[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。 U,S286  
]>,|v,i =  
插入排序： ZM.g+-9  
f$'D2o, O  
package org.rut.util.algorithm.support; Y|~>(  
[)u(\nfGX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;v'Y'!-J  
/** OY#_0p)i  
* @author treeroot z~5'p(|@f  
* @since 2006-2-2 pp`U]Q5"gX  
* @version 1.0 G<
eJ0S  
*/ a+i+#*8wm  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ I$LO0avvH2  
jY.%~Y1y  
  /* (non-Javadoc) e-CW4x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bW|y -GM  
  */ O5?Eb  
  public void sort(int[] data) { QMY4%uyY!  
    int temp; 1hWz%c|  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 4{g|$@s(  
        } iE`aGoA  
    }     l:"*]m7o_  
  } A&'%ou  
&O,$l3 P  
} ZB%~>  
D=vq<X'  
冒泡排序： 2cl~Va=  
wp*1HnWj8Y  
package org.rut.util.algorithm.support; ( -@>  
Zv\b`Cf}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "!?bC#d#(  
#w@Pa L iS  
/** aB)DX  
* @author treeroot ' ^
^K#f8  
* @since 2006-2-2 U*TN/6Qy.  
* @version 1.0 ~4<3`l=A  
*/ Fm':sd)'X  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ dFFqs&cQ  
k]iS3+nD  
  /* (non-Javadoc) ~=ktFuEa  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #VE$C3<  
  */ {  9$Q|XK  
  public void sort(int[] data) { O2dgdtm  
    int temp; :bDA<B6bb  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ S/;
Y4o  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); $ZO<8|bW  
          } vBx^zDe  
        } =;=V4nKN  
    } 6%#'X  
  } t
V9C33  
a)Ek~{9  
}

选择排序： 5.#9}]  
I+t38un%  
package org.rut.util.algorithm.support; z:5ROlk0  
G{~p.?f:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ooSd6;'  
}8: -I Nj4  
/** :,,y63-f4  
* @author treeroot % cdP*  
* @since 2006-2-2 Q{hOn]"  
* @version 1.0 n
0pe7/Ai  
*/ VAE?={-  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { x^2/jUc#B  
`h!&->  
  /* Zr;=p"cXr  
  * (non-Javadoc) p9WskYpm  
  * U(4_X[qD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 
q"<-  
  */ y(h(mr  
  public void sort(int[] data) { 0 _}89:-  
    int temp; x{V>(d'p  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { =Gz>ZWF  
        int lowIndex = i; ,{*fOpn  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { @I6A9do  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { L0  2~FT  
            lowIndex = j; 7=A9E]:  
          }
{Y%=/ba W  
        } c[lob{,  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Ki6.'#%7  
    } 1>y=i+T/b  
  } /,Id_TTCO  
'a?.X _t  
} gGml c:/J%  
!bQ &n  
Shell排序： Bjj^!T/#  
P.Z<b:V!  
package org.rut.util.algorithm.support; Q]UYG(  
R6mJFE*6T9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r~_ /Jj  
an[~%vxw}  
/** !DL53DQ#  
* @author treeroot nY-9 1q?Y  
* @since 2006-2-2 hg'!
  
* @version 1.0 'OW"*b  
*/ 3|r!*+.  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ pY>-N  
L)Ar{*xC  
  /* (non-Javadoc) }QW~.>`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0a6z"K}  
  */ S_VncTIO  
  public void sort(int[] data) { -f|^}j?  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ B2qq C-hw?  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); +u
:OAsR  
        } "gajBY  
    } 8A u<\~p  
    insertSort(data,0,1); DK_v{R  
  } u!Nfoq&'u  
V?dK*8s  
  /** g] C3lf-  
  * @param data &\`a5[  
  * @param j QN&^LaB<T  
  * @param i
R&_\&:4f  
  */ zRE8299%z  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { UA4d|^ev  
    int temp; 4?M3#],'h  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); <O)X89dFM  
        } 
u4M2Ec  
    } Bp{`%86SE  
  } 7+hF;  
~w9
=Fd6  
}

