[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。 j6\{j#q  
\l:n  
插入排序： 3|A"CU/z@  
6 3HxQH  
package org.rut.util.algorithm.support; 0YS*=J"7z  
Ai/#C$MY$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (GeJBw
,Q  
/** b~|B(lL6Xm  
* @author treeroot {kC]x2 U  
* @since 2006-2-2 H;^6%HV1  
* @version 1.0 []@Mk  
*/ zIL.R#|D=  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ {3;4=R3  
W&"FejD  
  /* (non-Javadoc) f; 22viE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WN0^hDc-  
  */ m?csake.Me  
  public void sort(int[] data) { wiutUb Y  
    int temp; ' ft |  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); X9P
-fF?0  
        } PBUc9/  
    }     r1[0#5kJ;J  
  } .8,lhcpY  
!,\]> c  
} N=wB1gJ  
5%Q!R%  
冒泡排序： A}%sF MA  
g><sZqj8tt  
package org.rut.util.algorithm.support; W6)A":`  
"];19]x6q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ie_wJ=s  
#):FXB$a  
/** /g_}5s-Z  
* @author treeroot ?e BN_a,r6  
* @since 2006-2-2 55#H A?cR  
* @version 1.0 uto4bs:  
*/ Kp"o0fh<9  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ \Wo,^qR  
O9qEKW)a  
  /* (non-Javadoc) vX{]_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $GcVC (]  
  */ `'g%z: ~  
  public void sort(int[] data) { e]rWR  
    int temp; 5r.{vQ  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ K(_n
fE{  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); -JcfP+{wS  
          } nJ6bC^*)U  
        } ub-ZrC'  
    } UCl,sn  
  } Q4UaqiL
 
O*30|[  
}

选择排序： D@!#79:)  
E$RH+):|  
package org.rut.util.algorithm.support; xY@V.  
,3x
3&c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oJ5V^.  
%POoyH@D}  
/** t,&1~_9  
* @author treeroot x;kW }U  
* @since 2006-2-2 "*?^'(yA@  
* @version 1.0 /Wt<[g#  
*/ A_CK,S*\,&  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { S25&UwUw  
kMK-E<g  
  /* G6L'RP  
  * (non-Javadoc)  aj1Zi3h  
  * 5*~G7/hT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,%Dn}mWu  
  */ +Ge-!&.;A  
  public void sort(int[] data) { j134iVF%  
    int temp; Z:5e:M  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { D;m>9{=  
        int lowIndex = i; |o6B:NH,rg  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 58WL8xu  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ZMoN  
            lowIndex = j; q*
52|?  
          } u>d,6 !
 
        } G/=tC8eX  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ]x?`&f8i  
    } =`u4xa#m  
  } 06L/i,  
,|}Pof=]xk  
} &_G^=Nc,H  
OTSbhI'v  
Shell排序： .I<#i9Le  

tvavI9  
package org.rut.util.algorithm.support; '`^`NI`  
-FdhV%5]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Eqnc("m)  
aNw8][  
/** Y=\;$:L[  
* @author treeroot j#zUO&Q@  
* @since 2006-2-2 P6@(nGgK<  
* @version 1.0 !Yd7&#s  
*/ UhXZ^k3  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 9*U3uyPi  
Yq}(O<ol  
  /* (non-Javadoc) $3w a%"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LL4yafh  
  */ ~}PB&`%7  
  public void sort(int[] data) { CB:G4VqOT  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ !-)Hog5\  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 9+_SG/@  
        } -ich N/U]s  
    } gWL'Fl}H  
    insertSort(data,0,1); DavpjwSn  
  } :[A>O(  
}y;s(4  
  /** %9C_p]P*  
  * @param data ncjtv"2R  
  * @param j z^'3f!:3   
  * @param i :*k  
  */ ?@!dc6   
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) {  ]Vuq
)#  
    int temp; K`Vi5hR~c  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); @Ge\odfF:  
        } ef*V
s  
    } vu V
cv  
  } Z]jm.'@z@  
5R"iF+p4  
}

　 s"gNHp.oF  
gn4+$f~w  
快速排序： u?,M`w0'  
OTwIR<_B+  
package org.rut.util.algorithm.support; pbJC A&  
P+K< /i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^--kcTiR%  
V $Y=JK@  
/** rlV:% k
 
