[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。 $;Q=iv3  
G)4ZK#wz  
插入排序： vRq=m8  
<tGI]@Nwk  
package org.rut.util.algorithm.support; oPp!*$V  
Bd/} %4V\@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^7J~W'hI  
/** {_?T:`  
* @author treeroot ll 6]W~[ZC  
* @since 2006-2-2 fpI;`s  
* @version 1.0 J~M H_N  
*/ Ks9FnDm8  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 8  /5sv  
"m wl-=  
  /* (non-Javadoc) ^cfkP(Y3kx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (R9QBZP5  
  */ 5@GD} oAn6  
  public void sort(int[] data) { <W=~UUsn  
    int temp; {d&X/tT  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); \9[NH/.Z{  
        } ^aGZJiyJ  
    }     G5y]^P  
  } C.b,]7i  
UIC\CP d  
} ,eZ;8W{G  
]}UeuF\  
冒泡排序： Gp?ToS2^d  
ZX~>uf\n  
package org.rut.util.algorithm.support; JL}hOBqfI  

`@VM<av  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8MYLXW6  
)*psDjZ7*  
/** X|lElN  
* @author treeroot 4GMa5]Ft  
* @since 2006-2-2 .Um?5wG~i  
* @version 1.0 0})7of  
*/ {<''OwQF~+  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ CF4Oh-f  
1]D/3!  
  /* (non-Javadoc) :,xyVb+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CS^ oiV%{s  
  */ m11"i=S"  
  public void sort(int[] data) { +l[Z2
mW  
    int temp; X\c1q4oB[  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ []6ShcqJ[v  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); $ g1wK}B3  
          } $DABR  
        } EyKkjEXx_  
    } h;4y=UU  
  } rC1qGzg\a  
M[`w{A  
}

选择排序： v4,syd*3|V  
Us@ {w`T  
package org.rut.util.algorithm.support; SS45<!iy  
xRTg [  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n{qw]/  
"$,}|T?Y`  
/** 0%&fUz36E6  
* @author treeroot Jq?^8y  
* @since 2006-2-2 =?I1V#.  
* @version 1.0 hNR>Hy\  
*/ x#}j3" PP  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { <5!RAdaj+  
0
=(-8vwd  
  /* *~t$k56  
  * (non-Javadoc) v&CO#vK5.  
  * e G*s1
uQl  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) pn_gq~5ng  
  */ _uy5?auQ  
  public void sort(int[] data) { OL mBh3&  
    int temp; 1 [~|  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { m|?" k38  
        int lowIndex = i; GD6'R"tJ  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { %f3Nml  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { b#\kZ/W  
            lowIndex = j; )/N Xh'  
          } WE Svkm;  
        } 1WA""yb  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); I!0$% ]F  
    } dv4r\ R^  
  } FDG
KMGZ  
`v/tf|v6  
} Lw2YP[CR  
.n|3A3:  
Shell排序： '$L= sH5  
3Ns:O2|  
package org.rut.util.algorithm.support; 0\y
tBxL  
0,D9\ Ebd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s7)# NT2  
 ;;"c+  
/** { G>+.  
* @author treeroot A`8}J4  
* @since 2006-2-2 4#Nd;gM2  
* @version 1.0 $}h_EI6hS  
*/ WZO 0u
 
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ >5@ 0lYhH  
T.Y4L  
  /* (non-Javadoc) ABYW1K=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0#[Nfe*  
  */ {~p %\  
  public void sort(int[] data) { "e};?|y  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Ei(`gp  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ;>hPHx  
        } E":":AC#  
    } /)<7$  
    insertSort(data,0,1); O7_NXfh|  
  } HBkQ`T  
i~PZvxt  
  /** /SM#hwFxJ&  
  * @param data 2!& ;ZcT,  
  * @param j KB-#):'  
  * @param i Wv'B[;[)  
  */ )t 7HioQ  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { -`<N,  
    int temp; ]$k m  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Rn^N+3o'M  
        } u6&Ixi/s'  
    } o\YdL2:X  
  } kR|DzB7  
k5\ zGsol  
}

