[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。 xw*T?!r=V  
rpsq.n  
插入排序： }]pq&v!  
."R,j|o6  
package org.rut.util.algorithm.support; kL.JrbM"  
z6)SaSYE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 10v4k<xb  
/** 6V=69}  
* @author treeroot Q 'R@'W9  
* @since 2006-2-2 :t\pi.uWt  
* @version 1.0 K~A$>0c  
*/ $oO9N^6yF  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ eRC /Pr  
VGoD2,(b^  
  /* (non-Javadoc) )5Ddvz>+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A KO#$OJE  
  */ AL/q6PWi  
  public void sort(int[] data) { \UI7H1XDH  
    int temp; =T)4Oziks  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); }/ 6
Q3B  
        } >9{Gdq[gyr  
    }     1FU(j*~:  
  } }2Y:#{m  
&pS <4  
} uBLI!N-G  
 5;+OpB  
冒泡排序： nDnSVrvd-i  
&?mH[rG"  
package org.rut.util.algorithm.support; >Vr+\c  
zbdmz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Z(p kj  
}EmNSs`$r  
/** SxLu<  
* @author treeroot gc-yUH0I  
* @since 2006-2-2 #%U5,[<a8  
* @version 1.0 -W(O~AK  
*/ )s6pOxWx  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ n?*Fr sZ  
"nXL7N0  
  /* (non-Javadoc) MXY[t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) d\}
r.pD  
  */ 'qS&7 W(  
  public void sort(int[] data) { 3]BK*OqJ  
    int temp; '~RP+  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ DfP4 `  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); &wsxH4  
          } Q=lQy  
        } q]
3bGO;  
    } ^9zL[R  
  } C-/<5D j  
1BK-uv:  
}

选择排序： ; F% 3b47  
iJE $3  
package org.rut.util.algorithm.support; VdpwZ  
(K"U#Zn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Z-W>WR  
ohqi4Y!j/~  
/** '`Eb].s*  
* @author treeroot a#t:+iw  
* @since 2006-2-2 MPx%#'Q  
* @version 1.0 Dbt"}#uit;  
*/ 9|v3lGK(  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { \<WRk4D  
=n>&Bl-Bl  
  /* -ju&"L B  
  * (non-Javadoc) 1e.V%!Xk  
  * m,KG}KX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /1ZRjf^  
  */ cl kL)7RQ  
  public void sort(int[] data) { Lu,72i0O ^  
    int temp; .}Va~[0j  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 9~i=Af@  
        int lowIndex = i; Jhdo#}Ub  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { zil^^wT0J  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { hw/:  
            lowIndex = j; ]cvP !  
          } v7x%V%K  
        } z97RNT|Y7U  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); `R@1Sc<*|  
    } Hd H,  
  } 9?$Qk0jc  
Vx$ ?)&  
} <7-:flQz~  
rw(EI,G  
Shell排序： aMdWT4  
+VxzWNs*JP  
package org.rut.util.algorithm.support; EM9K^l`  

wp7<0PP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )Y.H*ca  
[w&B>z=g$  
/** zvjp]yTx"  
* @author treeroot RV^ N4q4  
* @since 2006-2-2 8i:E$7etH  
* @version 1.0 ,MH/lQq%  
*/ tnL$v2e6q  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ v4c*6(m  
h=tzG KI  
  /* (non-Javadoc) m,YBk<Bx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a=n*}.  
  */ @I_
!q*  
  public void sort(int[] data) { %0 cFs'  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ l*eJa38  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 3%gn:.9N  
        } DJ)Q,l*|N9  
    } MvV\?Lzj   
    insertSort(data,0,1); f@Oi$9CZn  
  } h"R{{yf2  
}7)iLfi  
  /** Z!HQ|')N5  
  * @param data
H,8
HGL[l  
  * @param j X0a)6HZ{  
  * @param i 8SH&b8k<<  
  */ 
B?A]0S  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { )b AOA  
    int temp; xZ
biEDU  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); @`"UD  
        } a}(xZ\n^D;  
    } cV8Bl="gqe  
  } O^/z7,  
%DOV)Qc2  
}