* @author treeroot ROq
z$yY  
* @since 2006-2-2 VI_8r5o  
* @version 1.0 }04EM  
*/ G6@XRib3  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ sbqAjm}  
J$"3w,O6+U  
  /* (non-Javadoc) l/ufu[x!a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0&wbGbg(W  
  */ )"KKBil0  
  public void sort(int[] data) { p(vmMWR!  
    quickSort(data,0,data.length-1);     qJN!L))  
  } Ps<;DE\$f4  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ =cz^g^
7  
    int pivotIndex=(i+j)/2; JiH^N!  
    //swap p^J=*jm)x  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); {B|)!_M#  
    #s%_ L  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); &pCa{p  
    SortUtil.swap(data,k,j); ;@/^hk{A  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); iX (<ozH  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ZMa@/\pf1  
    d%?$
UnQ  
  } |0^~S  
  /** EIdEXAC(  
  * @param data FglW|Hwy  
  * @param i ]40@yr
c  
  * @param j CmP_9M?ce  
  * @return VO u/9]a  
  */ ;[)O{%s  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { gZ!q  
    do{ JO[7_*s  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); /hF@Xh%hY  
      SortUtil.swap(data,l,r); FqwH:Fcr:  
    } 3:wN^!A}ve  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);    
}%)]b*3  
    return l; UmEc")3  
  } b;xn0sDn#  
j3=%J5<  
} dBRK6hFC  
C!X"0]@FA  
改进后的快速排序： a)lS)*Y  
;+;%s D  
package org.rut.util.algorithm.support; JiN>sEAM  
}+] l_!v*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X5_T?  
H"5=z7w  
/**  2-$O$&s.  
* @author treeroot X^o0t^  
* @since 2006-2-2 1Y+g^Z;G  
* @version 1.0 z*,J0)<Q  
*/ A  r,fmq  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 'LX]/D  
b%wm-p  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; +Z7:(o<  
  private static int THRESHOLD=10; \0fS;Q^{j  
  /* (non-Javadoc) 15J t @{<r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vCX
54  
  */ "rVf{
  
  public void sort(int[] data) { X:2)C-l?  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; BWF>;*Xro  
    !FA[ ]d4  
    int top=-1; u;G-46  
    int pivot; 2QIx~Er  
    int pivotIndex,l,r; Ci9]#)"c  
    K3dg.>O  
    stack[++top]=0; WzhY4"p  
    stack[++top]=data.length-1; rK~Obv  
    I
eN~E'~  
    while(top>0){ )=TS)C4  
        int j=stack[top--]; l
Y$9-Q(  
        int i=stack[top--]; ;s\ck:Xg  
        328gTP1  
        pivotIndex=(i+j)/2; CpLLsphy  
        pivot=data[pivotIndex]; ;Z6ngS  
        iy-~CPNB_  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Fa+#bX7  
        FKWL{"y  
        //partition wN]]t~K)Q  
        l=i-1; ]5a,%*f+  
        r=j; 1fMl8[!JLu  
        do{ XMlcY;W  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); b|Sjh;  
          SortUtil.swap(data,l,r); 3]rd!Gp=*  
        } S;tv4JY  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); V:'_m'.-Y  
        SortUtil.swap(data,l,j); M$Or|HT
G  
        fx=HKt  
        if((l-i)>THRESHOLD){ l1UN.l'p  
          stack[++top]=i; ~O8Xj6  
          stack[++top]=l-1; b wqd`C  
        } sjj,q?  
        if((j-l)>THRESHOLD){ d$5\{YLy
 
          stack[++top]=l+1; jI!WE$dt  
          stack[++top]=j; GUcGu5tw:  
        } #`qP7E w  
        |2!cPf^8  
    } *
\#?)q  
    //new InsertSort().sort(data); } m&La4E  
    insertSort(data); ~y" ^t@!E  
  } }@TtX\7(D  
  /**
>
Pwu>  
  * @param data A(1
dq  
  */ P$i d?  
  private void insertSort(int[] data) {  %Z-B{I(  
    int temp; =bh.V@*  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ~]78R!HJ  
        } <G60R^o  
    }     oi\e[qE  
  } QHPC?a6CD  
9B
9:lR  
} MVkO >s  
3-4CGSX;X  
　

