[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。 uz /Wbc>y  
Errs6  
插入排序： oO4hBM([  
/=K(5Xd  
package org.rut.util.algorithm.support; [q!/YL3%  
q\n,/#'i~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kc7,F
2=F  
/** Kk\TW1w3  
* @author treeroot f6])
M)  
* @since 2006-2-2 8svN*`[  
* @version 1.0 oB$c-!&  
*/ /_[?i"GW  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 9-"!v0['  
.gclE~h.  
  /* (non-Javadoc) R KXhD PA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :%4N4| Q  
  */ WS6;ad;|  
  public void sort(int[] data) { ^:u-wr8?{  
    int temp; $z[@DB[  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); fda)t1u\8  
        }  &Sdf0"  
    }     X-y3CO:&@h  
  } ~Z:)Y*  
Lyq[gQjr  
} re)7h$f}  
GCj[ySCD  
冒泡排序： g-4j1yJV<  
-xVZm8y  
package org.rut.util.algorithm.support; odTa2$O  
):]5WHYg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !<vy!pXg  
QmC#1%@a  
/** v|R#[vtFd  
* @author treeroot Jbn^G7vH<6  
* @since 2006-2-2 &)izh) FA  
* @version 1.0  Pm"nwm  
*/ jct'B}@X(  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ [4r<WvUaM  
:(YFIW`59  
  /* (non-Javadoc) Jb6)U]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }U
d'j'QMy  
  */ 3/ '5#$  
  public void sort(int[] data) { _`lPLBr6  
    int temp; cI'su?  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ }ag;yf;  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); >VppM  `  
          } aZ8f>t1Q  
        } #y f  
    } 84<zTmm  
  } aA]wFZ  
:W#?U yo  
}

选择排序： )"J1ET,z  
#~4;yY\$I  
package org.rut.util.algorithm.support; Myf2"\}  

,0eXg
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LK<ZF=z]Z  
; o(:}d  
/** Y?- "HK:  
* @author treeroot uANpqT}!  
* @since 2006-2-2 `neo.]  
* @version 1.0 0J6* U[  
*/ X o[GD`t  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { -EE}HUP)  
Oq:$GME  
  /* h0C>z2iH  
  * (non-Javadoc) +R_s(2vz  
  * _zkTx7H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *xN?5u%  
  */ 8Vy/n^3)  
  public void sort(int[] data) { m95] z18T'  
    int temp; NU"L1dK @  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { F_&H*kL L3  
        int lowIndex = i; )d>Dcne  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ,ZVhL* "  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &[ ,*  
            lowIndex = j; dM-~Qo
 
          } !DD4Bqez  
        } \0Ba?  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); [<sN"  
    } fNV-_^,R9  
  } g>g*1oS  
)2 b-3lz  
} So= BcX-  
$wbIe
"|  
Shell排序： y,K> Wb9e  
gYloY=.Z$'  
package org.rut.util.algorithm.support; gX|\O']6  
/]of@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^a$L
9p(  
8tO.o\)h  
/** q{+}0!o  
* @author treeroot L\R(//V  
* @since 2006-2-2 4>/i,_&K K  
* @version 1.0 v3(0Mu0J  
*/ ZiRCiQ/?  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ k"6v& O  
|E;+j\  
  /* (non-Javadoc) 0U !&|i\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) GiKhdy  
  */ ""m/?TZq'  
  public void sort(int[] data) { ~%h&ELSw  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ J ~KygQ3%  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); v5&W)F  
        } oi8M6l  
    } ge1U1o  
    insertSort(data,0,1); ce*?crOV  
  } Kw2]J)TO
 
`6BQ6)7  
  /** p.H`lbVY  
  * @param data IJC]Al,df  
  * @param j ]=59_bkD:s  
  * @param i 5H,(\Xd  
  */ i^8w0H<-@v  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { aimf,(+  
    int temp; Qwp2h"t`  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); m*\LO%s]E  
        } Gyrc~m[$  
    } PR*EyM[T  
  } 9< S  
F"QJ)F  
}

