[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。 r{/
G\  
[G'!`^V,  
插入排序： m>*A0&??[  
U'Ja\Ek/f  
package org.rut.util.algorithm.support; YvxMA#  
3gV&`>@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iXG>j.w{79  
/** fzkCI  
* @author treeroot 8f{}ce'E*  
* @since 2006-2-2 n ]6 0  
* @version 1.0 w ~L\Ebg  
*/ .j:.WnW  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ },Y; (n'  
)v!lPpe8  
  /* (non-Javadoc) aCH:#|B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ot>EnHfV  
  */ zI2KIXcc  
  public void sort(int[] data) { Hh/ -^G  
    int temp; VM\Z<}C  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); PgG |7='  
        } *a4b`HRT  
    }     ![P(B0Ct/  
  } Zs5I?R1e8  
SJ~I r#  
} Y="&|c=w#L  
A_(+r  
冒泡排序： kX ,FQG>  
M9 2~iM  
package org.rut.util.algorithm.support; MZP><Je&  
);uZ4PNK/?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |YGiATD4DG  
+}-W.H%`0  
/** J2rLsNC]0  
* @author treeroot f`9rTc  
* @since 2006-2-2 w[A3;]la  
* @version 1.0 QV H'06"{  
*/ GY$?^&OO>  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ^Lfn3.M  
CU>K  
  /* (non-Javadoc) BL
5
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Tvx8l m'  
  */ 9c;lTl^4;  
  public void sort(int[] data) { +#I~#CV!  
    int temp; O+o%C*`K  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ zkMO3w>  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ]o+|jgkt]  
          } >scS wT  
        } @[b:([  
    } ]ifHA# z`~  
  } A-wxf91+:  
<[5${)  
}

选择排序： R:R@sU  
;F(01  
package org.rut.util.algorithm.support; ~kJpBt7M  
RH4n0=2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f
EiEfu  
eC`f8=V  
/** V1>94/
waa  
* @author treeroot $q$\GOQ 9  
* @since 2006-2-2 lKwT5ma7  
* @version 1.0 ~S>ba']  
*/ <T/L.>p4  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { *-LU'yM6Yh  
GXK?7S0H  
  /* ye7&y4v+  
  * (non-Javadoc) FH21mwV  
  * (g:W|
hS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~%K(ou=2  
  */ 1WN93SQ=  
  public void sort(int[] data) { 8Xzx;-&4  
    int temp; fDHISJv  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { g uWqHVSs  
        int lowIndex = i; @N{Ht)1r  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 76r s)J[*w  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { #R~NR8(z  
            lowIndex = j; jtr=8OiL  
          } x2wWp-Z  
        } XRz6Yf(/  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); O~0 1)%  
    } =e/4Gs0*  
  } L/LNX{|  
:uDB3jN[  
} .T-p]9*p  
B:.;:AEbT  
Shell排序： deY
<+!  
?R:Hj=.  
package org.rut.util.algorithm.support; /n
7,B}  
2`m_"y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X6'&X  
+= ~}PF  
/** +[[gU;U"v  
* @author treeroot 'Pu;]sC  
* @since 2006-2-2 5&@U
T  
* @version 1.0 #7ZBbq3=  
*/ w!7/;VJ3d  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ,sl.:C4  
q~_jF$9SX  
  /* (non-Javadoc) oU?X"B9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !{lb#  
  */ 5xUPqW%3  
  public void sort(int[] data) { 9E?>B3t^  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ O8o18m8UH  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); P'~3WL4MKs  
        } nHjwT5Q+Q  
    } T9?_ `h  
    insertSort(data,0,1); _0E,@[  
  } oX,M;;Yq  
,u2<()`8D  
  /** RUu'9#fq  
  * @param data Y))sk-  
  * @param j a!]%@A6p  
  * @param i =x>k:l~s  
  */ LL+rdxJO^  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 'L/TaP/3  
    int temp; xpwzzO*U  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); IR
a*}MJe  
        } (tN$G:+")F  
    } b\Ub<pE  
  } ;7>--_?=  
am
gex$  
}

