[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。 +` Y ?-  
zt
>_)&b  
插入排序： =rO>b{,hs  
o:Os_NaD  
package org.rut.util.algorithm.support; 8KELN(o$ 7  
8iH;GFNJ7'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L)nVpqm   
/**
7[.Q.3FL  
* @author treeroot i11GW  
* @since 2006-2-2 <W[8k-yOV`  
* @version 1.0 sq6%=(q(?  
*/ {'Qk>G s  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ (l!D=qy  
MHT,rqG  
  /* (non-Javadoc) w5/X{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `zOAltfd  
  */ )PoI~km  
  public void sort(int[] data) { U.j\u>a  
    int temp; S%gO6&
^  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 0<]!G|;|  
        } Zow^bzy4  
    }     w wRT$-!  
  } ![D,8]GD  
LsD9hb7  
} 1*,~1!>  
EKS<s82hF&  
冒泡排序： ~TK^aM   
xS-nO_t 'E  
package org.rut.util.algorithm.support; Nb9V/2c;V  
OVo  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Jz3<yQ-  
x^#{2}4u  
/** PdN\0B`  
* @author treeroot .dLX'84fY  
* @since 2006-2-2 e2o9)=y  
* @version 1.0 DW%K'+@M
 
*/ 1eyyu!
  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ BG?
2PO{  
HNUR6H&Fta  
  /* (non-Javadoc) w7?9e#>Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]4Yb$e`  
  */ @DC2ci
>  
  public void sort(int[] data) { h|uP=0   
    int temp; T(Gf~0HYF  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Iybpk?,M+  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 9X&qdA/q  
          } e`2R
{H  
        } -V_S4|>   
    } SR8Kzk{  
  } pC.4AkEO  
Py0i%pZ  
}

选择排序： %f(.OR)6{  
Nl)j
Q  
package org.rut.util.algorithm.support; G6F['g);  
C^:&3,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [>9"RzEl  
iKH T  
/** Uk ;.Hrt.  
* @author treeroot oc%le2   
* @since 2006-2-2 XlJux_LD:  
* @version 1.0 >@e%,z  
*/ ;9 n8on\  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { (gC^5&11  
`a-T95IFy  
  /* 'n.9qxY;  
  * (non-Javadoc) z:jF)N  
  * WY~[tBi\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1L qJ@v0  
  */ P2RL\`<"  
  public void sort(int[] data) { &_9eg  
    int temp; 'eY[?LJ]U  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ddhTri'f  
        int lowIndex = i; \iSBLU  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ?
G<IN)  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { v") W@haU  
            lowIndex = j; 0=zS&xM  
          } %D0Ws9:|  
        } $K6`Q4`  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); P>Rqy  
    } M +q7h+HP  
  } B&j+fi  
(Sp~+#XnF  
} rX}==`#\  
J0bs$  
Shell排序： Yaepy3F  
CPM6T$_qE  
package org.rut.util.algorithm.support; 3?CpylCO  
R}<s~` Pl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zb)SlR  
]J]p:Y>NL  
/** 4c@F.I  
* @author treeroot 'E8Qi'g  
* @since 2006-2-2 w.-i !Ls  
* @version 1.0 6x8|v7cMH  
*/ wIHz TL  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ %d\+(:uu/  
iPYlTV  
  /* (non-Javadoc) wf$ JuHPt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L<]PK4  
  */ e2ZUl` {g  
  public void sort(int[] data) { :e vc  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ~,7R*71  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); k5 l~  
        } hKeh9 Bt  
    } YWF<2l.  
    insertSort(data,0,1); v]S8!wU  
  } bZfJG^3  
%,RU)}  
  /** eA^|B zU  
  * @param data =R`2m  
  * @param j !PbFo%)  
  * @param i ka[NYW{.  
  */ nEr, jd~f  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { K6hNN$F!  
    int temp; +q%goG8  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); PyE<`E  
        } #+nv,?@  
    } <N&f >7  
  } DL{a8t1L  
+=$G6uR$  
}

　 d<e.`dhc  
aQ\O ]gCE  
快速排序： \C|06Bs$  
zf#&3K'k  
package org.rut.util.algorithm.support; r6G)R+#  
~=*_I4,+r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; IQ8AsV&'C  
 /9Xf[<  
/** !I&Sy]G  
* @author treeroot YgDasKFm'  
* @since 2006-2-2 nfB9M1Svn  
* @version 1.0 hiuPvi}  
*/ w+H=Xh4t  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{  f;a6ux#  
U5=J;[w}N  
  /* (non-Javadoc) <'33!8 G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $<PVzW,$o  
  */ \SR  
  public void sort(int[] data) { >O=V1  
    quickSort(data,0,data.length-1);     dx}!]_mlZ  
  } THVF@@q  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ V"73^  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^;bkU|(`6  
    //swap ~qH@Kz\%  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ESI}+  
    D%v yO_k  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ,;y^|X  
    SortUtil.swap(data,k,j); o 8U2vMH  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 'Ud5;?
{  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); U>XGJQ<NS  
    $4pW#4/4
 