　 9K_HcLO%y  
b<MMli  
快速排序： _'v )Fy  
a'.=.eDQ  
package org.rut.util.algorithm.support; _E-GHj>k z  
c=mFYsSv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }=R|iz*,!  
rMx_ <tXX  
/** _e^V\O>  
* @author treeroot
hIHO a  
* @since 2006-2-2 ~0t'+.  
* @version 1.0 :njUaMFoMA  
*/ Qx#)c%v\\  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ C!A_PQ2y  
unB "dE  
  /* (non-Javadoc) 4}
b:..Ku  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UzRF'<TWf  
  */ .h }D%Qa  
  public void sort(int[] data) { iTyApLV  
    quickSort(data,0,data.length-1);     p#I1l2nE  
  } L3Iz]D3s  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ~~ w4854  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Sa(rl^qZ2  
    //swap =sJHnWL[  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); {uG_)GFr0  
    Y`RfE  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); w/@%x
y  
    SortUtil.swap(data,k,j); kE|#mI[>  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); a_x6 v*  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); r-uIFhV^  
    (\_d'Js(;  
  } IT"jtV  
  /** D~,R@7  
  * @param data IVKE dwA  
  * @param i l\GN
d6)H  
  * @param j >TJ$Z3
 
  * @return lDXH<W?  
  */ G 0 yt%qHE  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { LdL\B0^l  
    do{ V19*~v=u  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); woKdI)f$  
      SortUtil.swap(data,l,r); lUz@
Em  
    } vUA,`  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     oPV"JGa/B4  
    return l; :4TcCWG  
  } 2:yv:7t/  
'`"&RuB  
} pQi -  
^~od*:  
改进后的快速排序： }#M|3h;q9+  
HmKE>C/  
package org.rut.util.algorithm.support; Y_B(R  
M`FL&Ac  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N3)EG6vE*  
d+;~x
*  
/** YVi]f2F%  
* @author treeroot dX*PR3I-3  
* @since 2006-2-2 :n4x}%  
* @version 1.0 BVDo5^&W  
*/ }^t?v*kcA  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { j
w)t"S/E  
+X%yF{^m(  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Vow+,,oh  
  private static int THRESHOLD=10;  R !HL+  
  /* (non-Javadoc) 3yDvr*8-@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |{(ynZ]R  
  */ \uH;ng|m  
  public void sort(int[] data) { lK0coj1+  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 9b>a<Z  
    e BPMT  
    int top=-1; U.\kAEJ  
    int pivot; "cZ.86gG`:  
    int pivotIndex,l,r; FK>rc3 q  
    \BA_PyS?W+  
    stack[++top]=0; :HC{6W`$  
    stack[++top]=data.length-1; rHznXME$wZ  
    /$E1!9J  
    while(top>0){ LF8B5<[O  
        int j=stack[top--]; G|V ^C_:  
        int i=stack[top--]; !Qy3fs  
        U}NNbGQj  
        pivotIndex=(i+j)/2; hM-qC|!  
        pivot=data[pivotIndex]; 5we1q7  
        sy~mcH:%+  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); %H54^Z<y  
        1mf_1
spB  
        //partition -<.>jX  
        l=i-1; HRk+2'wjAz  
        r=j; i^yQ; 2-  
        do{ ) E5ax~  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 0 }q/VH57  
          SortUtil.swap(data,l,r); 8I*fPf  
        } /%~`B[4F  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 3.soCyxmc  
        SortUtil.swap(data,l,j); %gN8-~$1  
        R6ywc"xE  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 7l?-2I'c  
          stack[++top]=i; !JJY(o  
          stack[++top]=l-1; 3+IS
7ATn  
        } #+XKfumLk  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Mv_4*xVc  
          stack[++top]=l+1; .S[5CO^  
          stack[++top]=j; 5ES$qYN  
        } p< XjiRq  
        ]F,5Oh :OY  
    } nfd^'}$]  
    //new InsertSort().sort(data); $L(,q!DvH  
    insertSort(data); q0Fy$e]u  
  } h|wyvYKZ  
  /** rN OwB2e  
  * @param data
VEJ Tw  
  */ j $L  
  private void insertSort(int[] data) { ?'^xO:  
    int temp;
By%aTuV$  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Q3NPwM  
        } 55>" R{q  
    }     |5}rX!wS4  
  } H)`CncB  
b(.-~c('  
} Q SHx]*)  
7d|*postv  
　

归并排序： t9G}Yd[T  
7cIC&(h5  
package org.rut.util.algorithm.support; ./5jx2V  
v#RW{kI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V -q%r  
:|Z$3q
  