　 n>UvRn.7kz  
HZ3<}`P_W  
快速排序： (k~c]N)v  
t {}1f  
package org.rut.util.algorithm.support; RI=B(0A  
{w++)N2sh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e|P60cd /  
f WXzK<  
/** tG-MC&;=  
* @author treeroot S0`*  
* @since 2006-2-2 j>iM(8`t1  
* @version 1.0 -E1}mL}I`  
*/ mVLGQlvVK  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ g d-fJ._1  
%y q}4[S+o  
  /* (non-Javadoc) vKe
K]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /<@tbZJ*8  
  */ vhC"f*  
  public void sort(int[] data) { VbjFQ@[l!  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ~xCy(dL^}  
  } ~U|te_l  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ RjT[y: !  
    int pivotIndex=(i+j)/2; '};Xb|msU  
    //swap lQzrf"N'  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); fCKcv |  
    n!p&.Mt  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); bpzA ' g>  
    SortUtil.swap(data,k,j);
@;0Ep0[  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); = 4If7  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); PJLA^eC7>  
    _?ym,@}#  
  } MAXdgL[]  
  /** i=ba=-"Mt  
  * @param data Q|>y2g!  
  * @param i mXr)lA  
  * @param j G`pI{_-e  
  * @return w3*JVIQC  
  */ {XVSHUtw  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { [8"nRlXH  
    do{ NS1[-ng  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); @*oi1
_q  
      SortUtil.swap(data,l,r);
l$FHL2?Cp  
    } mp#5Vc  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     43eGfp'  
    return l; /<})+=>6f  
  } 0zd1:*KR,  
0<Y)yNsV  
} d; M&X!Y  
=Ru
i  
改进后的快速排序： (i`DUF'#y  
<Z vG&  
package org.rut.util.algorithm.support; xzy9~))o  
cv^^NgQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wtY#8'^$&  
d.{RZq2cp  
/** htaB!Q?V  
* @author treeroot ,xGlWH wrY  
* @since 2006-2-2 .G^.kg ,  
* @version 1.0 '?-GZ0oM  
*/
xT@\FwPr  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { SO}Hc;Q1`  
Bdq/Ohw|!  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; *bZV4}  
  private static int THRESHOLD=10; I3SLR  
  /* (non-Javadoc) #Z
fg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s|qB;  
  */ f$P pFSY4  
  public void sort(int[] data) { vXyaOZ  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; fx9c1h9s  
    #j@Su )+  
    int top=-1; eX}uZR  
    int pivot; T9u/|OP  
    int pivotIndex,l,r; E9
|i:  
    Yh4e\]ql~N  
    stack[++top]=0; n2$*Z6.G  
    stack[++top]=data.length-1; }4+S_b  
    C,K
P!B{  
    while(top>0){ u+S
*D\p<`  
        int j=stack[top--]; kRG-~'f%`  
        int i=stack[top--]; O"Ar3>  
        r]2}S=[  
        pivotIndex=(i+j)/2; c>I^SY(r%  
        pivot=data[pivotIndex]; rlW
  
        RzNv|   
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); LR}b^QU7  
        9QZ;F4 r  
        //partition *y7^4I-J  
        l=i-1; O7:JG[tR*  
        r=j; a&|aK+^8;  
        do{ C2FewsRz  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); :rwF5
 
          SortUtil.swap(data,l,r); ^O4.$4t|  
        } r=<,`_@Y  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ~-JkuRJ\  
        SortUtil.swap(data,l,j); i9uJ%n
d:  
        
*cJ GrLC  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ,M5J~Ga  
          stack[++top]=i; 7>v1w:cC]  
          stack[++top]=l-1; r6QNs1f~.  
        } _G,`s7Q,w  
        if((j-l)>THRESHOLD){ X5'foFE'
  
          stack[++top]=l+1; C%0|o/Wi  
          stack[++top]=j; Q]A;VNx  
        } 6O!&!  
        ~~]L!P  
    } Zm^4p{I%o*  
    //new InsertSort().sort(data); S~/zBFo-  
    insertSort(data); bwS1YGb  
  } *dL!)+:d  
  /** X~G!{TT_x6  
  * @param data $-
EbJ  
  */ MkF:1-=L  
  private void insertSort(int[] data) { *O+
G}_}  
    int temp; 1nye.i~  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); EQET:a:
g  
        } 2r^|  
    }     F$N"&<[c  
  } '!I^Lfz-Z  
,nD:W  
} CfNHv-jDL  
}PTYNidlR  
　

