[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。 c@^:tB  
/j)VES  
插入排序： _9@?Th&_e  
|)4$\<d  
package org.rut.util.algorithm.support; =c.q]/M  
Wu4Nq+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d-<y'GYw  
/** i]-g
O  
* @author treeroot uy9B8&Sr  
* @since 2006-2-2 55cldo   
* @version 1.0 \O8f~zA{G  
*/ /T(\}Z  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ bGi_", 8  
D{4hNO  
  /* (non-Javadoc) F=om^6G%X5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4QN;o%,  
  */ QO7:iSZJ  
  public void sort(int[] data) { 3uw7 J5x  
    int temp; ,?`1ve_K<  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);
`I>K?  
        } m3(T0.j0P  
    }     L
_|uB  
  } u,akEvH~a  
Qkib;\2  
} ;F""}wzn  
{~^)-^Wt:  
冒泡排序： z;C=d(|nN  
M&ij[%i  
package org.rut.util.algorithm.support; Vrj1$NL%  
3NN'E$"3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CdDd+h8  
j?f <hQ  
/** {?mQqoZ?.  
* @author treeroot SO<m(o)G2  
* @since 2006-2-2 uK:-g,;  
* @version 1.0  ;Zq~w
 
*/ dl6v <  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ v7(|K  
M6'C3,y0  
  /* (non-Javadoc) ewrWSffe  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5; PXF  
  */ !1'-'Q@f  
  public void sort(int[] data) { bjBeiKH  
    int temp; )SX6)__  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ egvy#2b@  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); aoDD&JE  
          } s!'A\nVV1$  
        } o~x39  
    } ;(Xe@OtW  
  } Yc82vSG'  
uUz`=4%A  
}

选择排序： 'q92E(  
ZSXRzH~0  
package org.rut.util.algorithm.support; ~zxwg+:QO  
@?Gw|bP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n#>.\F  
4Oy.,MDQP  
/** )[^y t0%  
* @author treeroot yQZ/,KX  
* @since 2006-2-2 QtY hg$K3  
* @version 1.0 @fqV0l!GR  
*/ %i$M/C"(  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ,g/ _eROJ  
,\lYPx\P[  
  /* VU! l50  
  * (non-Javadoc) DD!MGf/  
  * TCHqe19?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :}@C9pqr2  
  */ StU  4{  
  public void sort(int[] data) { pw,O"6J*  
    int temp; nn
@^K6  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ~h)@e\Kc  
        int lowIndex = i; NoCDY2 $  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { .tRr?*V|l  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { R:'Ou:Mh  
            lowIndex = j; d>%gW*  
          } -)1-~7 r  
        } I@0z/4H``  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); C4QeDvpI  
    } b7B+eN ?z  
  } R
x6l|'e  
$#%U\mIz  
} )0#j\B  
{=UFk-$=  
Shell排序： Deg!<[Nw  
3k#[(phk  
package org.rut.util.algorithm.support; b4>``n  
%#~((m1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 60!1D>,  
gNShOu  
/** yND"bF9  
* @author treeroot V0K16#}1gM  
* @since 2006-2-2 25 CZmsg  
* @version 1.0  _e%dM  
*/ KZ=
u54  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ NS`07#z^  
!fY7"E{%%  
  /* (non-Javadoc) YT>KJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^Ye\u1n4  
  */ #/Ruz'H1>  
  public void sort(int[] data) { qv[[Q[RK-5  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ M)&Io6>  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); :Sr?6FPc  
        } "~F3*lk#E  
    } !8sgq{
x((  
    insertSort(data,0,1); 
tz26=8  
  } u*3NS$vH  
F^QQ0h]2  
  /** `vd= ec  
  * @param data A{# Nwd>  
  * @param j $B;_Jo\|  
  * @param i r9# \13-  
  */ eG5Y+iL-V  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ~C-,G"zw&G  
    int temp; }GumpT$Xw  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); NYwR2oX  
        } pY@Y?Jj  
    } tF*szf|$-  
  } <a4TO8  
*O,H5lwU  
}