/** `@h:_d  
* @author treeroot J__;.rnk  
* @since 2006-2-2 ao)Ck3]  
* @version 1.0 7SBM^r
}  
*/ V
Bu8}}Ql  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ;(K  
#2h+dk$1  
  /* (non-Javadoc) }KK2WJp#M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \M7I&~V  
  */ GtF2@\  
  public void sort(int[] data) { Yx6hA#7I  
    int[] temp=new int[data.length]; -g:lOht  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); yc*<:(p  
  } U);OR  
  >[a FOA  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 5d+<EF+N  
    int mid=(l+r)/2; ,!`SY)  
    if(l==r) return ; wDDxj  
    mergeSort(data,temp,l,mid); H6_xwuw:  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); CoJ55TAW  
    for(int i=l;i<=r;i++){ z+jh;!i  
        temp=data; (zY *0lN  
    } )7W6-.d  
    int i1=l; [Gh"ojt]w  
    int i2=mid+1; "9qp"%  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Yb}w;F8(  
        if(i1==mid+1) 1  o|T  
          data[cur]=temp[i2++]; 9UP:J0 `  
        else if(i2>r) kBbl+1{H  
          data[cur]=temp[i1++]; z!:'V]  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; s;J\Kc?"|  
        else ymtd>P"  
          data[cur]=temp[i2++];         "IG+V:{ou  
    } +e'X;  
  } O-j$vzHpdY  
a+41Ojv (  
} %w7m\nw@  
.B>B`q;B
 
改进后的归并排序: 0O~p7D  
X2gz6|WJ  
package org.rut.util.algorithm.support; x5OC;OQc  
Zm(dY*z5:J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o 7G> y#Y  
&!jq!u$(  
/** fYBH
)E  
* @author treeroot 0KAj]5nvb  
* @since 2006-2-2 Pdw#o^Iq^  
* @version 1.0 ;
xK_qBIP  
*/ ,)h)5o(?  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { A62<]R)n  
"}b'E#  
  private static final int THRESHOLD = 10; HM&1yubh#  
<tbZj=*O/o  
  /* cS|VJWgTZ  
  * (non-Javadoc) |)o#|Qo  
  * =x0No*#|'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) frN3S  
  */ ug*D52?  
  public void sort(int[] data) { 3bs4mCq  
    int[] temp=new int[data.length]; VXm[-  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); F98i*K`"  
  } "&lN\&:  
6:?rlh  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 4:mCXP,x  
    int i, j, k; gUVn;_  
    int mid = (l + r) / 2; !QEL"iJ6M'  
    if (l == r) *Oo &}oAj  
        return; WM,i:P)b  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ~]WVG@-  
        mergeSort(data, temp, l, mid); {8@\Ij  
    else },c,30V'  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); a<m-V&4x  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) [pgZbOIN37  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); KJh,,xI>by  
    else "Xn%at4  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); GXX+}=b7qO  
&~-~5B|3"  
    for (i = l; i <= mid; i++) { PlCc8Zy  
        temp = data; w([$@1]  
    } z`$J_CjY  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { #S5`Pd!I  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; K`k'}(vj  
    } #cKqnk  
    int a = temp[l]; ^Jx$t/t  
    int b = temp[r]; I@ \#up}  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 1u}nm;3  
        if (a < b) { orIQ~pF#  
          data[k] = temp[i++]; V#83!
  
          a = temp; RL}KAGK  
        } else { UUtbD&\  
          data[k] = temp[j--]; Cg!^S(U4  
          b = temp[j]; <@,$hso7:  
        } eN-au/kN  
    } &ak6zM  
  } rwqv V^  
9dKul,c  
  /** 8_we: 9A  
  * @param data j"7 JLe*  
  * @param l BWUq%o,@g  
  * @param i RiFw?Q+  
  */ >3D7tK(  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { svhrf;3:  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Y=B3q8l5  
        } -{g
~TUz  
    } g-)mav  
  } Iazk
dJX~  
2x}6\t  
}