　 z<vO#  
)^>XZ*eK  
快速排序： t:sq*d  
O0(Q0Ko  
package org.rut.util.algorithm.support; S<]a@9W  
4'hcHdL9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ig_<kj;Vd  
OPt;G,$ta  
/** IgR"euU  
* @author treeroot {AL9o2  
* @since 2006-2-2 akCo+ @  
* @version 1.0 hd ;S>K/C  
*/ ck
_fEF  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ b hr E  
?(ls<&s{w  
  /* (non-Javadoc) 8u5 'g1M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z>p`!-'ID  
  */ VMye5 P  
  public void sort(int[] data) { ._MAHBx+G  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ]v\egfW,W  
  } j5h 6u,^:  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ dJ%Rk#?;A  
    int pivotIndex=(i+j)/2; <RPoQ'.^  
    //swap b'oGt,  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); /`O]etr`d  
    .i&ZT}v3  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); PSf5p\<5  
    SortUtil.swap(data,k,j); DMcxa.Sd!  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); t-7U1B}=<C  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); @-&(TRbZo  
    wAl}:|+n  
  } uGUv~bE  
  /** ZecvjbnVY  
  * @param data 9+8!xwR:  
  * @param i vuo'"^ =p0  
  * @param j I`'a'  
  * @return UUMdZ+7  
  */ 1^f.5@tV  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { =1 BNCKT<  
    do{ ~l*?D7[o  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); hUT^V(  
      SortUtil.swap(data,l,r); z1'FmwT  
    } ~@4ZV  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     6(J4IzZ  
    return l; euj8p:+X  
  } *fH_lG%  
pba8=Z  
} 7.
e7Fi
{  
'uKkl(==%  
改进后的快速排序： %t`SSW7I  

ZG@M%|>  
package org.rut.util.algorithm.support; B&i0j5L  
T4~`e_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q1
nDl  
]
Q4PbW  
/** WfDX"rA  
* @author treeroot M,t*nG  
* @since 2006-2-2 PwB g  
* @version 1.0 %nmY:}um  
*/ [l':G]  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { M.)}e7  
^6aS]t  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; *K,hrpYR  
  private static int THRESHOLD=10; $' (QTEM  
  /* (non-Javadoc) ! FR%QGn1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6mu<&m@  
  */ )W1(tEq59  
  public void sort(int[] data) { sCF40AoY&  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Zgg'9E  
     gmRT1T  
    int top=-1; Ki/'
Ic1  
    int pivot; 2sqm7th  
    int pivotIndex,l,r; bbNU\r5%  
    V@v1a@=W  
    stack[++top]=0; &v$,pg%-:  
    stack[++top]=data.length-1; Lvi[*une|  
    iIsEQh  
    while(top>0){ ;n} >C' :  
        int j=stack[top--]; (rr}Pv%yb  
        int i=stack[top--]; Ts(t:^  
        j1puB  
        pivotIndex=(i+j)/2; -Aa]aDAz68  
        pivot=data[pivotIndex]; zUs~V`0  
        `k(u:yGK  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); }qiF^D}  
        o#xgrMB  
        //partition LZM,QQ  
        l=i-1; \T`["<  
        r=j; }3f BY@  
        do{ hhpv\1h#  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); G[3k  
          SortUtil.swap(data,l,r); F<Hqo>G  
        } 4L5o\'X  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ieo|%N{'  
        SortUtil.swap(data,l,j); F&QTL-pQW  
        x" 'KW (  
        if((l-i)>THRESHOLD){ K DYYB6|  
          stack[++top]=i; {)V?R  
          stack[++top]=l-1; >*dQqJI  
        } gEv-
>pc  
        if((j-l)>THRESHOLD){ =n-z;/NL  
          stack[++top]=l+1; WY+(]Wkao  
          stack[++top]=j; LY-lTr@A^  
        } }iilzE4oH#  
        "v(G7*2  
    } U_}7d"<| ?  
    //new InsertSort().sort(data); B(j02<-  
    insertSort(data); 8FzHNG  
  } ch@x]@-;A3  
  /** |JUe>E
*  
  * @param data tu\mFHvlg  
  */ Ag0]U  
  private void insertSort(int[] data) { ~ww?Emrw  
    int temp; lDW!Fg  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); [kbC'Eh*  
        } -IBO5;2_  
    }     YP[
LQ>  
  } 'nRp}s1^[  
07x=`7hs}  
} j$@?62)6  
[@m[V1D  
　

