[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。 wEX<[#a-  
wL3RcXW``e  
插入排序： /j$pV  
?6&G:Uz/  
package org.rut.util.algorithm.support; F {L#  
$b{8$<;9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -=8f*K[W  
/** H!X*29nX  
* @author treeroot XXA'B{@Y)  
* @since 2006-2-2 |;)_-
=L0P  
* @version 1.0 3gVU#T[[  
*/ c!wRq4  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{  +@f  
^%Cd@!dk  
  /* (non-Javadoc) U_gkO;s%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <bg6k .s  
  */ =LK`mNA  
  public void sort(int[] data) { @}!?}QU  
    int temp; : fYfXm  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); CVkJMH_  
        } g4Dck4^!4  
    }     ~p n$'1Q  
  } _eBNbO_J  
jCNR63/  
} SC2LY  
Viw,YkC  
冒泡排序： n[K%Xs)  
c1+z(NQ3  
package org.rut.util.algorithm.support; J>#yA0QD2  
PyHL`PZZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hslT49m>  
+,ar`:x&a  
/** vShB26b  
* @author treeroot Z+);}>-5  
* @since 2006-2-2 G"u4]!$/  
* @version 1.0 ~~k0&mK|Q  
*/ 5MCgmF*Y2  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 3PRU  
Ev [?5R  
  /* (non-Javadoc) t4:/qy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %_p]6doF  
  */ k$J!,!q  
  public void sort(int[] data) { b 1Wz  
    int temp; F 8sOc&L  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 7^! zT  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); d`$w3Hy  
          } q^wSM  
        } \vV]fX  
    } |HY{Q1%
  
  } MwSfuP  
)*uotV  
}

选择排序： ' \>k7?@  
x.|sCqx  
package org.rut.util.algorithm.support; UEYJd&n0CB  
:2vuc!Pu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a;~< iB;3"  
FBouXu#  
/** l>s@&%;Mg  
* @author treeroot z}$.A9yn  
* @since 2006-2-2 +N2ILE8[<  
* @version 1.0 7o!t/WEEq  
*/ -*T0Cl.  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Rm$(X5x>o  
NzM,0q  
  /* vAeVQ~  
  * (non-Javadoc) unz~vG1Tn  
  * ]EDCs?,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j*f\Z!EeZ  
  */ i$6a0'@U  
  public void sort(int[] data) { ;Kg7}4`I  
    int temp; G6x'Myg I  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { tk8\,!
9Q  
        int lowIndex = i; KV6D0~  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { #RSUChe7w  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 4N7|LxNNl_  
            lowIndex = j; Q:y'G9b  
          } Y;g\ @j  
        } Wy/h"R\=  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); dShGIH?  
    } Clap3E|a  
  } >$ro\/  
TpYh)=;k  
} Au(oKs<  
{9XNh[NbP  
Shell排序： }&6:0l$4!  
@*=5a(#  
package org.rut.util.algorithm.support; rp[3?-fk  
n3-VqYUP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; EUV8H}d5  
R)isWw4  
/** N:+d=G`x  
* @author treeroot uAoZ&8D6  
* @since 2006-2-2 <viC~=k;  
* @version 1.0 0O]v|  
*/
IAe/)  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ *uy<Om  
)_4()#3  
  /* (non-Javadoc) JB.U&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  tL<.B  
  */ i*!2n1c[  
  public void sort(int[] data) { '^$+G0jv  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ fYh<S  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); DrxQ(yo}  
        } Ve)BF1YG  
    } *8)va  
    insertSort(data,0,1); =]"I0G-s!
 
  } k{UeY[,jb  
kl9~obX 1  
  /** g+<[1;[-  
  * @param data n"Bc2}{  
  * @param j \ a(ce?C  
  * @param i iXvrZofE  
  */ $p$p C/:%  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Y}<%~z#.4  
    int temp; 1Ax;|.KQH  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); #V#!@@c;?  
        } FC+h \  
    } lNWP9?X  
  } ;_E|I=%'E  
X:g#&e_  
}