归并排序： c%%r  
">PpC]Y1  
package org.rut.util.algorithm.support; JDrh-6Zgj  
)xYv$6=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P[6@1  
*$mDu,'8  
/** lX$6U|!  
* @author treeroot 8@S7_x  
* @since 2006-2-2 q|,cMPS3  
* @version 1.0 22lC^)`TE  
*/ __<u!;f  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ `\LhEnIwu  
wN1%;~?7  
  /* (non-Javadoc) Blv!%es  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6z3 Yq{1  
  */ e
j-x^G?C  
  public void sort(int[] data) { pJkaP  
    int[] temp=new int[data.length]; vM@2C'  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ~^jdiy5  
  } P9h]Bu  
  O9y4.`a"  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Khd"  
    int mid=(l+r)/2; xE%1C6~C<  
    if(l==r) return ; 0\3mS{s  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Z^?1MJ:`  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); wcz|Zy  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ?Ne@OMc  
        temp=data; 9+<%74|,  
    } xszGao'  
    int i1=l; h'Tn&2r6  
    int i2=mid+1; X"QIH|qx-  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ R Fgy  
        if(i1==mid+1) BxR%\  
          data[cur]=temp[i2++]; [KrWL;[1<  
        else if(i2>r) c`:
hE
Qs  
          data[cur]=temp[i1++]; 0ox 8_l  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ,nn5LQ|l.j  
        else C9l5zb~D  
          data[cur]=temp[i2++];         v=!Ap ; 2L  
    } &0B<iO<f  
  } 5Z2E))UU  
Ki#({~  
} hjCFN1 #Sa  
GdZ_  
改进后的归并排序: >~O36q^w  
v(ABZNIn  
package org.rut.util.algorithm.support;  LW?Zd=  
u`E24~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; QuuR_Ao?c'  
(qn ;MN6<  
/** om3$=  
* @author treeroot =n $@  
* @since 2006-2-2 1rhsmcE  
* @version 1.0 j.C)KwelBS  
*/ e&&;"^@-  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { -$pS {q;  
 &tb  
  private static final int THRESHOLD = 10; XD
\RD  
S<n3wR"^  
  /* 8?qEv,W  
  * (non-Javadoc) (s?`*i:2  
  * ] iKFEd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |&ISZFSv  
  */ GH%'YY3|  
  public void sort(int[] data) { gv=mz,z  
    int[] temp=new int[data.length]; 1](5wK-Z  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 7?6?`no~JJ  
  } 3#>;h
 
i4TU}.h8  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { $@_7HE3  
    int i, j, k; JL~QE-pvD  
    int mid = (l + r) / 2; T-7'#uB.m  
    if (l == r) y<YVb@O.  
        return; v4L#^Jw(^p  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) '8~cf  
        mergeSort(data, temp, l, mid); '"}|'J  
    else W(*:8}m,p  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); |(Zv g}c_  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) dfB#+wh  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); m:TS .@p  
    else & -  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); GE$spx  
*AXu_^^  
    for (i = l; i <= mid; i++) { *(ex:1sW  
        temp = data; ?uUK9*N  
    } ]B>Y +  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { jIMaPT  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; s-r$%9o5  
    } E0=-6j  
    int a = temp[l]; Ty%4#9``0  
    int b = temp[r]; /:>f$k4~h  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { '#<?QE!d2  
        if (a < b) { daBu<0\  
          data[k] = temp[i++]; \s;]Tg  
          a = temp; ~az6n)  
        } else { Y',s|M1})\  
          data[k] = temp[j--]; 9;Ezm<VQ  
          b = temp[j]; .hgc1  
        } ?[Q;275  
    } n6WSTh  
  } pRXA!QfO  
fl~k')s  
  /** #e&j]Q$Eh  
  * @param data \~xsBPX+x  
  * @param l ;: Hfkyy]  
  * @param i e~J% NU'&  
  */ k(\HAIW  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { :RHNV  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .D^
k0V  
        } e`R*6^e  
    } 8,Yc1  
  } VYf$0oo\4  
KK]AX;  
}

