[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。 hfP(N_""S  
dNS9<8JX  
插入排序： z^SN#v$  
'Gm!Jblo@  
package org.rut.util.algorithm.support; ul]m>W  
$)WH^Ir~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1{Sx V  
/** d@`-!"  
* @author treeroot qrORP3D@  
* @since 2006-2-2 <3J=;.\6  
* @version 1.0 d-_93
 
*/ 7ZR0M&pX  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ rK0|9^i{  
J}93u(T5  
  /* (non-Javadoc) Jf8'N ot  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &El[  
  */ u8$~N$L  
  public void sort(int[] data) { PhI{3B/  
    int temp; .*clY  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 42H#n]Y  
        } -qr:c9\px  
    }     g*\v}6 h  
  } oGU.U9~!  
b_"V%
<I  
} |<5J  
~T{d9yNW1  
冒泡排序： _3-,3ia  
~"hAb2  
package org.rut.util.algorithm.support; 'ra_Zg[j  
OHXeqjhy  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @b(gjOE  
YC+ZVp"v  
/** hKH Q!`&v  
* @author treeroot A`mf 8'nTG  
* @since 2006-2-2 yp7,^l  
* @version 1.0 .x9nWa  
*/ |7 W6I$Xl  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ r>D[5B  
>goAf`sqo  
  /* (non-Javadoc) V0wC@?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .(.G`aKnF  
  */ g^|_X1{  
  public void sort(int[] data) { SJY"
]7  
    int temp; T<_1|eH  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ e^K=8IW  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); FCw VVF0y  
          } 2*cKFv{  
        } FnU{C=P  
    } RdpQJ)3F  
  } 19.!$;  
pRyS8'  
}

选择排序： Z6HkQ=A64  
'3kL=(  
package org.rut.util.algorithm.support; aABE= 9Y  
we@En .>f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (Su2\x  
?&t|?@  
/** M<me\s)  
* @author treeroot 0.,&B5)  
* @since 2006-2-2 M}RFFg  
* @version 1.0 Tx&qp#FS  
*/ #._6lESK  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { X+G*Q}5  
Vu8-Cy>Q?  
  /* >ww1
:Sn  
  * (non-Javadoc) Ns] 9-D  
  * 3t}o0Ai9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FWx*&y~$  
  */ MjeI?k}LJ  
  public void sort(int[] data) { #esu@kMU`  
    int temp; u\\niCNA  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { mJ#B<I'  
        int lowIndex = i; j~<iTLM  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 4)S?Y"Bs  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { x>/@Z6Wxz  
            lowIndex = j; ~$`YzK^*X  
          } p!5JO4F$  
        } D +%k1  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); /o3FK  
    } y8 u)Q  
  } < $/Yw   
sA7K ;J})  
} }u$aPS<$!  
/3HWP`<x  
Shell排序： [T&y5"@  
UyfIAC$S  
package org.rut.util.algorithm.support; ^)K[1]"uM  
/bj`%Q.n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MnsWB[  
9YsO+7[  
/** |
a~&E@0c  
* @author treeroot
#1lS\!  
* @since 2006-2-2 ;eSf4_~  
* @version 1.0 761"S@tf$}  
*/ vxfh1B&  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ #]hkQo  
LfSUY  
  /* (non-Javadoc) ]d;/6R+Vs  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) RIpq/^Th  
  */ ~8 a>D<b  
  public void sort(int[] data) { \:^n-D*fX  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ aNEy1-/(\  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); RJm8K,3#  
        } -2~yc2:>A  
    } _ r)hr7
 
    insertSort(data,0,1); ,,-3p#Pbw  
  } p{QKj3ov  
@(5RAYRV  
  /** "k@/Z7=  
  * @param data
JA2}  
  * @param j @g5]w&o_  
  * @param i 2\W<EWJ@  
  */ -5*;J&.  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ^x#RUv  
    int temp; F476"WF  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 1;9E*=  
        } uy%PTi+A  
    } -5B([jHgR  
  } F4l6PGxF&\  
QU;C*}0Zl  
}