　 CgYX^h?Y9  
;^E_BJm  
快速排序： PiCGZybCA  
{P_7AM  
package org.rut.util.algorithm.support; 1<_/Qu>V  
}^p<Y5{b  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; aW{5m@p{"  
cY kb3(  
/** +8itP>  
* @author treeroot %d(= >  
* @since 2006-2-2 `.3@Ki~$#  
* @version 1.0 YhS_ ,3E  
*/ CS(2bj^6D  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ nb<oo:^  
v}d)uPl};  
  /* (non-Javadoc) 5I^;v;F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~T-uk  
  */ 5r~jo7  
  public void sort(int[] data) { G :k'm^k  
    quickSort(data,0,data.length-1);     C1UU v=|  
  } QKlsBq  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ f% )9!qeW  
    int pivotIndex=(i+j)/2; +{V`{'  
    //swap : MjDcI~  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); _6ck@  
    $/;K<*O$  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); x-X~'p'f  
    SortUtil.swap(data,k,j); vgD
+Y  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); i$PO#}  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Y68A+ B.  
    m;MJ{"@A'  
  } 5rdB>8W  
  /** (=Kv1 HaD  
  * @param data [WG\wj.  
  * @param i `?3f76}h  
  * @param j Dm5 Uy^F}  
  * @return bp=r]nO  
  */ !U m9ceK  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ftR& 5!Wm  
    do{ oeZuvPCl  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); vszm9Qf
  
      SortUtil.swap(data,l,r); 4Yik
C  
    } !
3Pmjip  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     111A e*U  
    return l; 51Y%"v t  
  } F=1 #qo<?  
a
{hc{  
} A`Y^qXFb`  
".(vR7u'  
改进后的快速排序： vB_3lAJt@  
:ZIa   
package org.rut.util.algorithm.support; $m2#oI'D  
1*dN. v:5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2(@2z[eKr  
(b<0=U  
/** E(|A"=\  
* @author treeroot j_N<aX  
* @since 2006-2-2 |yeQz  
* @version 1.0 k/
wD@H N  
*/ . c+m(Pk  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { \j62"

  
b2UDPW  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; )c' 45bD  
  private static int THRESHOLD=10; n2B%}LLa  
  /* (non-Javadoc) :1j8!R5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /ta}12Z  
  */ Nyy&'\`!  
  public void sort(int[] data) { :QGo -,6-  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; BL16?&RK  
    TsK!36cg  
    int top=-1; :)lG}c  
    int pivot; y2#>a8SRS  
    int pivotIndex,l,r; Y|fD)zG_  
    018SFle  
    stack[++top]=0; $e7%>*?m  
    stack[++top]=data.length-1; 3P2{M}WIl  
    1\m,8i+gU  
    while(top>0){ [:cD  
        int j=stack[top--]; @9HRGxJ=}  
        int i=stack[top--]; I$t8Ko._"  
        OlRXgJ  
        pivotIndex=(i+j)/2; 3d6z_Yd:  
        pivot=data[pivotIndex]; rz%~=Ca2j  
        $kTm"I  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 8Re[]bE  
        /f1]U LmC:  
        //partition \(i'iC  
        l=i-1; 8>eYM  
        r=j; Yvo*^jv  
        do{ A[+)PkR  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ,^?g\&f(  
          SortUtil.swap(data,l,r); agx8*x  
        } >fXtu:C-!J  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 6~%><C  
        SortUtil.swap(data,l,j); :6nD"5(  
        iN Oj@3x  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Q`9c/vPU  
          stack[++top]=i; Xs052c|s  
          stack[++top]=l-1; dXh[Ea^  
        } f-|?He4O]  
        if((j-l)>THRESHOLD){ :lB`K>)iB}  
          stack[++top]=l+1; #("M4}~  
          stack[++top]=j; RBrb7D{  
        } &<e18L7a  
        Z8$BgP  
    } >SDQ@63E?  
    //new InsertSort().sort(data); [WR"#y  
    insertSort(data); @\?ubF  
  } D0jV}oz  
  /** u @Ze@N%  
  * @param data /(JG\Ut  
  */ 'Eur[~k  
  private void insertSort(int[] data) { ) 1AAL0F\B  
    int temp; OK80-/8HI  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); x;7l>uR  
        }  bH
G<B
 
    }     bs
"J]">(N  
  } 4}m9,  
1;(h0j  
} >;MJm  
}"TQ\v$  
　

归并排序： [gBf
1,bK  
by>%}#M  
package org.rut.util.algorithm.support; IVh5SS  
,}IcQu'O  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <5E'`T  
u
9@B&  
/** i6V$mhL  
* @author treeroot -]0:FKW  
* @since 2006-2-2 iXm&\.%  
* @version 1.0 <CVX[R]U  
*/ zU!{_Ao9  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ *:H,
-@
 