  } 8Qh/=Ir  
  /** +/
tD$  
  * @param data GS%Dn^l  
  * @param i I'wAgf6W  
  * @param j 2BY:qz%:  
  * @return lhU#/}Z  
  */ jL<.?HE  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { X(9Ff=0.~  
    do{ D![Twlll  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); {ar}.U  
      SortUtil.swap(data,l,r); ptcU_*Gd  
    } wwz<c5  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     `OWB@_u5  
    return l; cjk5><}`H7  
  } I(4k{=\ph]  
j?A+qk  
} oCS NA.z  
Mtr~d  
改进后的快速排序： 'I2)-=ZL6  
IcZ'KV  
package org.rut.util.algorithm.support; NR5A"
_'  
=k z;CS+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [#tW$^UD  
/e\dsC{uJ  
/** L~~aW0,  
* @author treeroot zoU.\]#C  
* @since 2006-2-2 57r)&8  
* @version 1.0 "7DPsPs  
*/ [B[J%?NS  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { "O`;zC  
?W(f%/B#  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; yLP0w^Q  
  private static int THRESHOLD=10; \Ip<bbB0  
  /* (non-Javadoc) -h}J%UV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {)M4h?.2  
  */ }`(kX]][  
  public void sort(int[] data) { 7~&Y"&  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ~Y(M>u.+!  
    @?U5t1O<  
    int top=-1; g7pFOcV  
    int pivot; =[,adB  
    int pivotIndex,l,r; v|xlI4  
    VO9<:R  
    stack[++top]=0; T7v8}_"-  
    stack[++top]=data.length-1; !Zrvko  
    Smp+}-3O  
    while(top>0){ IO4 IaeM  
        int j=stack[top--]; SV~xNzo~  
        int i=stack[top--]; y-U(`{[nM  
        #3S/TBy,  
        pivotIndex=(i+j)/2; DCm;dh  
        pivot=data[pivotIndex]; Z7v~;JzC#  
        ~gf$ L9  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); LLE~V~j  
        ,#A,+!4  
        //partition ) E\pQ5&  
        l=i-1; tv0xfAV  
        r=j; g 0L 4  
        do{ UpITx]y?"m  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); km^AX:r1  
          SortUtil.swap(data,l,r); z(ajR*\#  
        } khR3[ju{^  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); I'gnw~  
        SortUtil.swap(data,l,j); "~ /3  
        \yqiv"'  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ;Cwn1N9S  
          stack[++top]=i; >@X=E3  
          stack[++top]=l-1; 1;h>^NOq  
        } {MS&t09Wh  
        if((j-l)>THRESHOLD){ P+/L,u  
          stack[++top]=l+1; k}/: xN"  
          stack[++top]=j; P/_XDP./U  
        } ru&RL HFV  
        ;KhYh S(q  
    } -nW{$&5AF  
    //new InsertSort().sort(data); lbPxZ'YO#  
    insertSort(data); mH?hzxa+  
  } xU&rUk/L  
  /** @ZVc!5J_,  
  * @param data 17GyE=Uu  
  */ Xk3Ufz]QN  
  private void insertSort(int[] data) { ,uw&)A  
    int temp; kahv1s-  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?z6C8T~+  
        } L=$P  
    }     fkYQ3d,`  
  } OV[-m;h|  
|!|`Je3 K  
} 0K!9MDT}*  
g/E;Oc
FaO  
　