归并排序： bSQRLxF  
Cz_AJ-WR  
package org.rut.util.algorithm.support; XE9)c
  
<}d/v_+pnh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; sf`PV}a1  
;4,'y  
/** tWm>j  
* @author treeroot J'W}7r  
* @since 2006-2-2
n!a<:]b<  
* @version 1.0 E*BSfn&i  
*/ W9dYljnZ8i  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ q69H^E=  
qNpu}\L  
  /* (non-Javadoc) Vt'L1Wr0v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jZRhKT  
  */ KxY$PgcC  
  public void sort(int[] data) { e#.\^   
    int[] temp=new int[data.length]; E#8
_hT]5  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); gI)u}JX  
  } + 3h`UF  
  "%VbI P  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ V]rhVMA  
    int mid=(l+r)/2; ;1v=||V  
    if(l==r) return ; hyfR9~  
    mergeSort(data,temp,l,mid); wxj>W[V  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); cf)J )  
    for(int i=l;i<=r;i++){ t:>x\V2m  
        temp=data; y_*n9 )Ct  
    } 8W;2oQN7  
    int i1=l; Zd[OWF  
    int i2=mid+1; nTs/Q V  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ i2*d+?Er  
        if(i1==mid+1) V$(/0mQV(  
          data[cur]=temp[i2++]; ,;%yf
?  
        else if(i2>r) iX%[YQ |  
          data[cur]=temp[i1++]; [EgW/\35  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; g5y;?fqJ  
        else JkU1daTe  
          data[cur]=temp[i2++];         r'p =`2=  
    } 7:TO\0]2n  
  } B oqJ   
bj}=8k0  
} Vv8_\^g]  
/PXioiGcs  
改进后的归并排序: Ea4_Qmn  
<W*xsh
n  
package org.rut.util.algorithm.support; 4O(@'#LLz  
7S<UFj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X D) 8?  
zI^Da!r.  
/** L]I3P|y_  
* @author treeroot cD2+hp|9  
* @since 2006-2-2 &Yf",KcL*I  
* @version 1.0 n_P3\Y|  
*/ qaG#;  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {  %H& ].47  
V@%  
  private static final int THRESHOLD = 10; \gItZ}+c4}  
i.y=8GxY  
  /* _ij$f<  
  * (non-Javadoc) EY=FDlV  
  * 7)^:8I(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MS*G-C  
  */ Z19m@vMsIP  
  public void sort(int[] data) { 2+.18"rvi  
    int[] temp=new int[data.length]; ]CX[7Q
+'  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 6):Xzx,  
  } l}rS{+:wK  
blahi]{Y9  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Km!nM$=k  
    int i, j, k; R*9NR,C  
    int mid = (l + r) / 2; wAFW*rO5o  
    if (l == r) v$Uhm</|19  
        return; ,PECYwegkt  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) lZW
K2  
        mergeSort(data, temp, l, mid); =X-Tcj?3g  
    else
%WGuy@tL  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ZCYS\E7X  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) O>c$sL0g  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); $*\L4<(  
    else R?pRxY  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); j1q[c,  
/YH`4e5g  
    for (i = l; i <= mid; i++) { brSi<  
        temp = data; 9JshMo  
    } O'$K],=BS  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { aXY-><  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; uP@\#/4u  
    } 2r&R"B1`(  
    int a = temp[l]; _w(ln9  
    int b = temp[r]; V*RdDF7  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { }T.?c9l X  
        if (a < b) { ?D|\]0eN  
          data[k] = temp[i++]; k6(r !mc  
          a = temp; !%PWig-  
        } else { |c2xy  
          data[k] = temp[j--]; <G~>~L.E  
          b = temp[j]; $bsH$N#6T  
        } {G3i0r  
    } rNlW7Y  
  } y'}O)lO1  
T9syo/(  
  /** 3s*(uS(  
  * @param data {6G?[ `&ca  
  * @param l 'O?~p55T  
  * @param i o''wCr%  
  */ 6CCbBA  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ^"i~DC  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); wX,F`e3"/  
        } +fNvNbtA  
    } 'dJ/RJ~  
  } G7@O`N8'  
wRtZ`o  
}

堆排序： }{[mrG   
+iO/m  
package org.rut.util.algorithm.support; !>z:m!MlQ  
o0It82?RN  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mXzrEI  
%Ym^{N  
/** '%saL>0  
* @author treeroot fc_2D|  
* @since 2006-2-2 z
=7|{G  
* @version 1.0 51BlM%  
*/ H1EDMhn/  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ "v-(g9(  
G?c-79]U  
  /* (non-Javadoc) GV.A+u  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I97yt[,Yy  
  */ <Fz~7W
Vd  
  public void sort(int[] data) { (C;I*cv  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); HQP}w%8x  
    h.init(data);  vZj`|  
    for(int i=0;i         h.remove(); h"+ `13  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); MV>$BW  
  } *^%*o?M~  
zj{r^D$  
  private static class MaxHeap{       :4gLjzL  
    790-)\:CY  
    void init(int[] data){ r|Z5Xc  
        this.queue=new int[data.length+1]; O$u"/cwe*  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; O1&b]C#  
          fixUp(size); ^wb:C[r!V  
        } >Z.\J2wM<j  
    } 6uPcXd:8ZR  
      5ExDB6Bx@y  
    private int size=0; PxFWJ?=  