　 (rTn6[*  
2Kg-ZDK8  
快速排序： p;nRxi7'  
o'Rr2,lVi  
package org.rut.util.algorithm.support; {N.JA=  
\3K%>   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *z?
Vy<u G  
P|U9f6^3  
/** `I
C2}IiF  
* @author treeroot 2Q bCH}  
* @since 2006-2-2 P]h-**O  
* @version 1.0 T( LlNq  
*/ ~;)H |R5kV  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ |FED<  
'tJb(X!]q  
  /* (non-Javadoc) =[_=y=G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qS|ns'[  
  */ UO~Xzx!e  
  public void sort(int[] data) { /9QC$Z):<  
    quickSort(data,0,data.length-1);     /&>vhpZ}  
  } X0FTD':f  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 8%\0v?a5  
    int pivotIndex=(i+j)/2; p)&Yr  
    //swap U7_1R0h  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); gPJZpaS  
    .#Vup{.  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Al}D~6MD  
    SortUtil.swap(data,k,j); Sv#S_jh  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); b=$(`y  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); UiE 1TD{  
    Bjc<d,]  
  } wf`e3S  
  /** Y'&rSHI"  
  * @param data ,#V}qSKUS  
  * @param i &=>|?
m8  
  * @param j 7gnrLc$]O  
  * @return U*Sjb% Qb  
  */ r)]8zK4;=  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { #_pQS}$  
    do{ F-TDS<[S?  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); x?6 \C-i  
      SortUtil.swap(data,l,r); br3r!Vuz/-  
    } d,XNok{  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     k=&UV!J  
    return l; K| w\KX0  
  } 07 E9[U[  
d_] sV4[  
} YJm64H,[  
!5^&?plC@  
改进后的快速排序： q
K-\`m  
-hU1wX%U  
package org.rut.util.algorithm.support; 1}/37\  
nBg  tK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nhImO@Q:  
LW#
$%}  
/** A7enC,Ey  
* @author treeroot ^| r6>b  
* @since 2006-2-2 _C4N6YdU  
* @version 1.0 {lO>i&mx  
*/ ZNUSHxA  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Fi8#r)G.  
T*1`MIkv  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; (k$KUP  
  private static int THRESHOLD=10; o,yZ1"  
  /* (non-Javadoc) /D~MHO{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ir<K"wi(2  
  */ L (@".{T  
  public void sort(int[] data) { EC8Fapy  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; @Wl2E.)K;  
    D:=Q)Uh0I  
    int top=-1; ^
&!iqK2o  
    int pivot; /cC4K\M  
    int pivotIndex,l,r; H[J5A2b  
    ., =\/ C<  
    stack[++top]=0; c2~oPUj  
    stack[++top]=data.length-1; [kKg?I$D@B  
    H[[#h=r0f  
    while(top>0){ I7]qTS[vg  
        int j=stack[top--]; 2qDyb]9  
        int i=stack[top--]; bH`r=@.:cu  
        Q&`if O  
        pivotIndex=(i+j)/2; Vg^,Ky,  
        pivot=data[pivotIndex]; 1zGhX]z  
        rp_Aw  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); c4 bo  
        &s~b1Va  
        //partition *z
}<eq  
        l=i-1; Xf6\{  
        r=j; S]g`Ds<  
        do{ 9Ac4'L  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); bFB.hkTP  
          SortUtil.swap(data,l,r); g$T% C?  
        } HLb`'TC3r+  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); |_u|Td(n  
        SortUtil.swap(data,l,j); m ?#WQf  
        Jq8:33s  
        if((l-i)>THRESHOLD){ <7*d2  
          stack[++top]=i; W{X5~w(  
          stack[++top]=l-1; 8dlhL8#  
        } 7OdJ&Gzd  
        if((j-l)>THRESHOLD){ /;;$9O9  
          stack[++top]=l+1; Y*-dUJK-`  
          stack[++top]=j; ,tl(\
4n  
        } H
$!sK  
        /L; c -^  
    } 'q7&MM'oS^  
    //new InsertSort().sort(data); hwi$:[  
    insertSort(data); xz*MFoE  
  } nq 9{{oe  
  /** E6+ 6  
  * @param data  I#U)  
  */ a+ s%9l  
  private void insertSort(int[] data) { $^5c8wT  
    int temp; bOdQ+Y6  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); HSlAm&Y\  
        } I;UCKoFT  
    }     I'c rH/z9  
  } H]PEE!C;xC  
4O'%$6KR(  
} ,jJbQIu#  
19*
D*dkBR  
　