堆排序： :Ml7G  
vA&Vu"}S  
package org.rut.util.algorithm.support; l I-p_K  
lpC @I^:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mN}7H:,  
B@K[3  
/** tJZc/]%`H  
* @author treeroot }KB[B  
* @since 2006-2-2 *y7 $x
a4  
* @version 1.0 trYTs,KV  
*/ M<`|CVl  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ }DIF%}UK\  
NoDZ5Z  
  /* (non-Javadoc) [_!O<z_sB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]T<^{jG  
  */ oyeG$mpg  
  public void sort(int[] data) { h=+$>_&:  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); fE;Q:# Z.  
    h.init(data); Q:o7G|C  
    for(int i=0;i         h.remove(); HD-Erop  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Y E1Hpeb  
  } f(Hu {c5yV  
hnxc`VX>g  
  private static class MaxHeap{       \"^%90F  
    0i@:KYP  
    void init(int[] data){ {NQoS"  
        this.queue=new int[data.length+1]; K{DAOQ.z  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; <^><3U`  
          fixUp(size); =3'(A14C=  
        } aG27%(@  
    } V2 `> ]/|  
      S+I^!gT  
    private int size=0; r6Nm!Bq7  
rla:<6tt  
    private int[] queue; Cvn$]bt/s  
          Mg? L-C  
    public int get() { \ P/W8{  
        return queue[1]; O|z%DkH[  
    } 0HibY[_PbD  
\ TL82H@D  
    public void remove() { +{-]P\oc  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Tov&68A~e  
        fixDown(1); ! D1zXXq  
    } v\0^mp  
    //fixdown JAP(|  
    private void fixDown(int k) { uMiyq<  
        int j; jnBC;I[:  
        while ((j = k << 1) <= size) { 9g@NcJ]  
          if (j < size && queue[j]             j++;
{;n0/   
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 kk_zVrQ<  
            break; zSgjp\  
          SortUtil.swap(queue,j,k); }$aNOf%:  
          k = j; ]w22@s  
        } A,<@m2  
    } !S,pR
S+  
    private void fixUp(int k) { UR:n5V4  
        while (k > 1) { 0k1MKzi Q  
          int j = k >> 1; 'NjSu64W  
          if (queue[j]>queue[k]) /'&v4C^y>  
            break; yq6LH  
          SortUtil.swap(queue,j,k); yN:>!SQ  
          k = j; zoXuFg  
        } X;]3$\F  
    } NG)7G   
[V5-%w^  
  } 4  
Pd],}/ZG-  
} &kx\W)  
m X:bA5db  
　

SortUtil： lDH_ Y]bM  
*fOIq88  
package org.rut.util.algorithm; EyPy*_A  
P^n{Y~P=Q  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ]q37Hj  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; @OrXbG7&>#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; BiI{8`M!$x  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ":z@c,  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Q.uR<C6)v  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Ic_tc  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; N6f%>3%1|.  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; >4#tkv>S.  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 0-lPhnrp  
8Q)y%7{6  
/** Mof)2Hbd:  
* @author treeroot Mj,2\ijNM  
* @since 2006-2-2 %PSz o8.l  
* @version 1.0 r)(i{:@r`  
*/ O]4W|WI3  
public class SortUtil { ~F=#}6kg_  
  public final static int INSERT = 1; [v~Uy$d\  
  public final static int BUBBLE = 2; ^JiaR)#r  
  public final static int SELECTION = 3; EgCp:L{  
  public final static int SHELL = 4; mp muziH  
  public final static int QUICK = 5; OcLg3.:L  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; vl>_e  
  public final static int MERGE = 7; n,1NJKX  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 1\=pPys)  
  public final static int HEAP = 9; H,/~=d: ^  
38OIFT  
  public static void sort(int[] data) { `*|LI  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); t Qp*'  
  } /0X0#+kn  
  private static String[] name={ 
44g`=o@  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ;e`D#k
hB  
  }; W8\PCXnsfl  
  mw2rSUI{  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ *_}IeNc  
        new InsertSort(), EXv\FUzo  
        new BubbleSort(), 2M!+gk=+  
        new SelectionSort(), 1"*Nb5s  
        new ShellSort(), "`y W]v  
        new QuickSort(), E5v|SFD  
        new ImprovedQuickSort(), #J'Z5)i|  
        new MergeSort(), Dh(T)yc  
        new ImprovedMergeSort(), 8pMZ~W;  
        new HeapSort() tr9Y1vxo{  
  }; y{Y+2}Dv/  
J:Y|O-S!  
  public static String toString(int algorithm){ I5yd )72  
    return name[algorithm-1]; s/vOxGc  
  } R|J>8AL}BY  
  C=aj&  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 3k*:B~1  
    impl[algorithm-1].sort(data); w[7.@%^[  
  } _q$LrAT  
DT"Zq  
  public static interface Sort { p$1Rgm\  
    public void sort(int[] data); l3?,gd.-  
  } W;oU +z^t$  
dFP-(dX#  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { u4,X.3V]A  
    int temp = data; hf+/kc!>i  
    data = data[j]; l&??2VO/t  
    data[j] = temp; tZu*Asx7  
  } e(=~K@m  
}