[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。 bxHk0w  
%6:2cR  
插入排序： 7NqV*  
tqf-,BLh  
package org.rut.util.algorithm.support; NVPYv#uK  
tR/ J
Y;jn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (_<n
0  
/** /qze  
* @author treeroot rt;>pQ9,  
* @since 2006-2-2 ~WLsqP5Y~a  
* @version 1.0 U]3JCZ{]0E  
*/ Bv*h?`Q  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{  \hc9Rk  
Wm_-T]#_  
  /* (non-Javadoc) ^O"`.2O1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2yc\A3ft#  
  */ '|r!yAO6  
  public void sort(int[] data) { ']Y:gmM"  
    int temp; UG$i5PV%i  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); xGPv3TLH^  
        } Wd<}|?R  
    }     9V!K._Cb  
  } ,%<77LE  
M#|xj <p  
} _<Tz1>j=  
Rznr9L  
冒泡排序： vM8]fSc  
5?"ZM'4  
package org.rut.util.algorithm.support; |u=57II#xK  
jqmP^ZS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?yh.*,dgi  
d|lzkY
~  
/** ?-i&6i6Y  
* @author treeroot pqX=l%{4ES  
* @since 2006-2-2 kXRD_B5&  
* @version 1.0 ^2tCDm5  
*/ n$iz   
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ (Zkt2[E`  
Yr@@ty  
  /* (non-Javadoc) .kV/0!q?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Rk^&ras_  
  */ WOoVVjMM  
  public void sort(int[] data) { C5FtJquGN)  
    int temp; 0KEl+  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ fN;
y\!q5  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); @wz7jzMi  
          } wvY$s;  
        } T8k oP  
    } &[xJfL  
  } 6zSN?0c  
elQ44)TrQ  
}

选择排序： >"b"
K{t  
Fej$`2mRH  
package org.rut.util.algorithm.support; B Xp3u|t  
pVM;xxJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; b $!l*r  
OXo-(HLE  
/** u Wtp2]A  
* @author treeroot hsh W5j  
* @since 2006-2-2 JT<J[Qz5  
* @version 1.0 (s~hh  
*/ lB3X1e9  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { SJfsFi?n  
Wl{Vz  
  /* ;1WclQ!(  
  * (non-Javadoc) .(krB%N  
  * FM5$83Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z|.z~53;  
  */ NGxuwHIQ8  
  public void sort(int[] data) { gDH x+"?  
    int temp; 4)?c[aC4P  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { +oc}kv,h]  
        int lowIndex = i; -kkXyO8js  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { [Z1EjeX  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { (NP=5lLH  
            lowIndex = j; jWQB~XQY  
          } CBc}N(9  
        } }w$/x<Q[  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); PO#FtG  
    } ~0`Pe{^*  
  } 5<61NnZ  
S5;q)qz2J  
} Ofn:<d
  
7Sokn?~i  
Shell排序： SngV<J>zR  
3' ^ON  
package org.rut.util.algorithm.support; ]HRE-g  
1oC/W?l^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^b4o 0me  
o)NWsUXf  
/** >k
:)'*  
* @author treeroot 4;
_.|!LN  
* @since 2006-2-2 MtS$ovg?  
* @version 1.0 4>(?R[:p)  
*/ >$}nKPC,Y  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ xx%WIY:}  
WvR}c  
  /* (non-Javadoc) UHXlBH@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3>;U||O  
  */ /wmJMX  
  public void sort(int[] data) { aPWFb.JO4  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ GSl\n"S]=  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ,TL~];J'  
        } fY>\VY$>  
    } a"~W1|JC"  
    insertSort(data,0,1); y:1?~R  
  } o#;w>-  
Y~Zg^x2  
  /** b
Mgp  
  * @param data AX6e}-S1n  
  * @param j 3n X7$$X  
  * @param i Oyz=|[^,W  
  */ MTr _8tI  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 4iDo.1B"  
    int temp; NAL%qQ
 
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ZWYwVAo  
        } 9;.dNdg>  
    } Rb#?c+&
#  
  } gJ2R(YMF
 
