[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。 .f'iod-  
|JVeW[C  
插入排序： !*8x>,/>  
F
+e J9  
package org.rut.util.algorithm.support; C#]%  
I0\}S [+H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U].u) g$  
/** <&'Ye[k  
* @author treeroot >m!l5/  
* @since 2006-2-2 PPCZT3c=  
* @version 1.0 @a.Y9;O  
*/ F\.n42Tz  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ -
la~p~8  
0`X%&  
  /* (non-Javadoc) ,j~R ^j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -C$Z%I7 0  
  */ _`!@  
  public void sort(int[] data) { <@CBc:j0  
    int temp; SU, t,i  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); g;(r@>U.r  
        } W%]sI n  
    }     M%7H-^{  
  } aE^tc'h~  
s(7'*`G"h  
} lj"L Q
(^  
nLq7J:  
冒泡排序： an3HKfv  
.kM74X=S  
package org.rut.util.algorithm.support; @]f"X>  
lv}U-vK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; J
H!qGV1  
+P6#7.p`Z  
/** JbYv
 <  
* @author treeroot ZNPzQ:I@  
* @since 2006-2-2 Pf oAg*  
* @version 1.0 RIX0AE  
*/ uK]@!gz  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ RVfRGc^lK  
wxZnuCO%H8  
  /* (non-Javadoc) XKp%
7;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~c!zTe  
  */ c1/Gyq  
  public void sort(int[] data) { bIizh8d?  
    int temp; |bDN~c:/  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ uqZLlP#&#  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); (7 Mn%Jp  
          } pooi8" G  
        } >c7/E  
    } eEJ8j_G  
  } tZ[BfO  
8{Y ?;~G  
}

选择排序： ,@='.Qs4g  
vyV n5s  
package org.rut.util.algorithm.support; t
@.gmUUA  
LO.4sO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U`6QD}c"s  
g8XGZW!  
/** QVn0!R{  
* @author treeroot ;~]&$2sk  
* @since 2006-2-2 /N%f78 Z  
* @version 1.0 j)-D.bY0  
*/ CG9X3%xO%  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Z(K[oUJx  
'0 (Bb  
  /* H.idL6*G  
  * (non-Javadoc) !u6~#.7  
  * ,zXL8T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )SA$hwR  
  */ iZMsN*9[  
  public void sort(int[] data) { <Dm6CH  
    int temp; hQL
9 Zl~  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { |~\K:[T&  
        int lowIndex = i; MruWt*  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { %-A8`lf<  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { a+{g~/z;,Q  
            lowIndex = j; dt`L}Yi  
          } k 5"
3*  
        } X3W)c&Pr  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); R1Pnj
 
    } tMAa$XrZj  
  } do[K-r  
yFpHRfF}  
} ,o9)ohw  
5?O/Aub  
Shell排序： Z;>~<#!4  
keJec`q=X  
package org.rut.util.algorithm.support; =\XAD+
 
*0c }`|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NPo
Xz  
\
^#1~Kx  
/** {Y0I A97,  
* @author treeroot 5ef&Ih.3  
* @since 2006-2-2 ;~1r{kXxA"  
* @version 1.0 pRU6jV 6e)  
*/ ESomw  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ N!h>fE`  
?1N0+OW  
  /* (non-Javadoc) dX$])b_Uw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b]JN23IS2  
  */ gZ+I(o{  
  public void sort(int[] data) { `S~u4+y]  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ z=K5~nU  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); M:I,j  
        } LqUvEq  
    } xc/|#TC8?  
    insertSort(data,0,1); I2W2B3D` c  
  } 9{TOFjsF  
=TP>Y"  
  /** O,>&w5  
  * @param data /y!Vs`PZ!  
  * @param j i&HV8&KygN  
  * @param i XBY"7}  
  */ 0ay!tS dN  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { b@X@5SJFW  
    int temp; f9Xw]G9  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6=g7|}  
        } 41zeN++  
    } u!-eP7;7  
  } ycrh5*g  
~Q_)>|R2  
}