　 Yw'NX5#)g  
33'Y[4  
快速排序： hoM|P8 }rh  
:Zt2'vcGpf  
package org.rut.util.algorithm.support; ]0c+/ \b&  
(@r `$5D.b  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X T[zj<&_  
AH#4wPxF  
/** .pPm~2]z  
* @author treeroot [kV;[c}  
* @since 2006-2-2 U!(@q!>G  
* @version 1.0 *T`-|H*6@  
*/ Z(u5$<up  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ <IJu7t>  
N~^yL<O  
  /* (non-Javadoc) yNg9X(U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (#D*Pl  
  */ :#5xA?=* S  
  public void sort(int[] data) { ]:(W_qEA  
    quickSort(data,0,data.length-1);     5| B(\wqG  
  } 6at1bQ$  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ NGC,lv  
    int pivotIndex=(i+j)/2; t?c}L7ht  
    //swap kDvc" ,SD#  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); l<g5yYyf  
    [AU II*:}  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); t_z,>,BqJ  
    SortUtil.swap(data,k,j); ^3VR-u<O  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 8:=n*  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ;0rGiWC#  
    KRAcnY;u  
  } fKH7xu!V4+  
  /** 3_Cp%~Gi-_  
  * @param data 6W[}$#w  
  * @param i XfPFo6  
  * @param j cH' iA.  
  * @return }jH7iyjD  
  */ Jn:ZYqc  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 5r~#0Zf*  
    do{ j9Ybx#  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); {]_uMg#
!  
      SortUtil.swap(data,l,r); z]B]QB Y[  
    } X cr  =  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     <+MyZM(z>  
    return l; @NhvnfZ  
  } 7tUA>;++  
*IgE
)N>  
} qm/Q65>E  
S/|,u`g-  
改进后的快速排序： 2M#M"LHo  
1b=lpw1}  
package org.rut.util.algorithm.support; 0a8/B>  
.2d9?p3Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X%z }VA  
8fA_p}wp  
/** sn7AR88M;  
* @author treeroot B9p?8.[  
* @since 2006-2-2 ^`un'5Vk  
* @version 1.0 db'/`JeK b  
*/ U*90m~)  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 720PjQ  
"$s~SIUB  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; " \I4u{zC  
  private static int THRESHOLD=10; (c0A.L)  
  /* (non-Javadoc) }Zl&]e
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f{SB1M   
  */ d%l{V6  
  public void sort(int[] data) { t78k4?  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; s4&^D<  
    74!oe u.>  
    int top=-1; V_plq6z  
    int pivot; 9x,RvWTb  
    int pivotIndex,l,r; *~w[eH!!  
    +`?Y?L^ J  
    stack[++top]=0; F~A'X  
    stack[++top]=data.length-1; nUkaz*4qU  
    ^vG8#A}]  
    while(top>0){ 9 \^|6k,  
        int j=stack[top--]; ^CwR!I.D}4  
        int i=stack[top--]; MZmb`%BZ  
        R<B7K?SxV~  
        pivotIndex=(i+j)/2;  }fp-5  
        pivot=data[pivotIndex]; o|jIM9/  
        bWOS `5  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); @&[T _l  
        1S@vGq}  
        //partition qJ0fQI\  
        l=i-1; V!)O6?l  
        r=j; |_ua
S  
        do{ g-Pwp[!qkf  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ^MBm==heL  
          SortUtil.swap(data,l,r); :;t #\%L/  
        } 'M3">$N  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); *Q1~S]g  
        SortUtil.swap(data,l,j); 7RZh<A>m  
        _{M\Bs2<  
        if((l-i)>THRESHOLD){ c'*a{CV4P  
          stack[++top]=i; ZyE
HzM{$  
          stack[++top]=l-1; Qt|c1@J  
        } ?McQr1  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 4 B*0M  
          stack[++top]=l+1; aF7nvu*N  
          stack[++top]=j; \W%UZs  
        } *b];|n{  
        /T.KbLx~q  
    } *cyeO*  
    //new InsertSort().sort(data); I*VCpaA  
    insertSort(data); s|D>-  
  } je]}R>[r5  
  /** j;+?HbL  
  * @param data O@YTAT&d#  
  */ 5+fLeC;  
  private void insertSort(int[] data) { @BNEiOAZ#  
    int temp; 8/K!SpM*d  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^Idle*+  
        } 0q&'(-{s1  
    }      YBnA+l*  
  } `SVmQSwO[  
DS<}@  
} b"TjGE  
ncx(pp  
　