Z(6.e8fK  
  /* (non-Javadoc) s-rc0:I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f DXK<v)  
  */ ysOf=~1  
  public void sort(int[] data) { XDCm
 
    int[] temp=new int[data.length]; *Vl#]81~  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); clU ?bF~e1  
  } P{)D_Bi  
  t}R!i-D|HB  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ r:V bjmL  
    int mid=(l+r)/2; R7Qj<,  
    if(l==r) return ; 5Lc@=,/0  
    mergeSort(data,temp,l,mid); c(=>5  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); N%f"W&ci  
    for(int i=l;i<=r;i++){ (X@\2M4@T#  
        temp=data; vy~6]hH  
    } (5jKUQ8Q>  
    int i1=l; >!1]G"U  
    int i2=mid+1; m~Pk]~j  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ /)TeG]Xg  
        if(i1==mid+1) HVA:|Z19  
          data[cur]=temp[i2++]; TI3xt-/  
        else if(i2>r) PJZ;wqTD_  
          data[cur]=temp[i1++]; XcoX8R%U  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; SlB`ktcfI  
        else .<QKQ%-  
          data[cur]=temp[i2++];         9
c]$d  
    } |
5(un#  
  } dsw^$R}  
{BlTLAKm  
} wm#(\dj  
0z \KI?kd  
改进后的归并排序: /ZiMD;4@y  
!PoyM[Z"f  
package org.rut.util.algorithm.support; qGag{E5!  
4O
M ]8I!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e-`9-U%6  
UZt3Ua&J  
/** TkTGYh  
* @author treeroot ,2!7iX  
* @since 2006-2-2 EB&hgz&_  
* @version 1.0 4'D^>z!c  
*/ 'KmM%tN  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { >AV
9 K  
$xW9))  
  private static final int THRESHOLD = 10; ^kK")+K  
S".|j$  
  /* XC6|<pru  
  * (non-Javadoc) MMjewG
xe  
  * H$?MPA-c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x3'ANw6E  
  */ G?F!Z"S  
  public void sort(int[] data) { axnVAh|}S  
    int[] temp=new int[data.length]; "T /$K  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); x!I@cP#O  
  } tPiC?=4R  
^'N!k{x  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { w\ '5lk,"  
    int i, j, k; OkQ< Sc   
    int mid = (l + r) / 2; =Cf@!wZ^  
    if (l == r) evEdFY  
        return; 85"Szc-#  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 8B6(SQp%  
        mergeSort(data, temp, l, mid); d>J +7ex+  
    else ]p(es,[  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); T^8`ji  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 6G4~-_  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); T:'<:*pD  
    else 9_*3xu<7i  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); .gNJY7
`b  
Q.4+"JoG  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 4UL"f<7 T  
        temp = data;  wD  
    } }5"Rj<  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { #( 4)ps.  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; sn[<Lq  
    } 3 P\4K  
    int a = temp[l]; p*$=EomY  
    int b = temp[r]; \SmYxdU'>  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Ei,
dO;&  
        if (a < b) { ,!AYeVq  
          data[k] = temp[i++]; yYJ +vs  
          a = temp; 0^P9)<k'  
        } else { =AK6^v&on  
          data[k] = temp[j--]; *Q-uE  
          b = temp[j]; ODCN~7-@  
        } *W}nw$tnBX  
    } ywjD.od"v  
  } slA~k;K:_  
tPJU,e)  
  /** Kv5 !cll5  
  * @param data 7m(9|Y:Q.  
  * @param l D#ED?Lqf  
  * @param i XX1Iw {o9:  
  */ %E":Wv  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 0oyZlv*  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 5n2}|V$VqP  
        } Q`h@-6N  
    } 7bW''J*6  
  } SsL>K*t5  
ui*CA^ Y
 
