[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。 z@ZI$.w  
N!<l~[rc  
插入排序： 1Hhr6T^)  
6yUThv.G#  
package org.rut.util.algorithm.support; %j@/Tx/  
*qL'WrB1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M`Wk@t6>  
/** q},,[t  
* @author treeroot T1RY1hb|g>  
* @since 2006-2-2 9MJ:]F5+  
* @version 1.0 .K-d
 
*/ 7Q'u>o  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ p;7wH\c  
%AqI'ObC  
  /* (non-Javadoc) O%bltNEx1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) NMg(tmh  
  */ nfZe"|d  
  public void sort(int[] data) { ^h=gaNL  
    int temp; GNwFB)?j  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); /EQ^-4yr  
        } !"/"Mqs3$  
    }     Zw4%L?  
  } OcpvY~"Pr  
4_2oDcdf  
} {C?$osrr  
jC:D>  
冒泡排序： N0$ uB"  
z*b|N45O  
package org.rut.util.algorithm.support; wZCboQ,  
Fsq)co  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Jb9@U/<\  
~ [/jk !G  
/** h7.jWJTo  
* @author treeroot W:j9KhvT  
* @since 2006-2-2 3qu?qD  
* @version 1.0 0S+$l  
*/ }9B},  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ l| \ -d  
ettBque  
  /* (non-Javadoc) zA|lbJz=GY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =d~pr:.F  
  */ ub1~+T'O
 
  public void sort(int[] data) { 1)~9Eku6K  
    int temp; n/BoK6g  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){
xi<}n#  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); WSU/Z[\`H  
          } c;t3I},  
        } Q9p7{^m&E  
    } {@x-T  
  } WHjJR  
sGiK S,.K  
}

选择排序： #U3q +d+^  
m,6u+Z,  
package org.rut.util.algorithm.support; .A/xH x  
k $ SMQ6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v3n T@ra'  
KL(sVj^e  
/** >x~Qa@s;  
* @author treeroot 0&k
mP '  
* @since 2006-2-2 /{[tU-}qJ  
* @version 1.0 hCX/k<}I  
*/ ?mVS
c/  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { u]9 #d^%V  
NYxL7:9  
  /* 8U]mr+  
  * (non-Javadoc) 09Q5gal  
  * nemC-4}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A3q#,%  
  */ !iX/Ni:  
  public void sort(int[] data) { \|]+sQWQ  
    int temp; NVom6K  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { QR-pji y  
        int lowIndex = i; ?vik2RW  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 5YI6$ZdQ  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { L"T :#>  
            lowIndex = j; &(o&Y  
          } #'i,'h+F  
        } |hDN$By  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); h y\iot  
    } R:^jQ'1  
  } }U}ppq0Eo  
0E3;f;'X  
} QQ=tiW  
W=HHTvK9Hh  
Shell排序： / U~yYh  
p]s)Xys  
package org.rut.util.algorithm.support; @,G\`;Ma  
.M[t5I'\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xA*6Z)Y  
HB<>x  
/** +n &8" )  
* @author treeroot F,mStw:  
* @since 2006-2-2 |1(L~g  
* @version 1.0 9RK.+2  
*/ I&&;a.  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ MQ'=qR  
$.ctlWS8l{  
  /* (non-Javadoc) [ 'B u  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]h`d>#Hw!  
  */ 1
p-<F
3;  
  public void sort(int[] data) { qckRX+P`  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (II#9n)  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); RO[X#c  
        } {?mb.~(  
    } QPFv]^s(  
    insertSort(data,0,1); BryD?/}P)M  
  } J'&K  
@y eAM7  
  /** !,J]5$M  
  * @param data 9m"EY@-  
  * @param j ! bwy/A  
  * @param i kexvE 3  
  */ %?/vC6  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { V72?E%
d0  
    int temp; 3"Kap/[h  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); &< FKcrZ,  
        } R_:lp\S&  
    } ;jKLB^4nX  
  } fNrpYR X  
Psf{~ (Ii  
}