DL'iS  
    private int[] queue; 8flOq"uK^  
          [U@;\V$  
    public int get() { _ *f  
        return queue[1]; vmTs9"ujF,  
    } RoGwK*j0+  
+HT1ct+dI  
    public void remove() { -_C#wtC  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Gq<X4C#|  
        fixDown(1); D]G)j  
    } VZ& A%UFC  
    //fixdown '(GiF  
    private void fixDown(int k) { .xhK'}l[  
        int j; X1{[}!  
        while ((j = k << 1) <= size) { .iMN,+qP  
          if (j < size && queue[j]             j++; #>=j79~  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 'G\XXf%J  
            break; NEt1[2X%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 2dp>Z",  
          k = j; wr(*?p]R  
        } r}#\BbCv;7  
    } z!;1i[|x  
    private void fixUp(int k) { BVsD( @lX  
        while (k > 1) { g-c ;}qz  
          int j = k >> 1; 0+Ta%
H{  
          if (queue[j]>queue[k]) mm[2wfT
E  
            break; %p^.|Me7  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 'H5M|c$s  
          k = j; GeszgtK{T  
        } Q\ /uKQ  
    } M-)RQ-h  
7>XDNI  
  } c;0Vs,DUmG  
c~QS9)=E  
} =OIw*L8C"I  
OU5*9_7.  
　

SortUtil： <)+y=m\eJ  
ljl^ GFo  
package org.rut.util.algorithm; @36u8pE  
z[`@}}Q  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Zo1,1O  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ,h"-  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; "&Po,AWa  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 2'=T[<nNB  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; s3 7'&K  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Z{&cuo.@<]  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; T~QJO0  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 241*
!  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; c'/l,k  
C8FB:JNJV  
/** U9b?i$  
* @author treeroot ~4"qV_M  
* @since 2006-2-2 WAdCF-S  
* @version 1.0 4pw6bK,s2\  
*/ D %Xo&V[  
public class SortUtil { quY:pqG38q  
  public final static int INSERT = 1; MSf;ZB  
  public final static int BUBBLE = 2; eX@L3BKp  
  public final static int SELECTION = 3; F:x [  
  public final static int SHELL = 4; .r*2|  
  public final static int QUICK = 5; ;a:[8Yi  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; LL:_L<  
  public final static int MERGE = 7; 2eMTxwt*S  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; J!5$,%v  
  public final static int HEAP = 9; J:V?EE,\-  
Sa2>`
":d  
  public static void sort(int[] data) { >/|q:b^2r  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); /SYw;<=  
  } @)J+,tg/7  
  private static String[] name={ M4as  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap"
;!(<s,c#:  
  }; *z@>!8?  
  j?'GZ d"B  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 98^V4maR:  
        new InsertSort(), t!RiUZAo  
        new BubbleSort(), !47n[Zs  
        new SelectionSort(), <[w=TdCPs  
        new ShellSort(), #%DE;  
        new QuickSort(), ):iA\A5q[  
        new ImprovedQuickSort(), -GxaV #{  
        new MergeSort(), m*JaXa  
        new ImprovedMergeSort(), UX7t`l2R  
        new HeapSort() XI^QF;,  
  }; 5oAK8I  
X&kp;W  
  public static String toString(int algorithm){ Y]&j,j&  
    return name[algorithm-1]; 1I:+MBGin  
  } Bz,?{o6s)Q  
 
:OuA)f  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 
KCs[/]  
    impl[algorithm-1].sort(data); R17?eucZ  
  } 'inFKy'H  
)ut&@]  
  public static interface Sort { EN/,5<S<,[  
    public void sort(int[] data); M3.do^ss  
  } {.XEL   
YPxM<Gfa8  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Yw-G'  
    int temp = data; _*f`iu:`  
    data = data[j]; (!:,+*YY  
    data[j] = temp; YOcO4   
  } 7Op>i,HZk\  
}