归并排序： vL><Y.kOEs  
QK72F  
package org.rut.util.algorithm.support; ka
5>9E  
X[|>r@Aa!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ugCc&~`  
>hXUq9;:  
/** N&n{R8=^"  
* @author treeroot .B)v "Sw#  
* @since 2006-2-2 ":Q70*xSm  
* @version 1.0 us]ah~U6A  
*/ s"'1|^od  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 7yc:=^ )  
8'YL!moG|  
  /* (non-Javadoc) B
!<I[fvK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >8,BC  
  */ <ZocMv9gM  
  public void sort(int[] data) { \CL`j  
    int[] temp=new int[data.length]; 0e:aeLh  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 6(z.(eT  
  } ]*@7o^4i  
  G6 GXC`^+  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ c" l~=1Dr  
    int mid=(l+r)/2; rUyT5Vf  
    if(l==r) return ; ]/a?:24[  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ^cY5!W.q8  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); DJ\lvT#j  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 5E%W;$3Pb  
        temp=data; HiWZ?G  
    } :\>UZ9h #  
    int i1=l; 5p~Z-kU&  
    int i2=mid+1; B<oi,S  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Ywni2-)<  
        if(i1==mid+1) 3w-0v"j U  
          data[cur]=temp[i2++]; VTF),e!  
        else if(i2>r) )j$Bo{  
          data[cur]=temp[i1++]; -H]svOX  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ^yX W.s  
        else :!|xg!|y  
          data[cur]=temp[i2++];         (R0  
    } 3B_S>0H"$  
  } LWW0lG!_F  
{C3bCVQ]o  
} g` Wr3  
rg $71Ir  
改进后的归并排序: !ine|NM  
)S`A+M K]  
package org.rut.util.algorithm.support; &38Fj'l  
lmod8B  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3:C *'@  
J/mLB7^
R  
/** IXH;QwR:  
* @author treeroot :O{:;X)  
* @since 2006-2-2 SVR AkP-  
* @version 1.0 ;zGGT^Dn  
*/ ~
v
5tx  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 6L4B$'&KQZ  
lr|-_snx2  
  private static final int THRESHOLD = 10; 0 xXAhv-)O  
bkY7]'.bz&  
  /* z*R"917  
  * (non-Javadoc) Lrk^<:8;  
  * 0/%zXp&m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Sy8Og] a   
  */ #3qkG)  
  public void sort(int[] data) { {u!,TDt*  
    int[] temp=new int[data.length]; gU8'7H2  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); &r_:n t  
  } 5ogbse"  
m7eO T  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { O[N{&\$  
    int i, j, k; Sw0~6RZ  
    int mid = (l + r) / 2; m.2  
    if (l == r) u!F3Rh8D  
        return; F:\y#U6"J  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) tvg7mU]l  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Yu8WmX,[  
    else Fa;CWyt  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); \h"s[G zq  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) pIh@!C  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); }wiq?dr  
    else BKGwi2]Ry  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 2Aff3]-:Gd  
<|.M]]}j  
    for (i = l; i <= mid; i++) { kQj8;LU  
        temp = data; r[hfN2,
#  
    } d29]R.  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { }e82e  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; f+)F-3  
    } q'W`t>2T  
    int a = temp[l]; Q@M,:0+cy  
    int b = temp[r]; `a<G7  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 9m#`56G`  
        if (a < b) { yJr'\(  
          data[k] = temp[i++]; `]fY9ZDKs  
          a = temp; :@pmgp  
        } else { s(zG.7*3n  
          data[k] = temp[j--]; Yc9 M6=E^  
          b = temp[j]; te:@F]A  
        } y<5s)OehG  
    } ]o_ Ps|  
  } ]A_)&`"Cb  
z`/v}'d[X  
  /** lfCoL@$6D  
  * @param data ]qrO"X=  
  * @param l )[/+j"F   
  * @param i ov?>ALRg  
  */ yvVs9"|0  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ^*Ca+22xO  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); af>
i  
        } b|4h2iuM  
    } H1q>UU:  
  } p[W8XX  
1N2:4|woe  
}

堆排序： Ll&Y_Ry  
In]h+tG?rN  
package org.rut.util.algorithm.support; YsDn?pD@  

IspY%UMl
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Rg'1 F  
/EWF0XV!  
/** #O
G_OI  
* @author treeroot 1!,lI?j,  
* @since 2006-2-2 Ib]{rmaP  
* @version 1.0 84|Hn|4t  
*/ D @T,j4o  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ qc@CV:  
5.idC-\  
  /* (non-Javadoc) E@t^IGDr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +\Rp N  
  */ 27gK Y Zf;  
  public void sort(int[] data) { M]eH JZ~v  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); *p+%&z_<  
    h.init(data); s
kr^m%W  
    for(int i=0;i         h.remove(); 670g|&v.  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); _G[5S-0 [  
  } ck
-wMd  
O'o`