　 ZxCXru1  
O_DT7;g  
快速排序： m_;XhO  
m&MZn2u[4i  
package org.rut.util.algorithm.support; kFfNDM#D  
zvv/|z2(r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x_(K%0+Ca  
k~QmDq  
/** A'n7
u'6=  
* @author treeroot W$z^U)|t  
* @since 2006-2-2 NR^3 1&}It  
* @version 1.0 w[^lxq  
*/ po*r14f  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ B+c,3@)x  
=,s5>2  
  /* (non-Javadoc) 1l.HQ IS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -(#`JT8  
  */ 0OtUb:8LX  
  public void sort(int[] data) { c'bh`H4  
    quickSort(data,0,data.length-1);     R0GD9  
  } '^'PdB  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ?uF3Q)rCk  
    int pivotIndex=(i+j)/2; R@Iw
mJxX  
    //swap c48I-{?  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); D3+<16[,  
    +}f}!h;  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); h;OHpvk  
    SortUtil.swap(data,k,j); Lr "V

 
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); FaaxfcIfkw  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); W7\UZPs5t  
    *4Z! 5iOs  
  } )<5hga][~a  
  /** 0/~{,  
  * @param data oSO~72  
  * @param i g(o^'f  
  * @param j WjvgDNk  
  * @return 6x16?x  
  */ P qa;fiJ)  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Rf{YASPIw&  
    do{ q9Lq+4\  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); V#~.n;d  
      SortUtil.swap(data,l,r); &i*e&{L7  
    } B\~(:(OPM]  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     QC1\Sn/  
    return l; 2FN#63  
  }  {C%f~j  
TO/SiOd  
} @Fb 2c0?Y  
zRm@ |IT  
改进后的快速排序： -_>E8PhM  
tYhNr  
package org.rut.util.algorithm.support; ?{OU%usQwE  
lQ2vQz-J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (w%9?y
4Q  
]-w.x
]I  
/**
AFWWGz  
* @author treeroot Z..s /K{  
* @since 2006-2-2 7K24sHw;%  
* @version 1.0 :SN/fY  
*/ &(
NxkZp!  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { >PUT(yNL  
5RKs2eV  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; .6iJ:A6T  
  private static int THRESHOLD=10; P#,g5  
  /* (non-Javadoc) 80LN(0?x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2KNs,4X@  
  */ o"qG'\x  
  public void sort(int[] data) { aBKJd  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; [-nPHmZV[  
    G;J!3A;TE  
    int top=-1; h-%RSei5  
    int pivot; @CA{uP;  
    int pivotIndex,l,r; 6D4 j];~X  
   
e#ne5  
    stack[++top]=0; 1@q"rPE^  
    stack[++top]=data.length-1; fs,>X!l+  
    zy8D&7Ytf  
    while(top>0){ EV R>R
 
        int j=stack[top--]; |#22pq?RP  
        int i=stack[top--]; bKr73
S9  
        0E^S!A7  
        pivotIndex=(i+j)/2; |_16IEJ  
        pivot=data[pivotIndex]; dF+:9iiAm  
        r3~YGY  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); =^w:G=ymS  
        v2vtkYQN  
        //partition )yS S2  
        l=i-1; L#MM
N
c+  
        r=j; 0w6"p>s>c  
        do{ 2-rfFqpe  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); |1m2h]];Q  
          SortUtil.swap(data,l,r); odTIz{9qG  
        } N{K[sXCW  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); :MF+`RpL  
        SortUtil.swap(data,l,j); 9i!
|wkx  
        W'5c%SI  
        if((l-i)>THRESHOLD){ KWn.  
          stack[++top]=i; :?\Je+iA  
          stack[++top]=l-1; JzkI!5c<j  
        } L ?S
#3@Pa  
        if((j-l)>THRESHOLD){ -'j|U[&N\  
          stack[++top]=l+1; *,Sa*-7(  
          stack[++top]=j; `m-7L  
        } D|/ 4
),v  
        ^7Z.~A y  
    }
9@YhAj  
    //new InsertSort().sort(data); xepp."
O  
    insertSort(data);  SB^xq  
  } +QEiY~i  
  /** YvFt*t
 
  * @param data 3Sn# M{wH  
  */ Q'Y7PG9m~  
  private void insertSort(int[] data) { Ym9~/'%]  
    int temp; _[y<u})  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {s?x NU  
        } d-B,)$zE  
    }     Z:>ek>Op  
  } j$r2=~1  
8/W2;>?wKc  
} [f`7+RHrd  
;_A?Zl}  
　

