[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。 1oVjx_I5y  
/`x)B(b  
插入排序： "?Mf%u1R  
6j{O/  
package org.rut.util.algorithm.support; D,)^l@UP  
8ba*:sb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (+=TKI<=  
/** ;xl_9Ht/  
* @author treeroot LqOjVQxz  
* @since 2006-2-2 rjJ-ZRs\  
* @version 1.0 v."0igMO  
*/ P?Fm<s:  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ s(3iGuT  
/EXubU73  
  /* (non-Javadoc) {W5
D)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l*0`{R  
  */ TXDb5ZCzM  
  public void sort(int[] data) { j1hx{P'  
    int temp; CNRiK;nQ  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ,VTX7
vaH  
        } j}devpO  
    }     VJ'bS9/T  
  } <e%~K4KH  
H5'Le{  
} ?\J.Tv$$$  
/[|ODfY
 
冒泡排序： |vLlEN/S  
u}L;/1,B  
package org.rut.util.algorithm.support; R2%>y5dD  
&9*MO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *\5o0~~8J  
d mj T$a|  
/** ?xgrr7  
* @author treeroot N`Q[OFe  
* @since 2006-2-2 B<A=U r  
* @version 1.0 iO?Sf8yJ:  
*/ |x ~<Dc>0*  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ faJ>,^V#  
N!hS`<}  
  /* (non-Javadoc) wz
ka4J{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) V
(LE4P1  
  */ /cN. -lEo%  
  public void sort(int[] data) { (XDK&]U  
    int temp; IxxA8[^V  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ji~P?5(:  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Z%uDz3I\Q"  
          } 'r2VWavT  
        } 6IQkP9P(  
    } PM A61g  
  } ?V>\9?zb  
Wz^M*=,  
}

选择排序： !_|rVg.  
tHj |_t  
package org.rut.util.algorithm.support; "++q.y  
DwL4?
!E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ; {P"~(S%  
2\:z 
 
/** PilV5Gg  
* @author treeroot ]("5O V5  
* @since 2006-2-2 Q6r!=yOEY  
* @version 1.0 OGjeE4  
*/ Q;3v ]h_  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 4GY:N6qe'  
UQ ~7,D`=#  
  /* 0qV"R7TW  
  * (non-Javadoc) o.Jq1$)~y  
  * [9
O,C-Mk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xzRs;AXOp  
  */ o5 fXe}pl@  
  public void sort(int[] data) { `i
iZ  
    int temp; rLfhm Ds%u  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { eZr}xo@9  
        int lowIndex = i; mR? } gR  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { V(Dn!Nz  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 8#S}.|"?F  
            lowIndex = j; jC)lWD  
          } xTJ-v/t3<  
        } \"r*wa
e  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); i~k9s  
    } N`DLIv8i;  
  } eqL~h1^Co  
MZ8jL,a^  
} S4jt*]w5b  
-UPl
QL  
Shell排序： 3]X9 z  
Jhyb{i8RR  
package org.rut.util.algorithm.support; l{{wrU`  
,a$?KX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kUdl2["MZ  
Q
qC
4g]  
/**
Eoj 2l&\  
* @author treeroot iuX82z`  
* @since 2006-2-2 CulU?-[i  
* @version 1.0 \rw/d5.  
*/ iE|qU_2Y  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ S!<1CFh  
=.]>,N`C  
  /* (non-Javadoc) b$24${*'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sp0j2<$a  
  */ CFW\  
  public void sort(int[] data) { b83__i  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ G$5N8k[2  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); O>E2G]K]\  
        } $hkMJ),T~  
    } bHr2LhQCN  
    insertSort(data,0,1); 1D0_k  
  } btfjmR<Tp  
ohdWEU,  
  /** K$H>/*&'~  
  * @param data `FP)-^A8  
  * @param j Qe!Q $  
  * @param i |vZ\tQ  
  */ da[u@eNrnX  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { :\*<EIk(  
    int temp; ,6zH;fi  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); y=H^U.  
        } !*0\Yi,6  
    } R?Dbv'lp>  
  } ~ E)[!y  
K8`M~P.  
}