　 K2x
6R  
1N!Oslum  
快速排序： )g9)IF  
}[>RxHd  
package org.rut.util.algorithm.support; ~t{D5#LVHa  
Q$
xa  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A~6%,q@^jh  
'DCKD4@C/  
/** .)iO Du  
* @author treeroot ~rgf{oGz  
* @since 2006-2-2 RNv{n mf  
* @version 1.0 o,S!RG&  
*/ 4ss&'h  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ qhV,u;\.  
5nMkd/  
  /* (non-Javadoc) Ci]'G>F@"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y%78>-2L  
  */ Zz"I.$$[M  
  public void sort(int[] data) { aL8p"iSG9  
    quickSort(data,0,data.length-1);     TqS2!/jp  
  } rnnX|}J  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ c@RT$Q9j  
    int pivotIndex=(i+j)/2; QuSV&>T\  
    //swap FjD,8^SQW  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); \@Ee9C13  
    4=u+ozCG  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Ho|o,XvLv  
    SortUtil.swap(data,k,j); 69t7=r  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); u|(Ux~O  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); KKLR'w,A>  
    kcLj Kp  
  } ooTc/QEYi  
  /** yJDeX1+,  
  * @param data <_"B}c/2$  
  * @param i >F/XZ
C  
  * @param j rlR !&  
  * @return )D:9R)m  
  */ )HEfU31IC  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Kb^>X{  
    do{ J"diFz+20  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 25aNC;J  
      SortUtil.swap(data,l,r); j*tk(o}qG  
    } r)gCTV(kb  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     p`d XqW  
    return l; +C'XS{K,#  
  } I`22Zw
q:  
/r276Q  
} tC^ 1}  
):3MYSqX  
改进后的快速排序： (VR"Mi4  
/$;,F't#2M  
package org.rut.util.algorithm.support; Y!Drb-U?;  
<O.Kqk* nq  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N*Yy&[  
os[ZIHph  
/** C`)_i3 ^  
* @author treeroot (
4~X}:  
* @since 2006-2-2 im8 -7Xt  
* @version 1.0 tmp6hB  
*/ [cDbaq,T  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { (qUK7$  
Kv}k*A% S  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; R\*)@[y9l  
  private static int THRESHOLD=10; @}(SR\~N]  
  /* (non-Javadoc) [9OSpq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (%bE~Q2P*<  
  */ s _~IZ%+<.  
  public void sort(int[] data) { )Ob]T
{GY  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; '99@=3AB:`  
    :s"2Da3B  
    int top=-1; %%&e"&7HE  
    int pivot; OqBC/p B  
    int pivotIndex,l,r; :N2E}hx
k  
    ]KWK}Zyi  
    stack[++top]=0; Yrxk Kw#  
    stack[++top]=data.length-1; =p q:m  
    .#0H{m
k  
    while(top>0){ pA.._8(t  
        int j=stack[top--]; r2nBWA3  
        int i=stack[top--]; L6+C]t}>6  
        3CM^j<9  
        pivotIndex=(i+j)/2; !MoOKW  
        pivot=data[pivotIndex]; &cc9}V)M  
        M\9F:.t=  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); (~&w-w3  
        Qs l80~n_7  
        //partition 'w.}2(  
        l=i-1; #Ao !>qCE  
        r=j; 90fs:.  
        do{ w{`Acu  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); E]1##6Ae  
          SortUtil.swap(data,l,r); {q,?<zBzu  
        } $mpO?D J~  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 
)3%@9  
        SortUtil.swap(data,l,j); 'J
ydu   
        P
u;yEh  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Nqcp1J"  
          stack[++top]=i; q@l(Qol  
          stack[++top]=l-1; YJ,*(A18  
        } "|t!7hC  
        if((j-l)>THRESHOLD){ {<K=*rrZ  
          stack[++top]=l+1; I9&lO/c0  
          stack[++top]=j; ?3q@f\fZ  
        } aQUGNa0+d  
        dZ]Rqr _!  
    } 3vW4<:Lgy  
    //new InsertSort().sort(data); {kL&Rv%'  
    insertSort(data); H)>sTST(  
  } !^WHZv4  
  /** dJD(\a>r.u  
  * @param data  hw=GR_,  
  */ 1~\M!SQ)  
  private void insertSort(int[] data) { Td hTQ  
    int temp; >o/95xk2  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); q3h'l,  
        } 66\jV6eH7L  
    }     cyQ
BqG  
  } Lm6**v  
%3o`j<  
} 3FNT|QF  
cb$-6ZE/  
　