　 I>zn$d*0  
:Fk&2WsW:  
快速排序： U}h |Zk  
yUlQPrNX  
package org.rut.util.algorithm.support; /1GZN *I  
C#c
EMKa  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,6)y4=8 L  
cjpl_}'L:  
/** .Cd$=v6  
* @author treeroot HC}C_Q5c91  
* @since 2006-2-2 b%$C!Tq'  
* @version 1.0 eW<hC(  
*/ Sgy~Z^  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ JFkjpBS  
L{Zy7O]"d  
  /* (non-Javadoc) M:M<bz Vu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0Jif.<  
  */ A
Yerz  
  public void sort(int[] data) { &^>r<~]  
    quickSort(data,0,data.length-1);     QrA+W\=_`y  
  } 5qko`r@#  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ a OHAG  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Darkj>$\  
    //swap  8eLL  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); p0@mumh
 
    <6
$%Y2  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ]<_+uciP5[  
    SortUtil.swap(data,k,j); #
bH[UId[  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); a}{! %5  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); GDntGTE~sk  
    9(]j e4Cn  
  } P;[mw(  
  /** 4h(Hy&1C  
  * @param data p.olXP  
  * @param i :.^rWCL2  
  * @param j YiMecu  
  * @return \rO>FE  
  */ J'v|^`bE  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { -|mRJVl8  
    do{ [G)Sq;  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); IA!Kpg W  
      SortUtil.swap(data,l,r); EeJ]> 1  
    } lvffQ_t  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     k$/].P*!  
    return l; <GEn9;\  
  } BW[K/l~"$:  
jz0\F,s  
} &Gl&m@-j  
&*SnDuc  
改进后的快速排序： !ZdUW]  
.? /J  
package org.rut.util.algorithm.support; zvj\n9H  
~VKXL,.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $T0[  
0:p#%Nvg  
/** n!nv.-n  
* @author treeroot } U.B$4Q  
* @since 2006-2-2 L1BpY-=  
* @version 1.0 Uk4">]oct  
*/ 8&bj7w,K  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { X'<xw  
;C%EF  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 1C{n\_hR  
  private static int THRESHOLD=10; b*i+uV?  
  /* (non-Javadoc) &kBs'P8>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a4YyELXe  
  */ ^(3k uF  
  public void sort(int[] data) { `Ea3z~<7M  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; bHM .&4G  
    yuBBO:\.  
    int top=-1; +V^_
ksi\  
    int pivot; 6iC:l%|u  
    int pivotIndex,l,r; h'+ swPh  
    i:72FVo  
    stack[++top]=0; 8!fwXm  
    stack[++top]=data.length-1; ,5,4Qf7  
    0XNb@ogo  
    while(top>0){ &2J|v#$F  
        int j=stack[top--]; v;7u"9t  
        int i=stack[top--]; <}%*4mv  
        WDq3K/7\  
        pivotIndex=(i+j)/2; -M}iDBJx>#  
        pivot=data[pivotIndex]; e^QOn  
        25r=Xv  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); TrW3@@}j  
        R >TtAm0N  
        //partition @UX`9]-P  
        l=i-1; HN+z7Q8hH  
        r=j; U@WT;:.T  
        do{ i^(<E0vS  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); OJaU,vQ#  
          SortUtil.swap(data,l,r); (XQG"G%U6W  
        } Qd&j~cG@  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 5ZLH=8L  
        SortUtil.swap(data,l,j); '(}BfDP  
        (ydeZx
 
        if((l-i)>THRESHOLD){ 1A`u0Y$g  
          stack[++top]=i; V'B 6C#jT  
          stack[++top]=l-1; FgxQ}VvlH  
        }
0Qz \"gr  
        if((j-l)>THRESHOLD){ v)06`G  
          stack[++top]=l+1; l3,|r QD  
          stack[++top]=j; 3 0Z;}<)9  
        } "rtmDNpL  
        3h&s=e!  
    } Z)<>d.  
    //new InsertSort().sort(data);  <_~`)t  
    insertSort(data); cl:YN]BK  
  } (iFhn*/ E  
  /** _wMz+<7bY  
  * @param data lq~n*uwO}t  
  */ Y]PZ| G)  
  private void insertSort(int[] data) { d{&z^  
    int temp; 4-MA!&  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +?8nY.~,'  
        } n"JrjvS  
    }     Kfh"XpWc$  
  } 6 S8#[b  
Y`wi=(  
} 4Hw8w7us:  
IaB A2  
　