归并排序： `~2I  
kB_T9$0e#  
package org.rut.util.algorithm.support; =$\9t$A  
SF[}suL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :[ll$5E.  
J{PNB{v  
/** G@o\D-$  
* @author treeroot $)VnHr `hy  
* @since 2006-2-2 c6MMI]+8  
* @version 1.0 WL}XD Kx  
*/ B<&g  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ `5MK(K :  
6sNw#pqh  
  /* (non-Javadoc) GyQvodqD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Qv1cf  
  */ 2X0<-Y#'  
  public void sort(int[] data) { @8lT*O2j  
    int[] temp=new int[data.length]; yG,uD!N]|  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); F<Ig(Wl#az  
  } F_nXsKem  
  y*#+:D]o*  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ mIv}%hD  
    int mid=(l+r)/2; wfQImCZ>l  
    if(l==r) return ; P$&l1Mp  
    mergeSort(data,temp,l,mid); }hS$F  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); O+ xzM[[  
    for(int i=l;i<=r;i++){ PySFhb@  
        temp=data; yMJ(Sf  
    } =!DpWVsQ  
    int i1=l; -BEd7@?A  
    int i2=mid+1; yhd]s0(!  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ W@Rb"5Gy+  
        if(i1==mid+1) @81N{tg-  
          data[cur]=temp[i2++]; PyM59v  
        else if(i2>r) !3 zN [@w,  
          data[cur]=temp[i1++]; Ceew~n{  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; $ <Mf#.8%  
        else m`Pk)c0  
          data[cur]=temp[i2++];         Sn[/'V^$a  
    } )&93YrHgC  
  } W'R^GIHs  
T (? CDc+  
} - 9a4ej5  
fxc?+<P  
改进后的归并排序: "0J;H#Y"#  
<l<6W-I   
package org.rut.util.algorithm.support; &o'$uLF~Y  
=kBN&v_(!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W:O
p\  
cueaOtD  
/** 4X5KrecNr  
* @author treeroot nRs:^Q~o  
* @since 2006-2-2 M[ ON2P;  
* @version 1.0 ^SW0+O  
*/ B{>x  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 4++pK;I  
=-/sB>-C  
  private static final int THRESHOLD = 10; ;3+_aoY  
@x_0AkZU  
  /* gpogv -  
  * (non-Javadoc) c"/Hv  
  * a7jE*%f9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,6SzW+L7  
  */ Ht|"91ZC5  
  public void sort(int[] data) { :}-izd)/j  
    int[] temp=new int[data.length];  C
~T*Wlk  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ff 6x4t  
  } 3)hQT-)  
5. +_'bF|  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 8LUl@!4b  
    int i, j, k; JV?
d/[u,  
    int mid = (l + r) / 2; ':]Hj8t_  
    if (l == r) M"yOWD~s~  
        return; o,{]<Sm  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) me$nP}%C&  
        mergeSort(data, temp, l, mid); wxy@XN"/i+  
    else -Sa-eWP  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); z-h?Q4;  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) h;):TFiC  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); L9d|7.b  
    else C=JS]2W2  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); x|)pZa  
]rji]4
s  
    for (i = l; i <= mid; i++) { mQ2=t%  
        temp = data; */4hFD {  
    } <TgV
U.*  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { g1@rY0O  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; -#,4rN#  
    } 1P WTbd l  
    int a = temp[l]; ZP ]Ok  
    int b = temp[r]; #szIYyk  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { oj@=Cq':-  
        if (a < b) { A0bR.*3  
          data[k] = temp[i++]; S84S/y  
          a = temp; 0{-?Wy  
        } else { #X2wy$GTG  
          data[k] = temp[j--]; IUz`\B
O4  
          b = temp[j]; c[Z#q*Q  
        } HQMug  
    } /z:1n
q  
  } o $'K}U  
0S$TLbx  
  /** ?RS4oJz,5g  
  * @param data _}.WRFIJ@L  
  * @param l wV\G$|Y  
  * @param i Gh352  
  */ 3gtKD9RL:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { -B#K}xL|x  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1 ]ePU8  
        } m$7C{Mr'  
    } HhwAzk/G~  
  } X$_pDF&\z  
S3&n?\CO:  
}