堆排序： f`WmRx]K  
M P0ww$(  
package org.rut.util.algorithm.support; ixiRFBUcF~  
|[!xLqG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v.r$]O  
J>hl&J  
/** sS5#Q  
* @author treeroot (O&~*7D*  
* @since 2006-2-2 tm+}@CM^.  
* @version 1.0 %l:%c  
*/ 4pA<s-  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{
,iSs2&$m  
WHE*NWz>q  
  /* (non-Javadoc) (CZRX9TT1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1`aFL5[0$  
  */ `;cKN)Xk  
  public void sort(int[] data) { 8VMq>-  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); A FfgGO  
    h.init(data); %K ]u"  
    for(int i=0;i         h.remove(); i
9.52  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); L
gUaX  
  } Grjm9tbX}  
6"_FjS3Sl  
  private static class MaxHeap{       vj{h*~  
    T w"^I*B  
    void init(int[] data){ a |z{Bb  
        this.queue=new int[data.length+1];  KsUsj3J  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; s/,St!A4!  
          fixUp(size);  ZfvFs  
        } aYPzN<"%  
    } 4s"8e]q=  
      h
?p^DPo  
    private int size=0; R_@yj]%H=  
8swj'SjX  
    private int[] queue; /6 P()Upe  
          y'4=  
    public int get() { o"UqI  
        return queue[1]; Ns1u0$fg  
    } @.CPZT  
u[d8)+VX  
    public void remove() { E}1[&  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); -} Z  
        fixDown(1); 39m#  
    } #;^.&2Lt  
    //fixdown ~D
kje  
    private void fixDown(int k) { .[O*bk  
        int j; vQIoj31  
        while ((j = k << 1) <= size) { pQEHWq"Q  
          if (j < size && queue[j]             j++; .6.oqb  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 g~Q#U;]  
            break; &:{|nDT_2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ADHe![6q  
          k = j; JLg_oK6  
        } g<{~f  
    } QZ{:#iuig  
    private void fixUp(int k) { ~'T]B{.+J  
        while (k > 1) { l<qxr.X  
          int j = k >> 1; B>~E6j7[Mp  
          if (queue[j]>queue[k]) Re.fS6y$>  
            break; =ohdL_6  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Lw!@[;2  
          k = j; _G'.VSGH  
        } t/q\Ne\\,  
    } O gycP4z[  
?f&*mp  
  } fh,Y#.V`  
uYO?Rb&}  
} oA42?I ^  
:Eob"WH  
　

SortUtil： f#5mX&j  
p%,JWZ[  
package org.rut.util.algorithm; f)gA.Rz  
zJ@f {RWZa  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; N-vr_4{g  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; !m^WtF  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; N!btj,vx  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; m2\ZnC  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 4?d2#Xhs8  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Y}F+4  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 
sd#a_  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; <v0 d8  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 9#pl BtQ**  
JkpA \<  
/** \t  )Zk2  
* @author treeroot ;l~gA|A  
* @since 2006-2-2 u*PN1E
 
* @version 1.0 'p{>zQ\5  
*/ {OB\~$TH  
public class SortUtil { _L&C4 <e'  
  public final static int INSERT = 1; 9n44 *sZ  
  public final static int BUBBLE = 2; oSTGs@EK  
  public final static int SELECTION = 3; 5qUyOkI  
  public final static int SHELL = 4; et)A$'Q  
  public final static int QUICK = 5; .!=2#<  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; )<jj O  
  public final static int MERGE = 7; 7FfzMs[\e  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; z)
Bc91A  
  public final static int HEAP = 9; p6I@o7f  
8+ Hho@=  
  public static void sort(int[] data) { Pm V:J9  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); rN_\tulOF  
  } lts{<AU~  
  private static String[] name={ 5f}wQ  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" M(SH3~  
  }; \>M3E  
  42X[Huy]  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ '6[0NuB  
        new InsertSort(), o'r?^ *W  
        new BubbleSort(), D0tI
  
        new SelectionSort(), q[7C,o>/  
        new ShellSort(), ob-z-iDz  
        new QuickSort(), ;h3c+7u1  
        new ImprovedQuickSort(), (t fADaJM  
        new MergeSort(), So,EPB+  
        new ImprovedMergeSort(), EXoT$Wt{$  
        new HeapSort() s#-`,jqD  
  }; F0]NtKaH  
I@7^H48\  
  public static String toString(int algorithm){ n1!0KOu/N  
    return name[algorithm-1]; y kwS-e  
  } x>
Q\j>^  
  Rw=gg>\  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 7_ZfV? .  
    impl[algorithm-1].sort(data); 8v5cQ5Lc  
  } .Hc]?R]  
}e&   
  public static interface Sort { ,*wa#[  
    public void sort(int[] data); N>xs@_"o  
  } K!0vvP2H  
z~UqA1r  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { (O"Wa  
    int temp = data; x9p,j  
    data = data[j]; TW7jp  
    data[j] = temp; LlrUJ-uC7  
  } *[9FPya  
}