　 :%dIX}F  
>A$J5B>d  
快速排序： W |]24  
Y2 &N#~l*  
package org.rut.util.algorithm.support; ,t+5(qi  
S^@I4Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K)Nbl^6x  
N#;k;Z'iL  
/** r@&d88U:  
* @author treeroot y@;4F n/  
* @since 2006-2-2 oh '\,zpL  
* @version 1.0 LF'M!C9|  
*/ 1Ftl1uf  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ JD^&d~n_  
:<OInKE>Cx  
  /* (non-Javadoc) ?"p:6%GFz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !@ml^&hP  
  */ a2dlz@)J  
  public void sort(int[] data) { SWjOJjn  
    quickSort(data,0,data.length-1);     3U&QonCV  
  } Jlw oSe:S  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ wX6VapFboI  
    int pivotIndex=(i+j)/2; qAsZ,ik  
    //swap 7@MGs2  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); }2.^n{Y  
    v hUn3|  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 
qy`95^  
    SortUtil.swap(data,k,j); s D]W/  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); rsP3?.E  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); u
f*sI  
    q|,I\H5}  
  } rO% |PRP  
  /** ?Uzs^rsb  
  * @param data D<[4}og&]  
  * @param i \A\a=A[  
  * @param j xo0",i f8  
  * @return >Au]S`  
  */ p~h=]o'i  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 4-`C
!q  
    do{ =:U63  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); jg?B][  
      SortUtil.swap(data,l,r); Dg]ua5jk  
    } A2z%zMlZc  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     B.&ly/d  
    return l; NIDK:qdR  
  } ,Cgu
Y/y  
H&6
5X  
} . `lcxC  
pR8]HNY0  
改进后的快速排序： :K&  
E[J7FgU)<S  
package org.rut.util.algorithm.support; YMG{xGPtM  
22L#\qVkl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XF1x*zc  
f/9]o  
/** &oevgG  
* @author treeroot 8jxgSB",  
* @since 2006-2-2 i=%wZHc;  
* @version 1.0 .J3
lo:  
*/ S @\Pki+n[  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { yzhr"5_  
or/Y"\-!  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; YJ]]6 K+  
  private static int THRESHOLD=10; 3OV#H%  
  /* (non-Javadoc) xW{_c[oA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !`vm7FN"u  
  */ 4J2NIFZ  
  public void sort(int[] data) { ~130"WQ;  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; U]dz_%CRP  
    "])X0z yM  
    int top=-1; *5 FSq  
    int pivot; /Cr0jWu _  
    int pivotIndex,l,r; ,,oiL  
    Vw=eC"  
    stack[++top]=0; =^4 vz=2  
    stack[++top]=data.length-1; )'M<q,@<(  
    E9{Gaa/{  
    while(top>0){ *J@2A)ZDv0  
        int j=stack[top--]; 7Xv.C&jzd  
        int i=stack[top--]; %;9f$:U  
        !z
X`M1J  
        pivotIndex=(i+j)/2; /ocd
AW`0  
        pivot=data[pivotIndex]; yNAvXk

p  
        XU.ZYYZ=  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 38Lc|w  
        o"t+G/M  
        //partition -MoI{3a  
        l=i-1; RX:\@c&  
        r=j;  m2%uGqz  
        do{ N(Us9  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 5xP\6Nx6&5  
          SortUtil.swap(data,l,r); fk`y}#7M  
        } [V()7  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); UaCEh?D+Y  
        SortUtil.swap(data,l,j); Os9xZ  
        h<i.@&  
        if((l-i)>THRESHOLD){ TPp%II'*  
          stack[++top]=i; InMeD[*^  
          stack[++top]=l-1; DqrS5!C  
        } di`Ql._M  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 13s!gwE)  
          stack[++top]=l+1; >+R`3|o '  
          stack[++top]=j; q~.\NKc  
        } K9}ppgL'$  
        pox\Gu~.0  
    } T30!'F(*,  
    //new InsertSort().sort(data); ^V v7u@y  
    insertSort(data); Afo(! v  
  } E=GCq=Uw  
  /** gA~BhDS  
  * @param data wH~Q4)#=o  
  */ ]q7
\  
  private void insertSort(int[] data) { or\ 2)  
    int temp; A/%K=H?  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); { dwm>a  
        } p0? XR  
    }     =&xamA)  
  } d
~uK/R-KD  
-ZH]i}$  
} U/Z!c\r  
jE2k\\<a  
　