  
  private static class MaxHeap{       (5VP*
67  
    ;clF\K>  
    void init(int[] data){ ]yA| m3^2  
        this.queue=new int[data.length+1]; :MpIx&  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; !*N#}6Jd  
          fixUp(size); L;>tuJY1  
        } N#Y4nllJ  
    } ~M+|g4W%  
      ]w! x  
    private int size=0; 4RJ8 2yq-  
R)ejIKtY  
    private int[] queue; par $0z/  
          %I[(`nb  
    public int get() { .-fJ\`^mi  
        return queue[1]; k$# @_  
    } TRG
"fVR  
GIt;Y  
    public void remove() { m?bb/o'
B  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); %0. o(U  
        fixDown(1); Hz!+g'R!Gs  
    }
8qo{%  
    //fixdown /6b(w=pk  
    private void fixDown(int k) { JYs*1
<  
        int j; 8gr&{-5  
        while ((j = k << 1) <= size) { 5fM/y3QPsZ  
          if (j < size && queue[j]             j++; X 1^f0\k  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ]MRE^Je\h  
            break; 8K7zh.E  
          SortUtil.swap(queue,j,k); $
]!uX&  
          k = j; }[$C=|>  
        } A\k@9w\Ll;  
    } % ;09J  
    private void fixUp(int k) { -Z)$].~|t  
        while (k > 1) { ct fKxGH  
          int j = k >> 1; DSD#',  
          if (queue[j]>queue[k]) \snbU'lfP  
            break; :>;-uve8'  
          SortUtil.swap(queue,j,k); /w`{]Ntgu  
          k = j; C KBLM2D  
        } pu,/GBG_  
    } rN8 ZQiJC  
'9]%#^[Q  
  } wlmi&kq  
u3w `(3{<  
} !nC Z,  
B$_F)2%m;  
　

SortUtil： \/. Of]YQ  
84cmPnaT  
package org.rut.util.algorithm; KSc&6UVz^  
QaUh+k<6  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; &B/cy<;y,  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; *<OWd'LI  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; w[n|Sauy,  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 3T|:1Nw
 
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 6WzE'0Nyr  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; VgN`' iC`I  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; VABrw t
 
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; gh['T,  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;  QSmE:Y  
9L*gxI>  
/** ,iB)8Km@U  
* @author treeroot [="moh2*f  
* @since 2006-2-2 )U`H7\*)  
* @version 1.0 kS[k*bN0  
*/ ^-f5;B`\i  
public class SortUtil { x\3tSP7Vp  
  public final static int INSERT = 1; |Gzd|$%Oq  
  public final static int BUBBLE = 2; _|g(BK2}  
  public final static int SELECTION = 3; Xa Yx avq  
  public final static int SHELL = 4; >OBuHqC  
  public final static int QUICK = 5; Gg{@]9  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 4;7<)&#h  
  public final static int MERGE = 7; _+T;4U'p  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; *;1G+Q#  
  public final static int HEAP = 9; #Jq@p_T"  
hUxpz:U*  
  public static void sort(int[] data) { cSnm\f  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); k9w<
0h3  
  } jgs kK  
  private static String[] name={ ]j}zN2[A  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" iePpJ>(  
  }; fc+P`r  
  ?A
8Uf=  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ !3-mPG< ]  
        new InsertSort(), POtDge  
        new BubbleSort(), Z=L' [6  
        new SelectionSort(), 49@ pA-  
        new ShellSort(), UFyGp>/06  
        new QuickSort(), _r+9S.z  
        new ImprovedQuickSort(), Qo0okir  
        new MergeSort(), G$xuHHZ'  
        new ImprovedMergeSort(),  i('z~  
        new HeapSort() a+{YTR>0m  
  }; _(0!bUs>  
|U8;25Y  
  public static String toString(int algorithm){ w-HgC  
    return name[algorithm-1]; k&n7_[]n  
  } pW:U|m1dS  
  KJ.ra\F  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { `i9WnPRt  
    impl[algorithm-1].sort(data); 2Qc&6-;`  
  } SrN0f0  
%$:js4  
  public static interface Sort { st:[|`  
    public void sort(int[] data); XaR(
q
2s  
  } S2*-UluG  
H*A)U'`  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Y~,[9:SR  
    int temp = data; XqyfeY5t  
    data = data[j]; VCX})sp  
    data[j] = temp; E"x 2jP  
  } ;TEZD70r  
}