归并排序： ,$eK-w  
r `eU~7  
package org.rut.util.algorithm.support; 72veLB  
)P|[r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wRrnniqf8  
vaon{2/I  
/** Y\0}R,]a-  
* @author treeroot xB !6_VlB  
* @since 2006-2-2 <ioO,oS'  
* @version 1.0 Zec <m8~  
*/ Q%-di=  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ w4LScvBg  
Vn~UB#]'3  
  /* (non-Javadoc) Oq3A#6~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) " ZX3sfkh  
  */ L_w+y  
  public void sort(int[] data) { WYc7aciJ  
    int[] temp=new int[data.length]; FCkf#  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); wR{'y)$  
  } -[qq(E  
  ( 9]_ HW[  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ D13Rx 6b  
    int mid=(l+r)/2; Wpc|`e<  
    if(l==r) return ; @JW@-9/  
    mergeSort(data,temp,l,mid); *:O.97q@h  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); G"T',~  
    for(int i=l;i<=r;i++){
1EyL#;k  
        temp=data; [le)P$#z  
    } U?!>Nd  
    int i1=l; 0c
T*z(  
    int i2=mid+1; j:w{;(1=W  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ )(7&X45,k  
        if(i1==mid+1) = P   
          data[cur]=temp[i2++]; wKH ::!  
        else if(i2>r) ,j5&6X=1M  
          data[cur]=temp[i1++]; -rKO
)}  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; zm,@]!wI  
        else :{q"G#  
          data[cur]=temp[i2++];         z5bo_Eq  
    } <94_@3  
  } %_
UN<a  
#oJ5k8Wy  
} F:#J:x'  
=YG _z^'  
改进后的归并排序: S!{t6'8K  
Uje|`<X  
package org.rut.util.algorithm.support; rDdzxrKg{  
j|tC@0A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]m#5`zGK1|  
zS< jd~  
/** *UW=M
dt  
* @author treeroot }Yv\0\~'W|  
* @since 2006-2-2 \Ofw8=N-2  
* @version 1.0 ESoAzo,u  
*/ }
CxvT`/  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { O@iu aeEW  
!K?qgM  
  private static final int THRESHOLD = 10; 7a=S  
B-d(@7,1  
  /* >]=j'+]  
  * (non-Javadoc) 8z5# ]u;  
  * p*5\+WO>!(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]B=C|usJ  
  */ umLb+GbI4  
  public void sort(int[] data) { ",>H(wJ8  
    int[] temp=new int[data.length]; *4|Hqa  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); xmGk*W)P  
  } S-#q~X!yJ  
vB!|\eJ  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { rd3j1U  
    int i, j, k; a,7&"  
    int mid = (l + r) / 2; vs6,  
    if (l == r) q8ImrC.'^  
        return; f f7(  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) h.K
(P+h  
        mergeSort(data, temp, l, mid); FEz>[#eOX  
    else wNE$6  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ):EBgg4-N  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 0|D&"/.R#!  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 3?&h^UX  
    else 0iEa[G3  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid);  j<"nO(  
YwH./)r=  
    for (i = l; i <= mid; i++) { hY<{t.ws  
        temp = data; nU`Lhh8y  
    } TOLl@p]lU  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { fRTo.u  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; (Y(E%  
    } NN 0Q`r,8}  
    int a = temp[l]; b]gY~cbI8  
    int b = temp[r]; }jF+`!*
!  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { R|!B,b(  
        if (a < b) { OY"6J@[z  
          data[k] = temp[i++]; VF0dE  
          a = temp; c#xP91.m  
        } else { ED} 31L  
          data[k] = temp[j--]; 6Gn4aso
A  
          b = temp[j]; UBO
^EVJ  
        } MEwdw3  
    } #p y
im_  
  } 9>,Qgp,w  
%c^ m\E  
  /** rVAL|0;3  
  * @param data )WR_ ug  
  * @param l C>|@& o1  
  * @param i k3@HI|  
  */ gp|1?L54  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { "EftN5?/  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Gg0#H^s( (  
        } Y9}8M27vQG  
    } F'J [y"~_  
  } BH:  
S-E++f9D~  
}

堆排序： Xm[Czd]%  
zv%J=N$G
 
package org.rut.util.algorithm.support; 5t'Fv<g  
Ku%6$C!,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `Wf5  
)W9_qmYd"  
/** Hcl"T1N*  
* @author treeroot Hhf72IX  
* @since 2006-2-2 @P70W<<  
* @version 1.0 ;6<zjV7}  
*/ IvSn>o  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ eti9nPjG  
+L6" vkz  
  /* (non-Javadoc) YmCbxYa7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %1jdiHTaL  
  */ ^uBwj}6  
  public void sort(int[] data) { 1jOKcm'#  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); FU]4oKx  
    h.init(data); 4hNwKe"Ki  
    for(int i=0;i         h.remove(); 6e:P.HqjA  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); oWrE2U;  
  } Y2vj}9jK  
00,9azs  
  private static class MaxHeap{       =5_y<0`4  
    }@*I+\W/  
    void init(int[] data){ z.59]\;U>  
        this.queue=new int[data.length+1]; S2}Z&X(  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Z3n~&!  
          fixUp(size); #[,= 1Od(q  
        } q4k`)?k9  
    } SauHFl8?  
      ;r@!a!NLB  
    private int size=0; h+xA?[c=  
%ph"PR/t?  
    private int[] queue; e7's)C>/'  
          y*(_\\
 