归并排序： S}>rsg!  
6
i%)'dl  
package org.rut.util.algorithm.support; _$\T;m>'A  
Ky+TgR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D_@^XS  
P_9O8"W  
/** )vw3Y88  
* @author treeroot 
$ysC)5q.  
* @since 2006-2-2 iVD9MHT4  
* @version 1.0 ;fuy}q8@7  
*/ !e?\> '  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ E @7! :  
u{si  
  /* (non-Javadoc) T"$"`A"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =
T1i(M#  
  */ tw;`H( UZ^  
  public void sort(int[] data) { {2,V3
*NF  
    int[] temp=new int[data.length]; LWY`J0/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); +f+\uObi:  
  } 1:-$mt_*  
  O!a5  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ bz@4obRqf  
    int mid=(l+r)/2; ?O.&=im_  
    if(l==r) return ; :U~[%]  
    mergeSort(data,temp,l,mid); {pVD`#Tl[  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r);  `=oN&!  
    for(int i=l;i<=r;i++){ R{.ku!w  
        temp=data; r8mE   
    } DY1o!thz)  
    int i1=l; bygwoZ<E  
    int i2=mid+1; "UE'dWz  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Ih.o;8PpK  
        if(i1==mid+1) Ji=E 1R  
          data[cur]=temp[i2++]; VBOq~>V6(v  
        else if(i2>r) )UWE.oBI  
          data[cur]=temp[i1++]; U!('`TYe  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; _c[t.\-`]  
        else ZI1[jM{4^F  
          data[cur]=temp[i2++];         c|E  
    } k1X<jC]P  
  } )+{'p0  
A w83@U  
} L|v1=qNH4  
Zcc6E2  
改进后的归并排序: xX}vxhN  
IKpNc+;p  
package org.rut.util.algorithm.support; ^NP" m
  
+&|WC2#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zF{5!b  
$"sf%{~  
/** BONM:(1  
* @author treeroot 55Jk "V#8  
* @since 2006-2-2 98x(2fCvF(  
* @version 1.0 WFtxEIrl3j  
*/ $AoN,B>  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ) ~X\W\  
4rv3D@E  
  private static final int THRESHOLD = 10; FX\ -Y$K  
i2EB.Zlv  
  /* Ehg5u'cj  
  * (non-Javadoc)  Y]P]^3  
  * R:11w#m7w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^G15]Pyw  
  */ * ,,D%L  
  public void sort(int[] data) { k)'c$  
    int[] temp=new int[data.length]; =8[HC}s|$  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); aVd{XVE  
  } ;gf^;%FK  
Up`zVN59.  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ]U]{5AA6  
    int i, j, k; xZBmQ:s',S  
    int mid = (l + r) / 2; e%"L79Of6)  
    if (l == r) ceAK;v o  
        return; UA}k"uM  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) R(3V !ph  
        mergeSort(data, temp, l, mid); K5b8lc  
    else %T!UEl`v  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); je.mX/Lpj  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) JIDE]f  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Q9{%  
    else }56"4/ Z  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); aM~M@wS  
<vOljo  
    for (i = l; i <= mid; i++) { pS9CtQqvgy  
        temp = data; Ju+r@/y%  
    } G.1pg]P!  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { JeuW/:Wv  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; &`{%0r[UD#  
    } 5WY..60K,  
    int a = temp[l]; co#%~KqMu  
    int b = temp[r]; Z{&PKS  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ^BW V6  
        if (a < b) { J7$5<  
          data[k] = temp[i++]; RytQNwv3  
          a = temp; Es1Yx\/:  
        } else { >AV?g8B;  
          data[k] = temp[j--]; -49OE*uF  
          b = temp[j]; _<&IpT{w+  
        } bNj| GIf  
    } t/pHdxX*C7  
  } rJ K~kKG  
{}[S,L  
  /** -_v[oqf$  
  * @param data Ust
>%~<  
  * @param l KR#Bj?fz-H  
  * @param i jO3Z2/#  
  */ Q lql(*  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { >
PfYHO  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); DM"`If%3j  
        } 'Q?nU^:F#  
    } XV]`?  
  } =]E;wWC  
=DUsQN!  
}

