return queue[1]; &}/h[v_#'  
    } OlI{VszR  
1=X"|`<!  
    public void remove() { aA/.EAc7  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); WJN}d-S=^  
        fixDown(1); [6Nw)r(a(  
    } J)xc mK  
    //fixdown Md4JaFA(  
    private void fixDown(int k) { HD95>%  
        int j; wRi` L7  
        while ((j = k << 1) <= size) { G,J~Ed  
          if (j < size && queue[j]             j++; lC&B4zec  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 \dIQhF%%2  
            break; %95'oW)lo  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 8x J]K  
          k = j; m+m,0Ey5H  
        } }7H8Y}m  
    } &]?X"K  
    private void fixUp(int k) { =1}Umn|ZLS  
        while (k > 1) { l[EjtN  
          int j = k >> 1; VY9|8g/  
          if (queue[j]>queue[k]) xXktMlI  
            break; _@47h86Q  
          SortUtil.swap(queue,j,k); & M wvj  
          k = j; 5z>kz/uxW  
        } G}&{]w@  
    } lbtVQW0V;o  
~KufSt*  
  } >_4Ck{^d#  
rK\)  
} fiq4|!^h  
<6s?M1J  
　

SortUtil： =7JvS~s  
}hralef #N  
package org.rut.util.algorithm; K 9ytot  
(6R^/*-o  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ;/ iBP2
 
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 9y(75Bn9  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; @O/Jy2>3H  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; bqHR~4 #IR  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; W)dQyZ>J  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; k !S0-/h  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; gAA2S5th  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; W0X/&v,k*  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; )uvs%hK  
]xlV;m  
/** Jhclg0q  
* @author treeroot *OOi  
* @since 2006-2-2 Ak`7
f$z  
* @version 1.0 '~HCYE:5  
*/ G x;U 3iV  
public class SortUtil { >+iJ(jqq  
  public final static int INSERT = 1; 2D;,
'  
  public final static int BUBBLE = 2; qB57w:J  
  public final static int SELECTION = 3; '?Mt*%J@=$  
  public final static int SHELL = 4; .E'Tfa  
  public final static int QUICK = 5; x;&01@m.  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; *=Ko"v }  
  public final static int MERGE = 7; rBd}u+:*  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; p^|IN'lx,  
  public final static int HEAP = 9; LU
Gyc( h  
l<5
@a (  
  public static void sort(int[] data) { _MF:?p,l  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); J<g$hk  
  } 8$k`bZ  
  private static String[] name={  `mar-r_m  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" \qx$h!<  
  }; BI\ )vr$  
  y0!-].5UH  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ldd|"[Ds  
        new InsertSort(), td*1  
        new BubbleSort(), N/wUP  
        new SelectionSort(), zX{O"w  
        new ShellSort(), sw<mmayN  
        new QuickSort(), K(&I8vAp  
        new ImprovedQuickSort(), bXSsN\:Y@[  
        new MergeSort(), BE`{? -G  
        new ImprovedMergeSort(), }V20~ hi  
        new HeapSort() v2OK/W,0  
  }; #&fi[|%X$  
;WydXQ}Q^  
  public static String toString(int algorithm){ Q"o* \I  
    return name[algorithm-1]; sGg=4(D  
  } v5 |XyN"  
  vD,ZEKAN  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 1k=w 9  
    impl[algorithm-1].sort(data); Mnj\t3:  
  } L="ipM:Z  

>K|<hzZ  
  public static interface Sort { <OX_6d*@  
    public void sort(int[] data); UH8q:jOi  
  } OZDd
  
Ue:LKK1Gsr  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 5Q)hl.<{o7  
    int temp = data; r#8t@W  
    data = data[j]; }>q%##<n  
    data[j] = temp; UweXz.x7  
  } ,iUWLcOM  
}