    public int get() { n\*JaY  
        return queue[1]; B{=009.  
    } 4n4j=x]@  
OT%V{hD  
    public void remove() { Rj&qh`  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); a G@nErdW  
        fixDown(1); ;fkSrdj  
    } bu&;-Ynb
 
    //fixdown 5Fr;  
    private void fixDown(int k) { E{I)
]h  
        int j; ,y%ziay  
        while ((j = k << 1) <= size) { -3\7vpcdN  
          if (j < size && queue[j]             j++; drs-mt8  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 $wgc vySx  
            break; g?gq
koI  
          SortUtil.swap(queue,j,k); H)`@2~Y  
          k = j; 99a\MH`^  
        } ;raz6DRO  
    } k=ts&9\  
    private void fixUp(int k) { ~JAjr(G#o  
        while (k > 1) { Pu-p7:99;'  
          int j = k >> 1; @+$cZ3,
 
          if (queue[j]>queue[k])
KjBOjD'I  
            break; V0s,f.a  
          SortUtil.swap(queue,j,k); k06xz#pL  
          k = j; |G)Y8 #D  
        } E*OG-r   
    } 5St`@  
](_{,P  
  } hEWx.  
|.Em_*VG  
} r?>Vx-  
{s,^b|I2#U  
　

SortUtil： ok%EqO  
MJ1W*'9</W  
package org.rut.util.algorithm; "fRlEO[9  
+d@v AxP  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; j\!~9  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; KLG6QBkj  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; F='Xj@&O  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 'uPxEu4 >4  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; P\,F1N_?r  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; +xn&K"]:3  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Km[]^;6  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 6lN?)<uQ  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; / c+,  
=>HIF#jU  
/** xR0~S 3caI  
* @author treeroot B1x'5S;Bq  
* @since 2006-2-2 n"XdHW0  
* @version 1.0 ?nB helW^  
*/ ny278tr Q7  
public class SortUtil { Qe7"Z  
  public final static int INSERT = 1; 7J0 ^
N7"o  
  public final static int BUBBLE = 2; h |s*i  
  public final static int SELECTION = 3; v>JB rIb$  
  public final static int SHELL = 4; bs:C1j\&  
  public final static int QUICK = 5; )3k)2XF  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; @:S$|D~  
  public final static int MERGE = 7; lf?Z{^  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; t9-_a5>E\}  
  public final static int HEAP = 9; r$b:1C~  
+#|'|}j  
  public static void sort(int[] data) { 6$W-?  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); V->.|[J  
  } 6&g!ZE'G  
  private static String[] name={ nvU+XCx  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 1gF*Mf_7  
  }; F@>w&A~K  
  ],BJ}~v,X  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ +}Qv6s#  
        new InsertSort(), ,$hQ(yF  
        new BubbleSort(), &>d:ewM\  
        new SelectionSort(), bl(BA}<  
        new ShellSort(), ~0VwF  
        new QuickSort(), >xxXPvM<`  
        new ImprovedQuickSort(), [,\'V0  
        new MergeSort(), <wIp$F.  
        new ImprovedMergeSort(), *T.={>HE8  
        new HeapSort() 7VEt4  
  }; jD&}}:Dj  
+~R.7NE%  
  public static String toString(int algorithm){ +=n x|:no  
    return name[algorithm-1]; }e&KO?x+  
  }  y)N.LS  
  >m)2ox_B  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { /u" cl2|  
    impl[algorithm-1].sort(data); ~N
NaLl  
  } ?RrC~7~  
/ieu)m:2  
  public static interface Sort { %xH
>0  
    public void sort(int[] data); ~2, wI<Nz  
  } pAPQi|CN  
A-AN6.  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { IkE'_F  
    int temp = data; U 8qKD  
    data = data[j]; 7|{%CckN  
    data[j] = temp; (HTk;vbZm  
  } 8KtF<`A)  
}