[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。 I^[R]Js  
2 Nr j@q  
插入排序： HpSgGhL'J&  
]b.@i&M  
package org.rut.util.algorithm.support; #|GP]`YT  
z~A||@4'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7sC$hm]  
/** &rorBD 5aj  
* @author treeroot 7X2g"2\Wm  
* @since 2006-2-2 E3_e~yu&  
* @version 1.0 6*S|$lo9B  
*/ ]H[RY&GY  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ e8a_)TU?  
xFHc+m' m~  
  /* (non-Javadoc) P_
z3TK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zW!3>(L/  
  */ v~?d7p{  
  public void sort(int[] data) { z\oq b)a  
    int temp; "7JO~T+v  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); %^p1ax  
        } &tj0Z:  
    }     jLI(Z  
  } ?<#6=  
rfkk3oy  
} dum! AO  
{Lk~O)E  
冒泡排序： ,6}HAC $  
>+7+ gSD#:  
package org.rut.util.algorithm.support; 0J7[n*~  
4G;+ETp  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f%an<>j^w  
>E#| H6gx  
/** y)"aQJ>  
* @author treeroot Qa5<go{  
* @since 2006-2-2 E O52 E|  
* @version 1.0 cnnlEw/&  
*/ c`#E#  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ z/.x
*A=  
=mn)].Wg  
  /* (non-Javadoc) X'TQtI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O9r3^y\>I  
  */ [j?n}D@L  
  public void sort(int[] data) { NC>rZS]  
    int temp; KX"?3#U#Fm  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ t*.O >$[  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); .YYiUA-i9n  
          } =xSF
Ku*  
        } ^Gq4Y
r  
    } I
.p26  
  } y{uRh>l  
V.XHjHT  
}

选择排序： 6|V713\  
A@Z&ZBDg  
package org.rut.util.algorithm.support; y5kqnibh@  
3=o3VGZP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y1rU  
B0?E$8a  
/** |+~CdA  
* @author treeroot Pg{Dy>&2`I  
* @since 2006-2-2 pZ/x,b#.  
* @version 1.0 7 }4T)k(a  
*/ 5,:>.LRA  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { YjdCCju  
b
*',(J94  
  /* #|v\UJ:Pf/  
  * (non-Javadoc) L}h?nWm8  
  * ZK[4n5}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) izebQVQO*  
  */ azr|
Fz/  
  public void sort(int[] data) { -N<s =  
    int temp; ax[-907  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { D?44:'x+-  
        int lowIndex = i; RI!!?hYm  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { :7KcD\fCj  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { elG<\[  
            lowIndex = j; u> XCE|D*  
          } b/:9^&z  
        } v?,_SVgAi  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); G%Hr c  
    } %{!*)V\  
  } KS!mzq-  
!X$e;V"HX  
} dGt;t5AnV  
f>k]{W Y  
Shell排序： G#t!{Q}8  
Rb Jl;  
package org.rut.util.algorithm.support; oS 7q#`  
0j %s H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dZFf/BXU  
qZ
'&zB)  
/** c~3OK_k  
* @author treeroot 2.{:PM4Z4  
* @since 2006-2-2 |Gx-c ,{{  
* @version 1.0 OCnQSkj  
*/ QFY1@2EC  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ F"FGPk  
tV%:sk^d  
  /* (non-Javadoc) wb~#=6Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l ~CYxO  
  */ yw `w6Z3K  
  public void sort(int[] data) { X`/8fag  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ w6zB uW  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); wwE`YY  
        } ~OD}`  
    } V|e
9G,z~A  
    insertSort(data,0,1); 1v)ur\>R  
  } 62TWqQ!9d  
kG@~;*;l  
  /** 9dn~nnd'n  
  * @param data Jz(wXp  
  * @param j Aj((tMJNOw  
  * @param i {&nL'R  
  */ uDvZ]Q|.  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { h)fJ2]JW8W  
    int temp; fQ33J>  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); `n7*6l<k~4  
        } Z`y%#B6x.  
    } Y> ElE-  
  } !LB#K?I  
Opx"'HC@G  
}