归并排序： cG6Q$  
F
N;X"it.  
package org.rut.util.algorithm.support; Erl
"X}P  
ny'~pT'00  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ik_Ll|  
nBjfR2TuF  
/** [G+M94[A  
* @author treeroot -lRXH7|X  
* @since 2006-2-2 \=v7'Hp  
* @version 1.0 ZGSb&!Ke  
*/ R0_%M  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ X3%7VFy9  
f8L  
  /* (non-Javadoc) [{ K$sd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F=Z|Ji#  
  */ ?Q="w5OOD  
  public void sort(int[] data) { qxG@Zd  
    int[] temp=new int[data.length]; m[!t7e  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ex^7`-2,B  
  } ;:vbOG#aSN  
  ^O6PZm5J}  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ $d{{><  
    int mid=(l+r)/2; ;VeC(^-eh6  
    if(l==r) return ; ,xuqQ;JX  
    mergeSort(data,temp,l,mid); uXxyw7\W  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); V9I5/~0c  
    for(int i=l;i<=r;i++){ @sav8]  
        temp=data; 3%|LMX]M5_  
    } jl{>>TW{x  
    int i1=l; k+'Rh'>  
    int i2=mid+1; ~A}"s-Kq5  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ .d^8w97  
        if(i1==mid+1) ;XSV}eLu  
          data[cur]=temp[i2++]; }ARWR.7Cc  
        else if(i2>r) #n]js7  
          data[cur]=temp[i1++]; uNxR#S  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; xV}E3Yj2#  
        else !3v!BJ#+,&  
          data[cur]=temp[i2++];         29z+<?K{  
    } epJVs0W  
  } K;,n?Q w  
I{JU<A,&  
} 8GN0487H  
gnlGL[r|  
改进后的归并排序: z^gf@r  
*^ \xH,.  
package org.rut.util.algorithm.support; F +D2 xN@  
1mwb&j24n3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <QQgOaS`2  
ea3AcT6  
/** Z+' 7c|a  
* @author treeroot BR8z%R  
* @since 2006-2-2 ow:c$Zq  
* @version 1.0 
y;keOI!  
*/ Z`o}xV  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { [~`; .7~  
qtnLQl"M  
  private static final int THRESHOLD = 10; QK&
<im-  
7C9qkQ Jqn  
  /* '=G4R{  
  * (non-Javadoc) )3=
oS1p  
  * wWko9h=|mQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3cBuqQ  
  */ AH;0=<n  
  public void sort(int[] data) { -8HIsRh  
    int[] temp=new int[data.length]; l"*qj#FD  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ;VSHXU'H  
  } QY
8I_VF  
k]u0US9/  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Q[;!z1ur  
    int i, j, k; *P5Xy@:  
    int mid = (l + r) / 2; %E3|b6k\  
    if (l == r) <,(6*b  
        return; ) 2wof(  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) I?c# T Rm  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Y\
(Q  
    else q{n~v>wU  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); |fYNkD8z1  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) w1KLQd:yq  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); z2i?7)(?;A  
    else Fx~=mYU
 
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); cR
4xy26s  
Q%o ]&Hdn  
    for (i = l; i <= mid; i++) { f]^(|*6  
        temp = data; S7P](F=n#  
    } F[ N{7C3  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { sI,T"D?  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; YC - -&66  
    } , b ,`;I  
    int a = temp[l]; 1`Cr1pH  
    int b = temp[r]; Q!7Er  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { "G)-:!H  
        if (a < b) { nmn$$=~)  
          data[k] = temp[i++]; bU/5ug.  
          a = temp; ;eI,1 [_  
        } else { IVzJ|  
          data[k] = temp[j--]; 9w[7X"#n  
          b = temp[j]; ls
CD%P  
        } 3Ew-Ia%A  
    } )}\jbh>RH  
  } .n[!3X|d  
^*#5iT8/  
  /** {wih)XNY  
  * @param data =>-:o:Cu{  
  * @param l j+\I4oFN  
  * @param i ?w`uv9NUJ8  
  */ v*7}ux8  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { (/14)"Sk  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); K{B[(](  
        } DNcf2_m  
    } U 3aY =8B  
  }
@\e2Q&O  
UBs'3M  
}

堆排序： NVU@m+m~  
1q]V/V}  
package org.rut.util.algorithm.support; 5, R\tJCK  
e7T"?s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cq>{  

qX^#fk7]  
/** N%v}$58Z  
* @author treeroot mjO4GpG3  
* @since 2006-2-2 k"Y9Kc0XoU  
* @version 1.0 U']DB h  
*/ |&eZ[Sy(=l  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 8VQJUwf;  
Gu}|CFL\  
  /* (non-Javadoc) /.9j$iK#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y*/:IYr`  
  */ 3?iRf6;n  
  public void sort(int[] data) { E;.<'t>  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ~KHGh29  
    h.init(data); ,#hS#?t
 
    for(int i=0;i         h.remove(); OJPxV~y  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); }-?_c#G3  
  } t}>6"^}U  
~B;kFdcVXn  
  private static class MaxHeap{       3[B*l@}j  
    