归并排序： & E}mX]t  
5h{`<W  
package org.rut.util.algorithm.support; s60 TxB  
|j~lkzPnV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \jU|(DE  
9KuD(EJS  
/** g(E"4M@t!  
* @author treeroot ,5Vt]#F5@  
* @since 2006-2-2 }6u2*(TmD  
* @version 1.0 v6=-g$FG  
*/ f!_ ctp  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ &qM[g9  
,Y?sfp  
  /* (non-Javadoc) {gA\ph%s  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) V-I(WzR9y  
  */ `(+o=HsD  
  public void sort(int[] data) { SKuIF*"!S  
    int[] temp=new int[data.length]; <$w?/y/'  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >h2%[j=  
  } unJid8Lo  
  -!;l~#K=  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ,t{,_uPJY  
    int mid=(l+r)/2; _Y=2/*y^  
    if(l==r) return ; ,/&'m13b/L  
    mergeSort(data,temp,l,mid); heaRX4  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); +MbIB&fRCB  
    for(int i=l;i<=r;i++){ o*x*jn:hm  
        temp=data; [3l*F  
    } s](aNe2j  
    int i1=l; c^rOImZ  
    int i2=mid+1; R+q"_90_  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ "'8KV\/D  
        if(i1==mid+1) s]T""-He  
          data[cur]=temp[i2++]; G2LK]  
        else if(i2>r) ""Zp:8o  
          data[cur]=temp[i1++]; '
\~$dtI$  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; >-_d CNZ  
        else ,uw132<b  
          data[cur]=temp[i2++];         v5;I]?72l~  
    } +_v$!@L8  
  } ;N B:e  
mNf8kwr  
} ~^
u16z,  
jztq.2-c#  
改进后的归并排序: }R3=fbe,\  
 $Y=T&O  
package org.rut.util.algorithm.support; lnovykR  
e{;OSk`x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O3N0YGhJ  
'Y$R~e^Y?  
/** A*./,KT  
* @author treeroot AC O)Dt(Y  
* @since 2006-2-2 ze_{=Cv&Y  
* @version 1.0 OA:%lC!  
*/ %}86D[PF  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { RH}A  
"'g[1Li  
  private static final int THRESHOLD = 10; ,+qVu,  
-p-B2?)A  
  /* "#v=IJy&r  
  * (non-Javadoc) ZpUCfS)|&  
  * k>dsw:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ggh.dZI4  
  */  $Vc~/>  
  public void sort(int[] data) { H$af/^
 
    int[] temp=new int[data.length]; ^:9
$@+a  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); !-m&U4Ku6o  
  } %{3 aW>yx  
< RCLI|  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { <I}2k  
    int i, j, k; l5+gsEux]  
    int mid = (l + r) / 2; 0-LpqX  
    if (l == r) Ku&!?
m@C  
        return; pV6d Id  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) "<}&GcJbz  
        mergeSort(data, temp, l, mid); vP7K9Kx  
    else 3n
Y1[,  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); #fj/~[Ajv  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) fN"(mW>!  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); & cNy  
    else SuZ&vqS  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ~&\ f|%  
7PR#(ftz  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 9Pw0m=4  
        temp = data; JQ:Ri  
    } gyS+9)gY  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ^m
_yf|D$  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; DmXcPJ[9  
    } E~<`/s  
    int a = temp[l]; ogFKUD*h&>  
    int b = temp[r]; n.hv!W0  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { *m%]zj0bo  
        if (a < b) { y7KzW*>g:  
          data[k] = temp[i++]; aA-  
          a = temp; *&Z7m^`FQ  
        } else { DO7W}WU  
          data[k] = temp[j--]; $D31Q[p=+  
          b = temp[j]; 1 nvTce  
        } A`{y9@h(  
    } T5Dw0Y6u,  
  } 3:%QB9qc]'  
$,xnU.n  
  /** +.y .Mp  
  * @param data Kb =@ =Xta  
  * @param l %p&k5:4<"#  
  * @param i `
Q+moX  
  */ 6z,&i  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { :b[` 
v  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `[zQf  
        } Oi"a:bCU  
    } ylKmj
]A  
  } U|G|l
|Bl  
v){ .Z^_C  
}

堆排序：
@{h?+ d  
Qy#)Gxp  
package org.rut.util.algorithm.support; 2?@j~I=s2h  
R E1/"[t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; KCe13!  
\3Oij^l0  
/** G0n'KB
 
* @author treeroot VcK}2<8:+~  
* @since 2006-2-2 }awzO#  
* @version 1.0 9Pd*z>s  
*/ r!}al5~&  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ W{XkVKe1a  
s!/TU{8J  
  /* (non-Javadoc) qdCWy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DOm[*1@^  
  */ OEd
Jc\n_R  
  public void sort(int[] data) { fJjgq)9  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 4VN aq<8  
    h.init(data); dAJ,x =`  
    for(int i=0;i         h.remove(); a:SQ16_?  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); `,wu}F85  
  } 8l/[(] &  
31Cq22"  
  private static class MaxHeap{       N132sN2  
    ~;-9X|
 
    void init(int[] data){ j-]&'-h}#  
        this.queue=new int[data.length+1]; ;??ohA"{5  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; v}Wmd4Y'  
          fixUp(size); :