　 Kq&b1x  
$L%gQkz_  
快速排序： t1"-3afe  
cc`+rD5I-  
package org.rut.util.algorithm.support; V_+XZ+7Lx}  
}GI8p* ]o=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -7{qTe{  
t)o!OEnE  
/** g:<2yT  
* @author treeroot 7.U CX"  
* @since 2006-2-2 50h?#u6?  
* @version 1.0 F7[ 55RcP  
*/ EAafi<n  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Zpc R  
j`tBki:  
  /* (non-Javadoc) ZyAm:yO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jyB^a;-  
  */ 1 ? be  
  public void sort(int[] data) { f/+UD-@%m  
    quickSort(data,0,data.length-1);     OwRH :l  
  } 7HfA{.|m  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ip.aM#  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ${fJ]  
    //swap o&WKk5$  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); xg*)o*?  
    LWwWxerZ  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); X|]&K  
    SortUtil.swap(data,k,j); {Aq2}sRl{  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ))Q3;mI"  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); VaKBS/y"  
    ~Psv[b=]  
  } uRIa Nwohv  
  /** a(cZ]`s]*  
  * @param data JSO'. [N  
  * @param i Ujb7uho  
  * @param j o m9zb&{tu  
  * @return IbV 7}  
  */ =?
9z6=  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { e:2e5gz  
    do{ +7%}SV 2)  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 4l)Q  
      SortUtil.swap(data,l,r); 1=NP=ZB  
    } ;(0<5LQ  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     FQ6jM~  
    return l; XQW9/AzNf  
  } 2g'o5B
\*  
/D@(o`a  
} N5m+r.<;  
x,LQA0  
改进后的快速排序： 0=g~ozEW&  
P[q`{TdV  
package org.rut.util.algorithm.support; `]*BDSvE  
7l+>WB_]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %N.qu_,IZ  
w+MCOAB  
/** !u0|{6U  
* @author treeroot 4<c#3]  
* @since 2006-2-2 #@qd.,]2  
* @version 1.0 ~m0l_:SF  
*/ q,ur[ &<  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { JIJ79HB  
P`ZYm  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;~nz%LJ  
  private static int THRESHOLD=10; -`d9dJ dB  
  /* (non-Javadoc) `-,y
J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <OR f{  
  */ O C qI  
  public void sort(int[] data) { -XcX1_  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; :Ca]
/]]  
    ;_]Z3  
    int top=-1; >o45vB4o  
    int pivot; 2p6`@8*34  
    int pivotIndex,l,r; Wa{()Cz  
    @20~R/vh  
    stack[++top]=0; &i/QFO7y}  
    stack[++top]=data.length-1; WJXQM[  
    ;`p!/9il  
    while(top>0){ %+Az X  
        int j=stack[top--]; %BV2 q  
        int i=stack[top--]; <Oyxzs  
        :f9O3QA  
        pivotIndex=(i+j)/2; c+_F}2)  
        pivot=data[pivotIndex]; '5:P,1tWU  
        heF<UMI  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); QAI!/bB  
        vbn'CY]QU  
        //partition Gd=l{
~  
        l=i-1; sPKyg  
        r=j; moe5H  
        do{ N3C 8%  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); OI0tgkG  
          SortUtil.swap(data,l,r); }3rWmo8V  
        } %\u
EV  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); aucQZD-_"  
        SortUtil.swap(data,l,j); F|ib=_)3  
        N=?! ~n9Q-  
        if((l-i)>THRESHOLD){ fBZ\,  
          stack[++top]=i; }zK/43Vx  
          stack[++top]=l-1; ,pc\ )HR  
        } IQ9jTkW l  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ku`bwS  
          stack[++top]=l+1; }'o[6#_*X  
          stack[++top]=j;  4h
zS  
        } P2Or|_z  
        KR4vcI[4  
    } G\HU%J  
    //new InsertSort().sort(data); r]0UF0#  
    insertSort(data); X*cf|g  
  } @C}Hx;f6  
  /** T-'B-g  
  * @param data ~582'-=+  
  */ jNO8n)a&p  
  private void insertSort(int[] data) { Ob|[/NN  
    int temp; |H(Mmqgk  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); JN{xh0*  
        } _tGR:E  
    }     e1
k\:]6  
  } $S|2'jc  
8/4Gr8o  
} wG&
+*,}  
X?F$jX|c  
　