　 x![G'I  
5DO}&%.xt  
快速排序： Vy^mEsQC+h  
@1U6sQ  
package org.rut.util.algorithm.support; [z6P]eC7  
Vt-V'`Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; eu?P6>urA  
[{#n?BT  
/** ~M1T @Mv  
* @author treeroot HGi%b5:<=M  
* @since 2006-2-2 t3C#$>  
* @version 1.0 q^7=/d8  
*/ B*P;*re  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ y<#Hq1  
;bL?uL  
  /* (non-Javadoc) s.XxYXR\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~}SQLYy7Z  
  */ 2/Ye<.#  
  public void sort(int[] data) { T
'9M  
    quickSort(data,0,data.length-1);     !1@oZ(  
  } c(Fo-4K  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ o{ccO29H/  
    int pivotIndex=(i+j)/2; :9(w~bB9$  
    //swap _@VKWU$$  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); &B++ "f  
    P ?96;  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 7HL23Vrk  
    SortUtil.swap(data,k,j); LX #.  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); *Wcq'S  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); aC<fzUD;  
    jpOcug`f  
  } $$*0bRfd4=  
  /** )i\foSbB`V  
  * @param data ldc`Y/:{  
  * @param i (a~V<v"  
  * @param j W .Al\!Gi  
  * @return V8b^{}nxt  
  */ 1^[]#N-Bu  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { =/\l=*  
    do{ ;=@?( n  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ?%/*F<UVQ  
      SortUtil.swap(data,l,r); zy~*~;6tW  
    } v+dT7*^@  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ha9 dz  
    return l; (C%qA<6  
  } t+jdV  
3M'Y'Szm  
} y5Fgf3P@ju  
LmUR@ /VQ  
改进后的快速排序： ,S~A]uH'  
4 XGEw9`3  
package org.rut.util.algorithm.support; AboRuHQ  
fSGaUBiq}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a)6?:nY$  
a t=;}}X  
/** B*^QTJ  
* @author treeroot L:jv%;DM  
* @since 2006-2-2 N]GF>kf:  
* @version 1.0 cCIs~*D  
*/ +!G)N~o  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { MW=rX>tE  
tMo=q7ig  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; U;g
y4rj  
  private static int THRESHOLD=10; k_Lv\'Ok  
  /* (non-Javadoc) HDz"i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '[
bw7T  
  */ rKl
  
  public void sort(int[] data) { :z$+leNH\  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 8P&z@E{y  
    -&QpQ7q1  
    int top=-1; NIC.c3  
    int pivot; ;:bnLSPo  
    int pivotIndex,l,r; $us7f
uKE  
    lH"VLO2l  
    stack[++top]=0; mk6>}z*  
    stack[++top]=data.length-1; HLh]*tQG  
    P{,=a]x,mz  
    while(top>0){ |8{\j*3  
        int j=stack[top--]; QR$m i1Vv\  
        int i=stack[top--]; ,{Z!T5 |  
        3v)`` n@  
        pivotIndex=(i+j)/2; G@<[fO|Iam  
        pivot=data[pivotIndex]; 3p'(E\V
J  
        B""=&(Yu  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); AO8%!+"_  
        T3-/+4$0v  
        //partition 1NK,:m  
        l=i-1; 3:b5#c?R-  
        r=j; '9AYE"7Ydk  
        do{ / 6DW+!  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); '/Xm%S  
          SortUtil.swap(data,l,r); gNh4c{Al9  
        } yQC8Gt8  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); jW}hLjlN  
        SortUtil.swap(data,l,j); 'tVe#oI  
        t<+
gyAW  
        if((l-i)>THRESHOLD){ @rr\Jf""z  
          stack[++top]=i; hr g'Z5n  
          stack[++top]=l-1; ;Udx|1o  
        }
<In+V  
        if((j-l)>THRESHOLD){ x0xQFlGk  
          stack[++top]=l+1; quFNPdP  
          stack[++top]=j; WX$AOnEv  
        } }/7rA)_  
        Ul|htB<1:  
    } K!gocNOf  
    //new InsertSort().sort(data); s6I/%R3  
    insertSort(data); &=lhKt  
  } y"ms;w'z  
  /** u/5)Yx+5_  
  * @param data DF"*[]^[  
  */ So#>x5dL  
  private void insertSort(int[] data) { SFRYX,0m  
    int temp; U@)WTH6d  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 7#9fcfL  
        } ~8[`(/hj  
    }     j8ac8J,}c  
  } uecjR8\e  
E|=]k  
} gq+#=!(2  
bWMb@zm  
　

归并排序： 2
!}rHw  
Z]^O=kX7k  
package org.rut.util.algorithm.support; %eE 6\f%g  
t` zPx#])  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `w%Qs)2  
FdMTc(>  
/** e:=+~F(f  
* @author treeroot .OD{^Kq2  
* @since 2006-2-2 4% 2MY\  
* @version 1.0 dxF)) Z  
*/ ImI,q:[67  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ i7xBi:Si  
Bet?]4\_
 