堆排序： <{JHFU`^  
(Rve<n6{A  
package org.rut.util.algorithm.support; z ~T[%RjO  
j"7 z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Zm4IN3FGLv  
8yF15['  
/** <U (gjX  
* @author treeroot HBXp#
$dPc  
* @since 2006-2-2 EL;IrtU  
* @version 1.0 kzMCI)>"  
*/ T4F}MVK  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 7AX<>^  
;lB%N t<,  
  /* (non-Javadoc) t:9}~
%~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g~S>_~WL  
  */ eo24I0
`N  
  public void sort(int[] data) { a]Bm0gdrO  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 9N:Bu'j&/  
    h.init(data); uI}S9  
    for(int i=0;i         h.remove(); "@;q! B.qo  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); O&!+ni  
  } =) $a>N  
c5+oP j  
  private static class MaxHeap{       pej/9{*xg(  
    hbD@B.PD  
    void init(int[] data){ -SGR)  
        this.queue=new int[data.length+1]; Hp
C|dtro  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; #KF:(2  
          fixUp(size); *RD9gIze  
        } dP=1*  
    } }5z6b>EI9a  
      - /]ro8V$  
    private int size=0; be|k"s|6)  
xa[<k>r3  
    private int[] queue; (_^g:>)Cs  
          &.y:QVR,!  
    public int get() { Zrr3='^s  
        return queue[1]; vRpMZ)e  
    } :z_D?UQ  
nU-.a5  
    public void remove() { Cg?D<l4  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Py^F},?J  
        fixDown(1); tV<}!~0,*  
    } KwndY,QD  
    //fixdown ^/47*vcN5  
    private void fixDown(int k) { Ek~Qp9B  
        int j; 2asA]sY  
        while ((j = k << 1) <= size) { Ok/~E  
          if (j < size && queue[j]             j++; 3ZGU?Z;R  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 dQVV0)z  
            break; <*3{Twa1T  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ;nyV)+t+a  
          k = j; 2 :u4~E3  
        } gbL99MZ@~  
    } @s}I_@  
    private void fixUp(int k) { OB)Vk  
        while (k > 1) { S7N3L."  
          int j = k >> 1; Qw!cd-zc  
          if (queue[j]>queue[k]) ({zt=}r,  
            break; 8xJdK'  
          SortUtil.swap(queue,j,k); M
CD]
n  
          k = j; IAf,TKfe  
        } `re]Q0IO  
    } @vh3S+=M  
\$}xt`6p  
  } OD-CU8X9  
B q+RFo  
} ,>A9OTSN\  
TviC1 {2  
　

SortUtil： $6}siU7s4  
=B4U~|k  
package org.rut.util.algorithm; {(]

B{n  
s Z(LT'}  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 2hdi)C,7Y  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; O Ul+es  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; M,"4r^%k  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; _m;0%]+  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; rpu9  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; M>P-0IC  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ;ZPAnd:pb  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; .%_scNP  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; d!7cIYVZ  
KT~J@];Fb  
/** %Ez%pT0TQ#  
* @author treeroot S!A)kK+  
* @since 2006-2-2 Zy,
U'Dv  
* @version 1.0 $j0]+vT  
*/ QFU;\H/  
public class SortUtil { ';us;x
R#  
  public final static int INSERT = 1; I1^0RB{~  
  public final static int BUBBLE = 2; S1(. AI~  
  public final static int SELECTION = 3; ${0+LhST  
  public final static int SHELL = 4; k<wX??'  
  public final static int QUICK = 5; vN
lYk  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 9#{?*c6  
  public final static int MERGE = 7; p/>}{Q )Y  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; wcUf?`21,  
  public final static int HEAP = 9; km,}7^?F0r  
mV^+`GWvo  
  public static void sort(int[] data) { y5B4t6M(  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); v/=O:SM}  
  } G 5w:  
  private static String[] name={ QE[ETv  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 6DqV1'  
  }; ?&EPZqI  
  XFeHkU`C  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 
kKAK;JQ  
        new InsertSort(), <\!+J\YTA  
        new BubbleSort(), zm4Okg)w@  
        new SelectionSort(), li;Np5P  
        new ShellSort(), +RQlMAB  
        new QuickSort(), %myg67u  
        new ImprovedQuickSort(), Ta`=c0  
        new MergeSort(), 9$8B)x  
        new ImprovedMergeSort(), o
7<pI8\  
        new HeapSort() NF&R}7L  
  }; />c F  
Zc(uK{3W-  
  public static String toString(int algorithm){
fw kX-ON  
    return name[algorithm-1]; <
iVn!P  
  } XBe!9/'k>  
  \M(0@#-$C  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ^_ L'I%%[  
    impl[algorithm-1].sort(data); +pp|Qgr 3  
  } +F$c_ \>  
^55#!/9  
  public static interface Sort { )w_0lm'v{r  
    public void sort(int[] data); =u W+>;]  
  } pe$" nUy|  
:td6Mywl  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { #8iRWm0*6  
    int temp = data; IoWh&(+KdH  
    data = data[j]; T#%r\f,l0  
    data[j] = temp; hw]x T5  
  } 2iC7c6hc  
}