归并排序： !6wbg  
biFN]D  
package org.rut.util.algorithm.support; x+O}RD*G  
@'EP$!c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LRhq%7p7  
]Mh7;&<6[  
/** KAg<s}gQJ  
* @author treeroot O ).1>  
* @since 2006-2-2 \bh3&Z'.  
* @version 1.0 u&=SZX&G k  
*/ *5i~N}  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ $E^#DjhRQ3  
4LU'E%vlC  
  /* (non-Javadoc) ZOFBT(oV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D&WXa|EOK  
  */ Z?%j5G=4w  
  public void sort(int[] data) { nI4xK  
    int[] temp=new int[data.length]; _+,2b:D:  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `9QrkkG+  
  } FjUp+5  
  n\2VrUQ)M  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ cLQvzd:h=  
    int mid=(l+r)/2; /~_Cb=7  
    if(l==r) return ; J! 4l-.-  
    mergeSort(data,temp,l,mid); '_n{+eR74  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); dt"[5;_P`  
    for(int i=l;i<=r;i++){ B[ f{Ys  
        temp=data; B;8YX>r  
    } I(8,D[G.m  
    int i1=l; 6(4o}Sv  
    int i2=mid+1; `>fN?He  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ JlsRP  
        if(i1==mid+1) ?
lxI& h  
          data[cur]=temp[i2++]; eiZv|?^0  
        else if(i2>r) `d=$9Pi  
          data[cur]=temp[i1++]; EX>|+zYL  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; bOCdf"!g  
        else F}Bc +i#]  
          data[cur]=temp[i2++];         iSxxy1R  
    } tR5zlm(}  
  } TJ9,c2d+  
_%s_w)  
} :):=KowI  
,q#^_/?  
改进后的归并排序: s)HbBt-  
o'Q)V  
package org.rut.util.algorithm.support; ^zGgvFf>  
"7!K'i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]lF'o&v]  
jlER_I]  
/** Jkt L|u:k  
* @author treeroot H^Xw<Z=  
* @since 2006-2-2 +G&h  
* @version 1.0 ( $3j  
*/ 'uUp1+  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { "b*.>QuZ  
$ 8w eh3p  
  private static final int THRESHOLD = 10; RR:m<9l  
9`^VuC'  
  /* 3V`K^X3  
  * (non-Javadoc) vi0% jsI  
  * asR6,k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XJ]MPiXj  
  */ >b-rAO\{}  
  public void sort(int[] data) { UD*#!H  
    int[] temp=new int[data.length]; &a8#qv"l  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); I TJ>[c]x  
  } `sN3iD!@R  
+[r%y,
k  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { bF'~&<c  
    int i, j, k; JBE'B Q@  
    int mid = (l + r) / 2; /,5`#Gte_  
    if (l == r) >w9)c|  
        return; q4 'x'8  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) bm1ngI1oI  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 5v~Y>  
    else rK~362|mo  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); K 3&MR=#^  
    if ((r - mid) > THRESHOLD)  b6S86>  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ckt^D/c2  
    else CBSJY&:K  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ;sNyN#  
_dsd{&  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ,-c(D-&  
        temp = data; OP2!lEs  
    } da!N0\.1T  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ru(Xeojv#  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 8Mg4y1)RU  
    } /Fh"Gl^  
    int a = temp[l]; qPE(Lt1  
    int b = temp[r]; VR_+/,~  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 7^KQQ([  
        if (a < b) { D5T\X-+]O  
          data[k] = temp[i++]; ; Z61|@Y  
          a = temp; ]-%ZN+  
        } else { ~A8lvuw3  
          data[k] = temp[j--]; vG\]xM'u  
          b = temp[j]; T|ZZkNP|6  
        } I2j;9Qcz  
    } "MC&!AMv  
  } j#&sZ$HQ4  
4>Uo0NfL  
  /** l(=#c
/f  
  * @param data e^&
YQl  
  * @param l UXQ{J5Ox+  
  * @param i ":7cZ1VN2  
  */ 8)"KPr63M  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { YhLtf(r  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6{lWUr  
        } o;];ng  
    } (^a;2j9  
  } L{^DZg|E  
pJa FPO..|  
}

堆排序： {]D!@87  
1v2wP2]|;  
package org.rut.util.algorithm.support; sgX}`JH?z  
w,}}mC)\*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p+8]H %  
7vj[ AOq3l  
/** f6|3| +  
* @author treeroot &g& &-=7)  
* @since 2006-2-2 ( ?/0$DB  
* @version 1.0 /0o 2
 