堆排序： tlB-s;  
`26.+>Z7  
package org.rut.util.algorithm.support; M*D@zb0ia  
15OzO.Ud  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 59i2*<k  
E6M*o+Y  
/** <'\!  
* @author treeroot 7spZe"  
* @since 2006-2-2 4*HBCzr7[  
* @version 1.0 N6> rU  
*/ n3j_=(  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ w|ahb  
!M(SEIc4A  
  /* (non-Javadoc) !Y&]Y G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ct<X
KqbI  
  */ m#4h5_N  
  public void sort(int[] data) { 2*a9mi  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 3*\hGt,ZP  
    h.init(data); aU_l"+5>vq  
    for(int i=0;i         h.remove(); CeM%?fr5  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 2/\I/QkTs  
  } Mi\- 9-  
YFW/ Fa\7  
  private static class MaxHeap{       j8aH*K-l{  
    h6n!"z8H  
    void init(int[] data){ ,<Wt8'e  
        this.queue=new int[data.length+1]; y>7 r;e  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; p,!IPWo  
          fixUp(size); q_98=fyE6  
        } xxwbX6^d  
    } FR>[g`1  
      /U-+ClZi@  
    private int size=0; Cq'{%  
HTMg{_r(%  
    private int[] queue; 7P]i|Q{  
          ^Cvt^cI  
    public int get() { G(BSe`f  
        return queue[1]; a
 <Iikx  
    } Z4E6J'B8  
Yq4nmr4  
    public void remove() { cI/}rZ+  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); b"nkF\P@Fj  
        fixDown(1); J _q  
    } p<?lF  
    //fixdown a*iKpr-:  
    private void fixDown(int k) { @!}/$[hu1  
        int j; A.h0H]*Ma  
        while ((j = k << 1) <= size) { \v$z
U  
          if (j < size && queue[j]             j++; rhZp  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 <4~SFTWY  
            break; u%Mo.<PI  
          SortUtil.swap(queue,j,k); !6a;/ys  
          k = j; D7muf  
        } H328I}7  
    } ivB,s5<  
    private void fixUp(int k) { ,~DKU*A_~  
        while (k > 1) { )u4=k
(  
          int j = k >> 1; 2%9L'-  
          if (queue[j]>queue[k]) U"oHPK3"TA  
            break; )rlkQ'DN  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 5NhAb$q2Y  
          k = j; qq3/K9 #y  
        } ?%#no{9  
    } p"- %~%J=  
~*]7f%L-  
  } xxr'g =  
06Q9X!xD  
} s^4wn:*$zd  
`^ a:1^  
　

SortUtil： D:?"Rf{)  
oiC@
/  
package org.rut.util.algorithm; !&3"($-U3G  
RlbJ4`a  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; D>
ou,  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; B&y?Dc  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; r!w*y3  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; %tC[q   
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 3gD <!WI  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 2X*n93AQi  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; b?VByJl  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 7/_|/4&  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;
;!lwB  
bv7xh*/  
/** '.8eLN  
* @author treeroot 1?3+>  
* @since 2006-2-2 #W l^!)#j?  
* @version 1.0 %_CL/H   
*/ .Cs'@[Ciy  
public class SortUtil { -o~n06p  
  public final static int INSERT = 1; J><hrZ  
  public final static int BUBBLE = 2; x]?V*Jz  
  public final static int SELECTION = 3; <
eP,/H  
  public final static int SHELL = 4; 0NU3% 4?  
  public final static int QUICK = 5; qm'@o -[  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; X+<9-]=  
  public final static int MERGE = 7; 9`5.0**  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Ktvs*.?  
  public final static int HEAP = 9; 6}0_o[23  
( ]0F3@k#s  
  public static void sort(int[] data) { vb]uO ' l  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); W(?J,8>  
  } 2"j&_$#l5X  
  private static String[] name={ i,%N#  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Pgq(yPC  
  }; 2 e#"JZ=  
  l0qHoM,1Y[  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ rc7c$3#X  
        new InsertSort(), =|dm#w_L"  
        new BubbleSort(), 6#Y]^%?uy  
        new SelectionSort(), <<Y]P+uU  
        new ShellSort(), #pPR>,4  
        new QuickSort(), E[=&6T4  
        new ImprovedQuickSort(), w(X
}  
        new MergeSort(), *CAz_s<  
        new ImprovedMergeSort(), .y_~mr&d  
        new HeapSort() )"|wWu  
  }; CdcBE.%<  
p]?eIovi  
  public static String toString(int algorithm){ zf5%|7o  
    return name[algorithm-1]; ZCb@!V}=  
  } <
{hB&4oL  
  20}]b*C}  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { Zm|il9y4m  
    impl[algorithm-1].sort(data); mo=@Zt  
  } <7B;_3/  
/R?*i@rvf  
  public static interface Sort { G&MO(r}B  
    public void sort(int[] data); Z![#Uz.z  
  }  G;A  
]W%rhppC  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { s?nj@:4  
    int temp = data; S;2UcSsQl  
    data = data[j]; D+
oV( Pw,  
    data[j] = temp; s>WqVuXmn  
  } =,i?8Fuz  
}