!5x"d7  
}

　 owQLAV  
-0lpsF  
快速排序： IgZX,4i=o  
V.;0F%zks5  
package org.rut.util.algorithm.support; U.d*E/OR5  
*j8w" 4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %J3#4gG^v  
wMei`svY  
/** 9v0f4Pbxm  
* @author treeroot 0A\o8T.12  
* @since 2006-2-2 !dGy"-i$h  
* @version 1.0 <Eq^rh  
*/ Onby=Y o6  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ (iH5F9WO  
o"K{^ L~u  
  /* (non-Javadoc) v||8Q\d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z3"f7l6  
  */ l{vi{9n)  
  public void sort(int[] data) { <"aPoGda  
    quickSort(data,0,data.length-1);     X=_N7!  
  } [R6du*P  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ j =[Td  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Va?wG3w  
    //swap %]RzC`NZ  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); k2p{<SO;  
    q48V|6X'q  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 7t
eg*M{  
    SortUtil.swap(data,k,j); wIL5-k,  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); MZ6?s(mkx  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); =@&]PYv  
    O>)8< yi$  
  } 8BC}D+q  
  /** jcv3ES^  
  * @param data $v$
~.  
  * @param i jja9:$#  
  * @param j ]hN%~ ~$>  
  * @return 4:5CnK  
  */ @R(6w{h9  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { \} P}H  
    do{ cPkN)+K  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); !~"q$T>@  
      SortUtil.swap(data,l,r); )#M*@e$k  
    } D 0\  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     mf^(Tq[  
    return l; /|P&{!  
  } Azq,N@HO  
fLxFF  
} d*7 Tjs{\  
/DJyNf*  
改进后的快速排序： TBvv(_  
&=xm>;`3  
package org.rut.util.algorithm.support; e(,sFhR  
r[JgCj+$&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *GTCVxu  
/t(dhz&xN  
/** 7P.C~,+D%P  
* @author treeroot "#qyX[\  
* @since 2006-2-2 Pv+[N{  
* @version 1.0 Zii<jZ.)<  
*/ [x'xbQLGd  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { <pK
72  
PG
Oi#x  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; l{E+j%  
  private static int THRESHOLD=10; +i!/J  
  /* (non-Javadoc) Tmg~ZI:MW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]b-Z;Nce  
  */ 0Zs}y\J`  
  public void sort(int[] data) { x3MV"hm2  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; x$cs_
q]J  
    ;SEH|_/  
    int top=-1; Q+U}  
    int pivot; )K4 |-<i  
    int pivotIndex,l,r; 9axJ2J'g  
    o=X6PoJN_  
    stack[++top]=0; _}vD?/$L  
    stack[++top]=data.length-1; q1;}~}W;z4  
    pkWzaf  
    while(top>0){ >c|u|^3zt  
        int j=stack[top--]; rLw,?  
        int i=stack[top--]; S2HG
f~rE  
        /o*r[g7<  
        pivotIndex=(i+j)/2; k+f!)7_  
        pivot=data[pivotIndex]; j{C+`~O
 
        &~29%Ns  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); sZ/~pk  
        [k ZvBd  
        //partition ]s?BwLU6  
        l=i-1;  yS_,lS  
        r=j; >?ZH[A  
        do{ ^,]'Ut  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); bJj<xjBM  
          SortUtil.swap(data,l,r); Vv~rgNh  
        } K, ae-#wgb  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); [cv7s=U%  
        SortUtil.swap(data,l,j); 12M

&qqV  
        .iNPLz1  
        if((l-i)>THRESHOLD){ T^x7w+  
          stack[++top]=i; L1D{LzlBti  
          stack[++top]=l-1; j(HC^\Hi  
        } M;V (Tf  
        if((j-l)>THRESHOLD){ {}H5%W  
          stack[++top]=l+1; US A!N  
          stack[++top]=j; 6TvlK*<r=  
        } M:z)uLDw  
        3P-qLbJ  
    } #"&h'V  
    //new InsertSort().sort(data); OM*N)*  
    insertSort(data); b*S:wfw  
  } dPwe.:  
  /** 8 !]$ljg  
  * @param data L!x7]g,^  
  */ 2siUpmX  
  private void insertSort(int[] data) { ^o}!=aMr  
    int temp; O?/\hZ"&c  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); SUsD)!u_H  
        } P
Lf
  