*/ ]LSa(7>EU  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 29qQ3M?  
[tD*\\IA  
  /* (non-Javadoc) iBo-ANnK9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Uw&+zJ  
  */ <q[*kr  
  public void sort(int[] data) { !zJ.rYZ=g`  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ~-:CN(U  
    h.init(data); &PgdCijGq;  
    for(int i=0;i         h.remove();  v$tS2N2  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); #[KwR\b{:+  
  } :X4\4B*~  
M9&tys[KX  
  private static class MaxHeap{       ~ml\|  
    8V|-BP5^  
    void init(int[] data){ zfo.S[R@  
        this.queue=new int[data.length+1]; _-!
6@^+  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; CIaabn  
          fixUp(size); 6wu/6DO   
        } ]@8=e'V  
    } hYWWvJ)S  
      T=R
94  
    private int size=0; X^.r@tT  
s lI)
"+6  
    private int[] queue; &pba~X.u  
          S~TJF}[k^6  
    public int get() { kcOpO<oE  
        return queue[1]; @B^'W'&C  
    } ]yIy~V  
wlpbfO e/  
    public void remove() { ):|)/ZiC'  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ?Jr<gn^D  
        fixDown(1); /N^+a-.Qd  
    } zp9 ?Ia  
    //fixdown o>*{5>#k'  
    private void fixDown(int k) { ]_pL79y  
        int j; 7>~iS@7GV  
        while ((j = k << 1) <= size) { 0[i]PgIH  
          if (j < size && queue[j]             j++; ]Aluk|"`U  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 n=>Gu9`  
            break; xeH#)QJ
t  
          SortUtil.swap(queue,j,k); l|fd,  
          k = j; A+
}4N%kh  
        } =|#-Rm^YB  
    } PA=BNKlH  
    private void fixUp(int k) { *7vPU:Q[  
        while (k > 1) { 6,h<0j{  
          int j = k >> 1; jF5JpyOc  
          if (queue[j]>queue[k]) &%bX&;ECzf  
            break; e=R} 4`  
          SortUtil.swap(queue,j,k); h/k`+  
          k = j; nSC>x:jY5/  
        } X@G`AD'.M  
    } Sh*P^i.]+  
^\6UTnS.  
  } o{hKt
?  
i:$g1  
} .)GVb<w  
2~4C5@Sx
L  
　

SortUtil： X ,  
'YeJGzsJp  
package org.rut.util.algorithm; OG+$F  
re!CF8 q  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; QHh#O+by#  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; AK!G#ug  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; UGMdWq  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 0#7dm9  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ex1ecPpN  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; )/JC.d#  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; a
=O!\J  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; O?!"15  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; pDLo`F}A  
@RP|?Xc{?  
/** sm
U+:~  
* @author treeroot z)B=<4r  
* @since 2006-2-2 >gE_?%a[  
* @version 1.0 'nno)kQ"  
*/ x,%&
[6(  
public class SortUtil { S@#L!sT`u  
  public final static int INSERT = 1; 3C2>  
  public final static int BUBBLE = 2; &M!:,B  
  public final static int SELECTION = 3; "mf;k^sqS  
  public final static int SHELL = 4; i&$uG[&P  
  public final static int QUICK = 5; #o RUH8  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; On^#x]  
  public final static int MERGE = 7; 8{YxUD  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; V("1\  
  public final static int HEAP = 9; {V8Pn2mlo  
#L)rz u  
  public static void sort(int[] data) { LcXMOT)s  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); hA8 zXk/'8  
  } Z:_y,( 1Q  
  private static String[] name={ f-<6T
 
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 2YyZiOMSc  
  }; d#\n)eGr  
  dq(x@&J  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ >g&`g}xZQ  
        new InsertSort(), +*V; f,  
        new BubbleSort(), X3[!xMij  
        new SelectionSort(), :dzU]pk%0  
        new ShellSort(), +0 MKh  
        new QuickSort(), u_BSWhiW  
        new ImprovedQuickSort(), =+p+_}C  
        new MergeSort(), lu_Gr=#O  
        new ImprovedMergeSort(), CkU=0mcY  
        new HeapSort() : [y(<TLw  
  }; g&>Hy!v,  
F?=u:
 
  public static String toString(int algorithm){ 8##jd[o&p~  
    return name[algorithm-1];  Z-@}~#E  
  } !UTJ) &  
  >$DqG$D  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { P `"7m-  
    impl[algorithm-1].sort(data); ZAZCvN@5  
  } +$t%L  
V1.F`3h~  
  public static interface Sort { )a\h5nQI)  
    public void sort(int[] data); +b+sQ<w?.  
  } o3=kF  
0,/x#  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { &iZYBa  
    int temp = data; kdCOcJB  
    data = data[j]; s/M~RB!w  
    data[j] = temp; \0h/~3  
  } kP$gl|  
}