C&YJvMu  
    void init(int[] data){ O]>9\!0{  
        this.queue=new int[data.length+1]; 4|YCBXWh  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; r1b{G%;mJ  
          fixUp(size); ;wwhW|A  
        } 8!2NZOZOS  
    } 9\ZlRYnc=  
      Pz7{dQqjk#  
    private int size=0; %K8Ei/p\t]  
DXu#07\  
    private int[] queue; .lAqD-  
          _+[;NBz  
    public int get() { k FE2Vv4.  
        return queue[1]; uCO-f<b  
    } <aR9,:  
n[8ju,=  
    public void remove() { c,pR+DP  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); <^q4^Q[  
        fixDown(1); 649{\;*4  
    } LsH&`G^<  
    //fixdown A]L;LkEM  
    private void fixDown(int k) { }tA77Cm)45  
        int j; j hf%ze  
        while ((j = k << 1) <= size) { H^z6.!$m  
          if (j < size && queue[j]             j++; JX8Hn |  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Zz}Wg@&  
            break; >Eg/ir0  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Oya:{d&=  
          k = j; oE\Cwd  
        } nJ'FH['  
    } 1Z%^U ?  
    private void fixUp(int k) { B64L>7\>`  
        while (k > 1) { -x)Oo`  
          int j = k >> 1; AdBB#zd  
          if (queue[j]>queue[k]) soh)IfZ
 
            break; @yiAi:v@  
          SortUtil.swap(queue,j,k); H~IR:WOw  
          k = j; `>KB8SY:qK  
        } 95LZG1]Rb  
    } JAJo^}}{b  
V'?bZcRr~  
  } *`$Y!uzG:\  
q-gp;Fm  
} Dx`-Kg_p  
8g0By;h;  
　

SortUtil： Su.imM!  
);EW(7KeL  
package org.rut.util.algorithm; XG_h\NIL  
%]NaHf  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; pT3p!/pl3  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; tuH8!.  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Itq248+Ci  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 7> ~70  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; <[iw1>  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; *Iy5 V7`KU  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ,liFo.kT8%  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; PF=BXY1<UL  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; qyi5j0
)W  
B=)&43)\  
/** t6-He~  
* @author treeroot fKEZlrw  
* @since 2006-2-2 /$a>f>EJ  
* @version 1.0 mL\_C9k,n  
*/ WRa1VU&f  
public class SortUtil { Fu0"Asxce  
  public final static int INSERT = 1; `y"(\1  
  public final static int BUBBLE = 2; Dxp8^VL  
  public final static int SELECTION = 3; f};lH[B3y  
  public final static int SHELL = 4; > mI1wV[  
  public final static int QUICK = 5; dL{zU4iUR  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 7b>FqW)%  
  public final static int MERGE = 7; aC$-riP,?'  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Y]>!uwn  
  public final static int HEAP = 9; '+?L/|'  
6<aZr\Ufg  
  public static void sort(int[] data) { 4#<r}j12z  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); hd+(M[C<9  
  } `N;}Gf-'  
  private static String[] name={ ( X(61[Lu  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 5:S=gARz  
  }; q{4W@Um-  
  BY*{j&^  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ $y%X#:eLJ  
        new InsertSort(), }5_[t9LX  
        new BubbleSort(), t2bv nh  
        new SelectionSort(), d_t
>  
        new ShellSort(), n*(9:y=l1  
        new QuickSort(), GjVq"S  
        new ImprovedQuickSort(), 8w,+Y]X<P[  
        new MergeSort(), 9Yu63s ia  
        new ImprovedMergeSort(), ~!V5Ug_2  
        new HeapSort() =f48[=  
  }; 9E`W
Zo^.  
LWH(bs9U  
  public static String toString(int algorithm){ Kjw==5)}  
    return name[algorithm-1]; Myj5qh  
  } 5(9SIj^O  
  C8^h`B9z&I  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { r'|Vz*/h  
    impl[algorithm-1].sort(data); d6(R-k#B  
  } 'YQVf]4P  
{@1;kG  
  public static interface Sort { sR~D3-  
    public void sort(int[] data); ]o!rK<  
  } 6YErF|  
1gK<dg  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { c>SFttbU  
    int temp = data; r6,EyCWcCs  
    data = data[j]; I,7~D!4G  
    data[j] = temp; ^|^ywgK  
  } )Ca
s0~RM  
}