  /* (non-Javadoc) }zHG]k,j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @5TJ]=  
  */ H`8}w{ft&  
  public void sort(int[] data) { Us8nOr>5  
    int[] temp=new int[data.length]; P64<O5l/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ((]Sy,rdk  
  } O@,9a~Ghd  
  5=P*<Dnj  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ (rjv3=9\3  
    int mid=(l+r)/2; /1LQx>1d  
    if(l==r) return ; UQ+!P<>w   
    mergeSort(data,temp,l,mid); -2*Pm1\Z  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 7.C~ OrGR  
    for(int i=l;i<=r;i++){ @Yh%.#\i%  
        temp=data; &, WQ
r  
    } }%k3  
    int i1=l; |(rTz!!-  
    int i2=mid+1; -{S:sK.o  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Y kc
N-  
        if(i1==mid+1) =BBDh`$R  
          data[cur]=temp[i2++];  8=j_~&*  
        else if(i2>r) |kkg1M#  
          data[cur]=temp[i1++]; A$o?_  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; &13#/  
        else ,c[f/sT\  
          data[cur]=temp[i2++];         =^g
ZJ@  
    } 2k"!o~s^  
  } z<n&P7k5j  
"TePO7^m  
} SFa~j)9'n  
g;G.uF&  
改进后的归并排序: ,$;pLjo6  
dO\irv)  
package org.rut.util.algorithm.support; %jmL#IN)  
>^%TY^7n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dzyp:\&9  
%PxJnMb?  
/** 8hm|9  
* @author treeroot 5j-?Uf  
* @since 2006-2-2 bupDnTF  
* @version 1.0 MbjMO"}  
*/ :<>=,`vQD  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { <LA!L  
TTzvH;S  
  private static final int THRESHOLD = 10; O{nM yB  
I]Jz[{~1  
  /* @j?)uJ0Q  
  * (non-Javadoc) ,.&y-?  
  * OO`-{HKt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) haIH `SY  
  */ 1A-ess\  
  public void sort(int[] data) { [5TGCGxP{  
    int[] temp=new int[data.length]; \v[?4[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); o<8=@ ^T  
  } TSAVXng  
1<d|@9?9`  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { AF-uTf  
    int i, j, k; fs wQ*  
    int mid = (l + r) / 2;  oN7JNMT  
    if (l == r) AH#klYK  
        return; w-9fskd6e  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) T_*R^Ukb5  
        mergeSort(data, temp, l, mid); \*k}RKDwT  
    else eNw9"X}g  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); <hSrx7o  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) zeG_H}[2&  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); \1b!I)T9  
    else gl~>MasV&  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); .l(t\BfE~  
Ud[Zv?tA:  
    for (i = l; i <= mid; i++) { \w\{x0u  
        temp = data; a}MSA/K(  
    } ^+zhzfJ  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Er
d)P  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 1dahVc1W  
    } Y1Qg|U o  
    int a = temp[l]; _0(Bx?[h  
    int b = temp[r]; Pf?y!dK<  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ^&6'FE  
        if (a < b) { iN+Tig?c  
          data[k] = temp[i++]; E||[(l,b  
          a = temp; c>nXnN  
        } else { NRgNW1#  
          data[k] = temp[j--]; rYYAZ(\8  
          b = temp[j]; *Af:^>mh  
        } [exIK  
    } TwZASn]o  
  } Z:(yX0U,[  
&E&e5(&$  
  /** 8Qt'Y9|  
  * @param data cy-Bhk0H  
  * @param l {@8TGHKv  
  * @param i %d/Pc4gfc  
  */ pk0Cx  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { V)8d1S  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !9knFt43  
        } O>j_xW]V  
    } kLw
07&H  
  } ` kG}NJf  
J` J^C  
}