    }     /~)vma1<  
  }
*9M 5'  
Y4e64`V)  
} 6"U&i9  
o6,$;-?F_  
　

归并排序： {E`[`Kf  
OZ<iP  
package org.rut.util.algorithm.support; LN}eD\  
+M-x*;.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AB<|iJC  
?;Dh^mc  
/** aHx(~&hRcL  
* @author treeroot \x?q!(;G2  
* @since 2006-2-2 rUvjc4O}  
* @version 1.0 _V\rs{ 5  
*/ $GhdH)  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ):HjpJvF  
`F5iZWW1  
  /* (non-Javadoc) sUA==k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) u:#+R_0#97  
  */ ]G.ttfC  
  public void sort(int[] data) { G?$|aQ0j  
    int[] temp=new int[data.length]; ;mH O#  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 88(h`RGMh  
  } fa7Z=:aG  
  N>qOiw[  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Pf&\2_H3s9  
    int mid=(l+r)/2; .%)FK#s-  
    if(l==r) return ; Y"~Tf{8  
    mergeSort(data,temp,l,mid); }z{2~ 0,  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); /Y$UJt  
    for(int i=l;i<=r;i++){ {(;dHF%{  
        temp=data; ?blF6Kl$  
    } hu}`,2  
    int i1=l; OUCLtn\  
    int i2=mid+1; +oa\'.~?  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ [>+R|;ln  
        if(i1==mid+1) w#]> Nf  
          data[cur]=temp[i2++]; #'5|$ug[  
        else if(i2>r) :pj00  
          data[cur]=temp[i1++]; uYjE)"  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; d%1Tv1={  
        else NA%M)u{|  
          data[cur]=temp[i2++];         ?d@3y<A,~  
    } .B2?%2S  
  } ~2 L{m[s|  
]7<}EG  
} 8m%+O#  
X(sHFVU+  
改进后的归并排序: N-XOPwx'  
B*
=m%NXf  
package org.rut.util.algorithm.support; W/03L, 1  
VB 53n'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
7&oT}Z  
pxm{?eBz  
/** /^_~NF#  
* @author treeroot -L%J,f[&,  
* @since 2006-2-2 &'%b1CbE  
* @version 1.0 ee7#PE]}  
*/ Axb,{X[6g  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { -+vA9,pI  
k?(x}IZdG  
  private static final int THRESHOLD = 10; _X ?W)]:  
@9-/p^n1  
  /* +um Ua  
  * (non-Javadoc) >q W_%  
  * $ = uz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) J<K-Yeph  
  */ 3FWl_d~uD  
  public void sort(int[] data) { -M]NdgI  
    int[] temp=new int[data.length]; o1jDQ+  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); %V r vu5  
  } Qsv3`c  
gz{~\0y  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { |Z\?nZ~  
    int i, j, k; +Fn^@/?yC  
    int mid = (l + r) / 2; [!^Q_O  
    if (l == r) j_=A)B?  
        return; 6yDc4AX  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ^]nnvvp  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 1oD1ia#  
    else c eH8  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); -)
cau-(X  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) >j5,Z]  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); &/%A 9R,  
    else px|y_.DB2x  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); }b$?t7Q)  
"EA6RFRD  
    for (i = l; i <= mid; i++) { }>)e~\Tdzb  
        temp = data; JCL+uEX4S  
    } ixK&E#  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { U<
T.o0s=  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; M84{u!>[  
    } Vjv~RNGF  
    int a = temp[l]; r>!$eqX_  
    int b = temp[r]; _G$SA-W(  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { pN\YAc*@:  
        if (a < b) { hLs<g!*O  
          data[k] = temp[i++]; x2q6y  
          a = temp; $0uh8RB  
        } else { RK7vR~kf<  
          data[k] = temp[j--]; wjJM\BKr`  
          b = temp[j]; A&HN7C%X  
        } hDO\Q7  
    } L5+X&  
  } R`IFKmA EJ  
nFRU-D$7  
  /** Xv1SRP#  
  * @param data ,F&TSzH[@v  
  * @param l [C8lMEV~  
  * @param i %kS4v,
I  
  */ =rw60B  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { E_fH,YJ?9  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |E%i t?3M  
        } x,U'!F  
    } 0_!')+  
  } 2sezZeMV  
tHh
au.!  
}