ZdUx  
        } 4dH}g~[P9  
    } }:iBx  
      5IVks
g  
    private int size=0; HU B|bKy  
?y},,  
    private int[] queue; x:K?\<  
          Ft%hh|$5y  
    public int get() { ]/]ju$l9Z  
        return queue[1]; h?@G$%2  
    } toa-Wa{  
}{7e7tW6  
    public void remove() { Mjpo1dw  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); c yQ(fIYl  
        fixDown(1); k/Mp6<?C:  
    } QHf$f@bjI  
    //fixdown
&ju-  
    private void fixDown(int k) { r$)$n&j  
        int j; t> Q{yw  
        while ((j = k << 1) <= size) { ~JZ3a0$^  
          if (j < size && queue[j]             j++; bk#xiuwT  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ph30'"[Z}  
            break; T)u4S[ &  
          SortUtil.swap(queue,j,k); lhn8^hOJ/  
          k = j; -&7=uRQk  
        } ,*w>z  
    } ;>/
ipnx  
    private void fixUp(int k) { xOgq-@`  
        while (k > 1) { j,ZW[*M  
          int j = k >> 1; af^@ .$ |  
          if (queue[j]>queue[k]) 7(5]Ry:  
            break; ZU^Q1}</5  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &0i71!Oy  
          k = j; @|]iSD&T #  
        } lk~dgky@  
    } ~q5-9{ma  
%N1T{   
  } K.r!?cfv  
`^`9{@~  
} <JJkki  
JN)"2}SE  
　

SortUtil： WFQ*s4 R(  
x
NocGt
S  
package org.rut.util.algorithm; qAnA=/k`  
EaJDz`T}  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; >2FAi.,  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; @Pd) %'s  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; X!7czt  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ^mS.HT=X  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; qr7 X-[&  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; t$ACQ*
O  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; "``W6W-(  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; NKupOJJq  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; w++B-_  
)er?*^9Z  
/** A73V6"  
* @author treeroot 4Z<]4:o  
* @since 2006-2-2 OHx,*
}N  
* @version 1.0 \7OJN ~&<  
*/ ,eZ;8W{G  
public class SortUtil { *%P>x}6w3  
  public final static int INSERT = 1; c+}!yH$  
  public final static int BUBBLE = 2; H9oXZSm  
  public final static int SELECTION = 3; .5jnKU8NF  
  public final static int SHELL = 4; xl1L4R)6D  
  public final static int QUICK = 5;
`@VM<av  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ~%cSckE  
  public final static int MERGE = 7; z v L>(R  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Zj%B7s1A  
  public final static int HEAP = 9; jsZiARTZRl  
mq|A8>g  
  public static void sort(int[] data) { Tx|SAa=V  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); `'A(`. CL  
  } y^EF<<\  
  private static String[] name={ JLFFh!J  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" X+?Il)Bv  
  }; 7 K;'7  
  .!7Fe)(x  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Q
2_WH)J 3  
        new InsertSort(), mG}^'?^K  
        new BubbleSort(), m11"i=S"  
        new SelectionSort(), (R;) 9I\  
        new ShellSort(), l`~a}y"n  
        new QuickSort(), <Y}"D Yt  
        new ImprovedQuickSort(), FcA)RsMI*  
        new MergeSort(), =,/A\F  
        new ImprovedMergeSort(), ]noP  
        new HeapSort() v;N1'  
  }; rC1qGzg\a  
M[`w{A  
  public static String toString(int algorithm){ <ZHY3  
    return name[algorithm-1]; .dg 4gr\D  
  } p ?Ij-uo"o  
  ecSdU>  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { x 1%J1?Fp  
    impl[algorithm-1].sort(data); LoV*YS
DAY  
  } n!CP_  
;QvvU[eb  
  public static interface Sort { OxmlzQ"vM  
    public void sort(int[] data); u$Pf.#  
  } ?}1JL6mF{  
k Nf!j  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 8IT_mjj  
    int temp = data; )LMBxyS  
    data = data[j]; V!kQuQJ>  
    data[j] = temp; 9Ww=hfb5UW  
  } Qn'r+X5t  
}