堆排序： ZFAi9M  
cnR.J  
package org.rut.util.algorithm.support; ~
;*SW[4  
SXW8p>1Jw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (!@ Q\P  
mu?6Phj  
/** boJ  
* @author treeroot 5uU.K3G7  
* @since 2006-2-2 Ikn)XZU^  
* @version 1.0 [?vn>  
*/ |%@.@c  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ D/ SM/  
$\ 0d9^)&  
  /* (non-Javadoc) UtebSQ+h\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1j7sJ" *  
  */ ?/@~d  
  public void sort(int[] data) { K5fL{2V?  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); IP 9{vk  
    h.init(data); .%(Q*ioDh  
    for(int i=0;i         h.remove(); cCoa3U/  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ]H4T80wm&  
  } 0~5'O[NhF  
?x|8"*N  
  private static class MaxHeap{       EN =oA P  
    0=2D90  
    void init(int[] data){ ;%_fQNFb  
        this.queue=new int[data.length+1]; ,(6U3W*bu  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; l<]@5"wN  
          fixUp(size); 9,4Lb]  
        } Tjfg[Z/x  
    } 8$H_:*A?  
      d3$&I==;:  
    private int size=0; YtzB/q8I  
ptrQ~m-  
    private int[] queue; 5jTBPct   
          Aqwjs 3  
    public int get() { B4yC"55  
        return queue[1]; *[-% .=[7  
    } >>ncq$  
=2 3H/  
    public void remove() { 43"`gF]  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); @o[C Xrz  
        fixDown(1); /a?*Ap5"  
    } l 4zl|6%  
    //fixdown c3X'Sv  
    private void fixDown(int k) { yj6o533o  
        int j; 4+Sq[Rv0  
        while ((j = k << 1) <= size) { :
+9KNyA  
          if (j < size && queue[j]             j++; uz(3ml^S  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 :jol Nl|a  
            break; /$ -^k[%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); H WOl79-  
          k = j; $\0%"S  
        } PfaBzi9?f  
    } J;K-Pv+  
    private void fixUp(int k) {  Fo=hL  
        while (k > 1) { 'Y ZYRFWXM  
          int j = k >> 1; FY^[?lj  
          if (queue[j]>queue[k]) WW'8&:x  
            break; h@5mVTb}i  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ;^q@w  
          k = j; 8b0!eB#_Ee  
        } !ys82  
    } 4xg7oo0iJ  
'.sS"QdN  
  } y|BRAk&n  
8E m X  
} z%Xz*uu(|  
VOkEDH  
　

SortUtil： 7~2b4"&
 
8n.sg({g  
package org.rut.util.algorithm; MeXzWLH  
y"Fp4$qb  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 8i H'cX  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ax]Pa*C}  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; %SG**7  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; z|w@eQ",  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; dM%#DN8l  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; F~;G[6}  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; -6URM`y'j  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; )ZU)$dJ>V  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; K3uNR w  
#kO.'oIl  
/** {*gO1TZt9  
* @author treeroot N$8do?  
* @since 2006-2-2 I7b_dJD;*  
* @version 1.0 I<
v1S  
*/ mE`OG8  
public class SortUtil { ?#OGH`ZvkI  
  public final static int INSERT = 1; pvCf4pf~  
  public final static int BUBBLE = 2; 9~bl  
  public final static int SELECTION = 3; PGaB U3  
  public final static int SHELL = 4; zYCrfr  
  public final static int QUICK = 5; i+x$Y)=  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; DAZzc :1Aj  
  public final static int MERGE = 7; 6}Se$XMl  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; <Yzk]98W5.  
  public final static int HEAP = 9; ,G";ny[$  
\7W4)>At-  
  public static void sort(int[] data) { {u3eel  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); lzJ[`i.  
  } AS 5\X.%L*  
  private static String[] name={ So&an !  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" zh5$$*\  
  }; ]g#ur@Y%  
  rTBrl[&,q'  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ S,9}p1  
        new InsertSort(), n|t?MoUP  
        new BubbleSort(), mlIX>ss|7B  
        new SelectionSort(), vx:MLmZ.  
        new ShellSort(), 'z'q)vcr  
        new QuickSort(), tY?_#rc  
        new ImprovedQuickSort(), (7C&I-l  
        new MergeSort(), gmU_# J%~  
        new ImprovedMergeSort(), 'S_kD! BO  
        new HeapSort() ]}4{|& e  
  }; .~)[>  
x$Gu)
S  
  public static String toString(int algorithm){ tVSURYA8  
    return name[algorithm-1]; >C6wm^bl  
  } >(v%"04|e  
  `t0?PpUo  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { (&n4^tJ+_  
    impl[algorithm-1].sort(data); ls5s
}X  
  }
-J

L  
]zGgx07d  
  public static interface Sort { X bF;  
    public void sort(int[] data); OYcf+p"<\  
  } tc go 'V  
$U,`M"  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 8vzjPWu  
    int temp = data;
Dj=OUo[[d  
    data = data[j]; 
2h<{~;  
    data[j] = temp; DU_38tz  
  } Hwr# NKz-  
}