}

堆排序： R*psL&N  
]2B=@V t,  
package org.rut.util.algorithm.support; 9G}Crp  
A&QO]8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )0Lv-Gs  
,a,coeL  
/** ;GxKPy  
* @author treeroot du4Q^-repC  
* @since 2006-2-2 s5ddGiZnBT  
* @version 1.0 8U>f/dxLOO  
*/ as6YjE.Yy  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Z:}d\~`x$%  
"S@%d(lg  
  /* (non-Javadoc) lGZ^ 8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gG.b=DvzY  
  */ 7*r7Q'  
  public void sort(int[] data) { <$'OSN`!  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); }@:vq8%Q  
    h.init(data); ajz%3/R  
    for(int i=0;i         h.remove(); }-R|f_2Hp  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); k:0HsN!F9  
  } xTW$9>@\m  
@(:M?AO9S.  
  private static class MaxHeap{       A/EW57v"  
    3Vl?;~ :5  
    void init(int[] data){ {?' DZR s  
        this.queue=new int[data.length+1]; cmv&!Egd  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Yvu!Q  
          fixUp(size); G-]ndrTn  
        } zviEk/:zm  
    } SablF2doa  
      wQX,a;Br  
    private int size=0; fE;<)tU  
aoh"<I%]>4  
    private int[] queue; ~P85Or  
          Q9b.]W  
    public int get() { !giL~}j(R  
        return queue[1]; x_vaYUl)  
    } Vs)Pg\B?  
E hROd  
    public void remove() { }0Qex=vkO  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 9""e*-;Mi  
        fixDown(1); *1fq:--  
    } l#_(suo64  
    //fixdown $]eITyC`P  
    private void fixDown(int k) { B6&;nU>;  
        int j; B`xrdtW  
        while ((j = k << 1) <= size) { ^-9g_5  
          if (j < size && queue[j]             j++; :O}=$[  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 =G%k|  
            break; xn'&TQo0  
          SortUtil.swap(queue,j,k); mX9amS&B$  
          k = j; RjY(MSc  
        } qcSlY&6+  
    } 0yhC_mI  
    private void fixUp(int k) { >TT4;ph  
        while (k > 1) { g?.ls{H  
          int j = k >> 1; x roo_  
          if (queue[j]>queue[k]) ~.?,*q7  
            break; iX]Vkx  
          SortUtil.swap(queue,j,k); N,
9W18 @  
          k = j; r%*,pN7O  
        } $^F L*w  
    } !=7(3<?  
#d,+87]\=  
  } b!C\J  
!e5!8z  
} 3":vjDq$  
#)&kF+  
　

SortUtil： x*H,eY3  
Q]/ZVcoqo  
package org.rut.util.algorithm; p.wed%O.  
,7HlYPec  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; m
*bTELb  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 2VpKG*!\  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; rra|}l4Y  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 5 [GdFd>{  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; qQ&=Z`p!  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; A9 *P7  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 4d x4hBd  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Nxm^jPM0  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; >W?i+,g  
`T'[H/  
/** ()'yY^   
* @author treeroot V ,+&.A23  
* @since 2006-2-2 kAV4V;ydh  
* @version 1.0 hs;YMUA"  
*/ 9%#u,I  
public class SortUtil {
_cc37[  
  public final static int INSERT = 1; u0Q6+U  
  public final static int BUBBLE = 2; :9H`O!VF  
  public final static int SELECTION = 3; @23?II$=@  
  public final static int SHELL = 4; %LM2CgH V  
  public final static int QUICK = 5; wZUZ"Y}9  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; .8%&K0  
  public final static int MERGE = 7; $~3?n
ib"j  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; &0*7]Wo*  
  public final static int HEAP = 9; (Sv=R(_s  
p=XEMVqm  
  public static void sort(int[] data) { "g
5<jp  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); *w#^`yeo  
  } `w8Ejm?n  
  private static String[] name={ d[F3"b%  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 7_9^nDU  
  }; ZGw6Bd_I  
 
~0@uR  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ v)j3YhY  
        new InsertSort(), F
fRvi8  
        new BubbleSort(), aCRiW;+'  
        new SelectionSort(), {EjzJr>  
        new ShellSort(), &W8fEQwa  
        new QuickSort(), g#iRkz%l)&  
        new ImprovedQuickSort(), Y1wH_!%b  
        new MergeSort(), jX7;hQ+P  
        new ImprovedMergeSort(), !59,<N1Iu  
        new HeapSort() 
FrsXLUY  
  }; Eo`'6 3  
^\oMsU5(  
  public static String toString(int algorithm){ *DgRF/S  
    return name[algorithm-1]; OwN~-).%-  
  } TVZf@U  
  Ofc u4pi  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { `l'Ine11  
    impl[algorithm-1].sort(data); HPY;UN  
  } R('\i/fy  
ok1w4#%,  
  public static interface Sort { >l b9j>  
    public void sort(int[] data); 2"QcjFW%  
  } sB*!Nf^y  
mKLWz1GZ  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { rA|&G'
  
    int temp = data; #~o<9O  
    data = data[j]; L=@8Zi!2<  
    data[j] = temp; FMtg7+Q|>  
  } BZa`:ah~x  
}