归并排序： q4]Qvf>  
gn6@x  
package org.rut.util.algorithm.support; 2SJ|$VsLaE  
JB9
s#`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nD}CQ_C  
pg/SYEvsV  
/** gbT1d:T  
* @author treeroot e6 a]XO^  
* @since 2006-2-2 ]z"7v  
* @version 1.0 -jcgxQH53  
*/ FSHC\8siS  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ a n|bzG  
qV:TuR-|w  
  /* (non-Javadoc) #iAw/a0&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2}kJN8\F  
  */ #8i9@w  
  public void sort(int[] data) { )5Ofr-Y  
    int[] temp=new int[data.length]; ldRisL  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ]Nb~-)t%B  
  } 2A(IsUtqO:  
  DNGj81'c  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ x?n13C  
    int mid=(l+r)/2; +W^$my)<  
    if(l==r) return ; "q3W&@  
    mergeSort(data,temp,l,mid); @9\L|O'~?  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); #s0Wx47~  
    for(int i=l;i<=r;i++){ cOb,Md  
        temp=data; 6'i
a^om  
    } Ae^Idz  
    int i1=l; P"<,@Mn  
    int i2=mid+1; Ag_I'  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ (T1d!v"~"  
        if(i1==mid+1) W,|JocDq  
          data[cur]=temp[i2++]; e)2w&2i`(F  
        else if(i2>r) YV)h"u+@0  
          data[cur]=temp[i1++]; (i>bGmiN  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; lj"72   
        else D:fLQ8a  
          data[cur]=temp[i2++];         ebIRXUF}>  
    } C
$7dmGjZ  
  } (x/xqDpmBS  
-(l/.yE{X  
} p[:E$#W~;  
{/q4W; D  
改进后的归并排序: G&dz<f
 
mE"},ksg  
package org.rut.util.algorithm.support; |\J! x|xy  
xv~E
wT)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0` UrB:  
DW0UcLO  
/** DRmN+2I  
* @author treeroot }D*5PV%d  
* @since 2006-2-2 iU"{8K,  
* @version 1.0 %-#rzeaW  
*/ f]DO2r  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { $uCY\xqZ  
Nj$h/P  
  private static final int THRESHOLD = 10; s#%P9A  
S%2qX"8  
  /* <S(`e/#[  
  * (non-Javadoc) 7(]M`bBH  
  * H@V+Q}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T56%3i  
  */ G*W54[  
  public void sort(int[] data) { 9s`j@B0N57  
    int[] temp=new int[data.length]; *S] K
@g  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); N)o/
}@]6  
  } qZ rv2dT  
.Uh|V-  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { /rZ`e'}  
    int i, j, k; Uq:CM6q\  
    int mid = (l + r) / 2; taqmtXU=(  
    if (l == r) be+tAp`  
        return; D5jZ;z}  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) o 12w
p  
        mergeSort(data, temp, l, mid); aT20FEZ;  
    else z P=3B%$  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); zjUT:#(k  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) %fB!XCW  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 9P\R?~3  
    else K4j2xSGeo  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); q.
Vcb!*$  
]}s'`44J9e  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 4A\>O?\  
        temp = data; FiW>kTM8  
    } ))eQZ3ap9  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { :JfT&YYi"  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Nk@ag)  
    } N9X`81)t  
    int a = temp[l]; Oj0,Urs7  
    int b = temp[r]; m1,yf*U  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { T;Zv^:]0  
        if (a < b) { )&wJ_(z  
          data[k] = temp[i++]; *?s"~XVs  
          a = temp; 0)nY- f0  
        } else { xI,7ld~  
          data[k] = temp[j--]; XpoEZ|0  
          b = temp[j]; MWn+
e  
        } c
^%&-],  
    } $C`Y
Vv%?0  
  } Fa^I 1fk  
OYayTKxN  
  /** iK=SK3)vR  
  * @param data ;vLg4k  
  * @param l 4j VFzO%.  
  * @param i PYJ8\XZ1_N  
  */ 5`Oaf\S  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { v]e6CZwo  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 0="U'|J_  
        } cH{[\F"Eb  
    } wxIWh>pZa  
  } C .{`-RO  
dd
G5g  
}

堆排序： EhK5<v}  
#oQDt'  
package org.rut.util.algorithm.support; `vj"HhC  
z3Ro*yJU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [r;hF  
J sc`^a%`'  
/** -]e@FN
L  
* @author treeroot '>0rp\jC  
* @since 2006-2-2 >+E   
* @version 1.0 `6BjNV  
*/ SJ;Kjq.Qo  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ %X>P+6<=  
 1@p'><\  
  /* (non-Javadoc) )EptyH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) cO^}A(Ma(
 