归并排序： 'D[g{LkL  
|YWX.-aeo  
package org.rut.util.algorithm.support; [fIElH<  
g3kF&+2i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $[M5Vv  
YdF\*tZ  
/** ~O~R,h>  
* @author treeroot [*z`p;n2D  
* @since 2006-2-2 o}6d[G>  
* @version 1.0 VhX~sJ1%Gp  
*/ ,#hx%$f}d  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ BiI`oCX  
{N`<THPP  
  /* (non-Javadoc) c5AEn -Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L%5g]=  
  */ }1? 2  
  public void sort(int[] data) { /5r!Fhx  
    int[] temp=new int[data.length]; .!yw@kg  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 7!jbID~  
  } BjAmM*k  
  U`)o$4Bq  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ KpSho<  
    int mid=(l+r)/2; 99u9L)  
    if(l==r) return ; MClvmv^  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ,Vr'F  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r);  HV\l86}  
    for(int i=l;i<=r;i++){ <p\iB'y  
        temp=data; 09
w<@#  
    } (@ixV$Y  
    int i1=l; N3?@CM^hHw  
    int i2=mid+1; '/~j!H4q9  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ m\;@~o'k  
        if(i1==mid+1) vj4n=F,Z  
          data[cur]=temp[i2++]; WN9K*Tt~o&  
        else if(i2>r) C ]
+J  
          data[cur]=temp[i1++]; ';Ew-u  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ylPDM7Ka  
        else _H)>U[  
          data[cur]=temp[i2++];         rBrJTF:
.  
    } h?+bW'm  
  } 9,>u,  
q<>aZ|r  
} > ?<C+ZHh  
WJF#+)P:Y  
改进后的归并排序: >Qold7 M  
.F@0`*#rE~  
package org.rut.util.algorithm.support; CI~ll=9`  
L6f$ID:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .wJv_  
RqE|h6/  
/** 4.qW ~W{  
* @author treeroot :8jaW?~  
* @since 2006-2-2 <imIgt|`2  
* @version 1.0 J)"g`)\2+  
*/ 7^*[XH  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { x/^,{RrPk  
61=D&lb  
  private static final int THRESHOLD = 10; %\QK/`krp  
/G& %T  
  /* J={R@}u  
  * (non-Javadoc) iw?*Wp25  
  * 3lT>C'qq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L0dj 76'M  
  */ iR6w)  
  public void sort(int[] data) { cgF?[Z+x  
    int[] temp=new int[data.length]; oRQJ YH  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1);  b@m\ca  
  } -3T~+  
t8\XOj  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { U6 $)e.FO  
    int i, j, k; U3 y-cgE  
    int mid = (l + r) / 2; ^L +@oS  
    if (l == r) 5V"g,]'Nd  
        return; 8e*1L:oB!  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) h4lrt  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ZA Xw=O5  
    else VMb r@9  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); G~fM!F0   
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 0tyS=X;#e  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); OD`?BM  
    else ;8J+Q0V  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 60@]^g;$I  
1Kc[).O1  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 72;ot`  
        temp = data; rXG?'jN  
    } o:8*WCiqrN  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ZQ'bB5I  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; mH\eJ  
    } LH]<+Zren  
    int a = temp[l]; ]v,>!~8r  
    int b = temp[r]; QfHO3Y6h[  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { MPI=^rc2  
        if (a < b) { i |IG  
          data[k] = temp[i++]; Mpu8/i gX,  
          a = temp; \.,qAc\[  
        } else {
'&n4W7  
          data[k] = temp[j--]; r[Zg$CW  
          b = temp[j]; %?WR9}KU0  
        } i>}aQ:&^0  
    } 8,m3]Lg  
  } :d,]BB  
JLFZy\  
  /** :^[HDI-[2  
  * @param data Kfl#78$d  
  * @param l Z<^TO1xs9B  
  * @param i 67{>x[  
  */ e )?~  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { q|_t=YM@  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +M/1,&  
        } g&oAa;~o  
    } {'
e%Hx  
  } T_=iJ: Q  
? j8S.d~  
}