堆排序： ~wtK(U  
Nldy76|g  
package org.rut.util.algorithm.support; u<g0oEs)  
Q)/V>QW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H^VNw1.   
S7B7'[ru  
/** >/]` f8^  
* @author treeroot Io(*_3V)B  
* @since 2006-2-2 2`|gnVw  
* @version 1.0 H%nA"-  
*/ D]?eRO9'  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ f3>L/9[[<P  
y;\m1o2  
  /* (non-Javadoc) 65HP9`5Tm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z!/!4(Fh  
  */ Q!91uNL  
  public void sort(int[] data) { v)f;dq^z-  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Jbv[Ql#  
    h.init(data); R&-Vm3mc3  
    for(int i=0;i         h.remove();  &x":  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ?Z0NHy;5  
  } \80W?9qj  
r_x|2 AoO  
  private static class MaxHeap{       ~E8
L,h~  
    eP?=tUB!S  
    void init(int[] data){ 8opd0'SNaB  
        this.queue=new int[data.length+1]; rWP -Rm  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 18HmS>Qo  
          fixUp(size); A2 r\=for  
        } eT'Z;ZO  
    } *=2sXH1j  
      X([8TR  
    private int size=0; <hV%OrBz-  
'vX:)ZDi  
    private int[] queue; /q^\g4J  
          m8T< x>  
    public int get() { n9%&HDl4  
        return queue[1]; b2tUJ2p  
    } ppP0W`p  
R<L<kChg  
    public void remove() { x 8/I"!gI  
        SortUtil.swap(queue,1,size--);  LmZ"_  
        fixDown(1); Y'{F^VxA/  
    } W"v"mjYud  
    //fixdown ^.pd'  
    private void fixDown(int k) { +_T`tmQ  
        int j; lz [s  
        while ((j = k << 1) <= size) { @2`$ XWD  
          if (j < size && queue[j]             j++; !U"?vSl  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 <k'%rz  
            break; uxOeD%Z>  
          SortUtil.swap(queue,j,k); [0?W>A*h  
          k = j; lVYrP|#  
        } E*Z# fa  
    } TPF5?  
    private void fixUp(int k) { @}<b42  
        while (k > 1) { S]x\Asj;w  
          int j = k >> 1; `3e>JIl"0  
          if (queue[j]>queue[k]) !qe:M]C'l  
            break; ]zATdfa  
          SortUtil.swap(queue,j,k); "g%=FH3e  
          k = j; ED;rp9(  
        } YApm)O={  
    } 69?wZfj'  
I^l\<1"]  
  } 9 S4bg7  
^2a63_  
} 2X,`t%o  
KNG7$icG  
　

SortUtil： U}R(  
gZ>) S@  
package org.rut.util.algorithm; [J8;V|v  
045_0+r"@  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; `LOW)|6r`  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; sXwa`_{  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; F#)@ c  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; E<[Y KY  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; fZavZ\qU  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; y#{v\h Cz  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; _KJ!C!  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; n+57# pS7  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; s3[\&zt  
se@?:n
1)  
/** |" ag'h  
* @author treeroot U[
{vA6  
* @since 2006-2-2 V [Wo9Y\  
* @version 1.0 a7}O.NDf  
*/ ;-^8lWt  
public class SortUtil { ~7>D>!!  
  public final static int INSERT = 1; X#k:J  
  public final static int BUBBLE = 2; g`(3r  
  public final static int SELECTION = 3; c<ORmg6  
  public final static int SHELL = 4; FWW*f _L  
  public final static int QUICK = 5; 1\Z/}FT  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 9/JBn
 
  public final static int MERGE = 7; V~sfR^FQ'  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ]@uuB\u  
  public final static int HEAP = 9; * /^}  
$'n?V=4  
  public static void sort(int[] data) { ]P>c{  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 0{(5J,/BF  
  } oTg 'N  
  private static String[] name={ k] A(nr  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" lkW5<s_  
  }; >o1,Y&  
  uvl>Z= "  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 2j&0U!DX  
        new InsertSort(), M.67[Qj~"u  
        new BubbleSort(), $DW__h  
        new SelectionSort(), #A&49a3^1  
        new ShellSort(), ldnKV&N  
        new QuickSort(), f0{j/+F_o  
        new ImprovedQuickSort(), xri(j,mU  
        new MergeSort(), k\X yR4r  
        new ImprovedMergeSort(), 8RT<?I^5  
        new HeapSort() Gdz*  
  }; p$}/~5b}4  
X<Ag['r  
  public static String toString(int algorithm){ <+Gf!0i  
    return name[algorithm-1]; jJD*s/o  
  } iu.Jp92  
  !j/54,  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { X0knM}5  
    impl[algorithm-1].sort(data); /vI"v4  
  } k8b5~A,  
On0,#i=  
  public static interface Sort { <
;*w97n  
    public void sort(int[] data); u6Yp,!+  
  } TN/y4(j  
pM9M8d  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { S3s6  
    int temp = data; ji C2B  
    data = data[j]; TZhYgV  
    data[j] = temp; 48Jt1^  
  } =fJ
/6  
}