  */ 2pn8PQfg)  
  public void sort(int[] data) { vivU4:uH3  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); />
[X k  
    h.init(data); 7PG|e#  
    for(int i=0;i         h.remove(); G$_=rHt_%  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); q>H f2
R  
  } "+GKU)  
.L'eVLQe  
  private static class MaxHeap{       :3$-Qv X  
    +ZU@MOni  
    void init(int[] data){ "[M k5tM  
        this.queue=new int[data.length+1]; Y*q_>kps"  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; HMr
l!;:  
          fixUp(size); oNK-^N?-T  
        } nW7Ew<`Q  
    } dxAP7v  
      .Bb86Y=3  
    private int size=0; _hbTxyj  
qsTB)RdjP%  
    private int[] queue; .X)TRD#MW  
          9]^ CD
L  
    public int get() { JC}oc M j0  
        return queue[1]; iZbY@-3fc  
    } P]wCC`qi  
'vV|un(6  
    public void remove() { NwB;9ZhZ  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ^ua8Ya  
        fixDown(1); @}B,l.Tj  
    } lhRo+X#G  
    //fixdown w=MiJr#3^  
    private void fixDown(int k) { Q@HW`@i  
        int j; U{%N.4:   
        while ((j = k << 1) <= size) { wdzZ41y1  
          if (j < size && queue[j]             j++; Y]-7T-*+t  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 -D-]tL6w  
            break; UxS@]YC  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \yNe5  
          k = j; 4(O;lVT}  
        } s_`=ugue  
    } ->29Tns  
    private void fixUp(int k) { sn6:\X<[  
        while (k > 1) { A(dWAe,  
          int j = k >> 1; lX*IEAc  
          if (queue[j]>queue[k]) ,OilGTQ#  
            break; ~!A*@aC  
          SortUtil.swap(queue,j,k); E`aAPk_y  
          k = j; e"]*^Q  
        } U6M3,"?  
    } ~+r"%KnG  
zJ7=r#b  
  } k,UezuV  
dX8N7{"[  
} @%}4R`S0  
1deNrmp%  
　

SortUtil： eGi[LJ)np  
XKEd~2h<y  
package org.rut.util.algorithm; )1!jv!  
H*M)<"X  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; UNB'Xjp}@  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; !0+!%Nr>J  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; +zz\*  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ?-
g/hXx
;  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; dLq)Z*r  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 4?3*%_bDJ,  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 2G9sKg,kL  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; W@(EEMhw  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; O%KP,q&}Y  
&&\HE7*  
/** y>DvD)  
* @author treeroot 'Lb-+X,  
* @since 2006-2-2 ">LX>uYmX-  
* @version 1.0 1aQR9zg%  
*/ ![OKmy  
public class SortUtil { cJ> #jl&  
  public final static int INSERT = 1; ;[ag|YU$Y  
  public final static int BUBBLE = 2; #'<s/7;~  
  public final static int SELECTION = 3; $<[Q8V-  
  public final static int SHELL = 4; 9]DMHA@  
  public final static int QUICK = 5; L-}6}5[  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; x\r[Zp|
  
  public final static int MERGE = 7; A_mVe\(*M  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; $aFCe}3b<  
  public final static int HEAP = 9; ",hPy[k  
\
k69 S/O  
  public static void sort(int[] data) { +UGWTO\#ha  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); v[O}~E7'  
  } {xGM_vH1  
  private static String[] name={ PqOPRf  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 4%(\y"T  
  }; [A.ix}3mm  
  <+tSTc4>r  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ l; ._ ?H  
        new InsertSort(), #EO@<>I  
        new BubbleSort(), gq^j-!Q)Q<  
        new SelectionSort(), #nv =x&g  
        new ShellSort(), ("7rjQjRz  
        new QuickSort(), ^D=1%@l?#  
        new ImprovedQuickSort(), >4.K>U?0FC  
        new MergeSort(), el;eyGa  
        new ImprovedMergeSort(), 5ZXP$.  
        new HeapSort() D[NJ{E.{  
  }; ~KW|<n4m  
k\qF> =  
  public static String toString(int algorithm){ )M!6y%b67  
    return name[algorithm-1]; :U}.  
  } TBGN',,  
  _=wu>h&7  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { B`)gXqBt  
    impl[algorithm-1].sort(data); I)B+h8l72<  
  } K>tubLYh  
"\x<Zg;  
  public static interface Sort { #'@pL0dj  
    public void sort(int[] data); 8{t^< j$n  
  } J ^y1=PM  
fnwhkL#8  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ~q.a<B`,t  
    int temp = data; 9uNkd2#  
    data = data[j]; kma)DW  
    data[j] = temp; /5l"rni   
  } GbLuXU  
}