堆排序： yoc;`hO-  
zXRq) ;s  
package org.rut.util.algorithm.support; pi|P&?yw  
/suW{8A(E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; eKw!%97>  
#lld*I"d  
/** b)1v:X4Bv=  
* @author treeroot U:1cbD7|3  
* @since 2006-2-2 HZDeQx`*s  
* @version 1.0 +thkx$o  
*/ $/p/9 -  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ k~,({T<  
! O~:  
  /* (non-Javadoc) Zl4X,9Wt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  <RaM@E  
  */ ZJ Ke}F`l  
  public void sort(int[] data) { N">4I)  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); eGF+@)K1"  
    h.init(data); `{GI^kgJ9  
    for(int i=0;i         h.remove(); ^KRe(  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); *@1(!A  
  } V@C8HTg  
k/;%{@G)  
  private static class MaxHeap{       6J""gyK.  
    )5NjwL
s  
    void init(int[] data){ tzn+ M0'  
        this.queue=new int[data.length+1]; g,61'5\  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; iT2
{3t  
          fixUp(size); .4&pi  
        } *?v_AZ  
    } %/:0x:ns  
      }\$CU N  
    private int size=0; 7XU$O$C  
b$W~w*O  
    private int[] queue; %&[=%zc  
          _<
LJQ  
    public int get() { tP0\;W  
        return queue[1]; E'ay @YAp  
    } HZJ)q`1E  
%UXmWXF4$  
    public void remove() { C^^AN~ZD  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); m
Y1Gm|  
        fixDown(1); ]o<&Q52|  
    } |T) $E  
    //fixdown FOS5?%J  
    private void fixDown(int k) { MX)mm^A  
        int j; ;b6h/*;'  
        while ((j = k << 1) <= size) { ALY3en9,  
          if (j < size && queue[j]             j++; y`Nprwb  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 n)t
'?7  
            break; uK;&
L?WB  
          SortUtil.swap(queue,j,k); FD[o94`%  
          k = j; 3"O&IY<  
        } L}M%z9K`h  
    } fuQk}OW{  
    private void fixUp(int k) { nQaryL  
        while (k > 1) { ZR8
%h<  
          int j = k >> 1; q*'-G]tH=  
          if (queue[j]>queue[k]) kE`Fg(M  
            break; 8W"Xdv{  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \WPy9kRU  
          k = j; gCL?{oVU  
        } `37%|e3bQ  
    } B{hV|2  
4o69t  
  } l&Cy K#B:\  
F(DM$5z[  
} 9@^N* E+  
;BmPP
,  
　

SortUtil： OD6dMql  
-_^#7]  
package org.rut.util.algorithm; Y;1s=B9  
ys- w0H  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ">v-CSHY  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; o\
N^Uu  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Egi(z9|Pp  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; SNrX(V::z  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Aj{G=AT  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; cXIuGvE&=  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; f#&@Vl(i&  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ~sVbg$]\G  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; `1i\8s&O6@  
?`3G5at)9f  
/** Q6$^lRNOpk  
* @author treeroot #}+_Hy  
* @since 2006-2-2 ?.g="{5X  
* @version 1.0 RV>n Op}R  
*/ :4x&B^,53  
public class SortUtil { ow4|GLU^;  
  public final static int INSERT = 1; %4x,^ K]  
  public final static int BUBBLE = 2; Ij?Qs{V  
  public final static int SELECTION = 3; d;g]Oe
F  
  public final static int SHELL = 4; S9E<)L  
  public final static int QUICK = 5; tpQ
8 m(  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; |[iEi  
  public final static int MERGE = 7; *t bgIW+h  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ZK`x(h{p)  
  public final static int HEAP = 9; L.x`Jpq(3  
+%H2;8{F  
  public static void sort(int[] data) { :v%iF!+.P  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); M
i<}q@]e  
  } V;(Rg=5  
  private static String[] name={ |]'gd)%S\  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" H><! C  
  }; 6Tg'9|g  
  hY/i)T{  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ &`}ACTY'P  
        new InsertSort(), (Eo#oX  
        new BubbleSort(), D6:"k 2  
        new SelectionSort(), ]ZS/9 $  
        new ShellSort(), uWkuw5;  
        new QuickSort(), "9OOyeKu%  
        new ImprovedQuickSort(), v03^  
        new MergeSort(), ;5:3 =F>ao  
        new ImprovedMergeSort(), ksV^Y=]  
        new HeapSort() t]6 4=  
  }; )%bY2 pk  
66'AaA;0^i  
  public static String toString(int algorithm){ GC)xQZU)s  
    return name[algorithm-1]; P`y 0FKS  
  } I{7Hz{  
  Bw4PxJs-  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { vJg^uf)  
    impl[algorithm-1].sort(data); ,a\pdEPj  
  } ee*E:Ltz\  
f/pr  
  public static interface Sort { K~14;  
    public void sort(int[] data); V3[>^ZCA  
  } V]|P>>`v9p  
^fhkWx4i  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Ombvp;  
    int temp = data; h"(HDnq  
    data = data[j]; 9m}c2:p  
    data[j] = temp; =~ ="#  
  } aZL FsSY  
}