[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。 l6.#s3I['  
"i$uV
3d  
插入排序： s)]Z*#ZZ  
_q([k_4h  
package org.rut.util.algorithm.support; )Qve[O  
<@CBc:j0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9E{Bn#  
/** ^&t(O1.-  
* @author treeroot Qi^MfHW  
* @since 2006-2-2 +NRn>1]  
* @version 1.0 hA`>SkO  
*/ kP%Hg/f/Ot  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 7lpd$Y  
aE^tc'h~  
  /* (non-Javadoc) \K 01F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g j`"|  
  */ n3{m "h3  
  public void sort(int[] data) { fM]McZ9)D  
    int temp; 2aUz.k8o  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); xh>/bU!>  
        } H[%Fo  
    }     WG 9f>kE  
  } to Ei4u)m  
&/lJ7=Nq  
} p
j,.RcH@o  
r;w_B%9  
冒泡排序： |7Z,z0 ?V  
>vg!<%]W]  
package org.rut.util.algorithm.support; 9/w'4bd  
 l;>#O  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V"VWHAu*.w  
%+$P<Rw7  
/** xmtbSRgK9  
* @author treeroot iUh_rX9A"  
* @since 2006-2-2 Ms?V1  
* @version 1.0 S=lA^#'UdX  
*/ . iq.
H  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ (5d~0  
lwLK#_5u  
  /* (non-Javadoc) ] K7>R0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?G
l'-tV  
  */ EU,4qO  
  public void sort(int[] data) { 6<H[1PI`,G  
    int temp; e4NT  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ @6GM)N\{[  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); =!xeki]|9  
          } ~nb%w?vv  
        } (7 Mn%Jp  
    } t Zj6=#  
  } #ITx[X89|  
tBG :ECUL  
}

选择排序： VO(Ck\i}  
NpD}7t<EF  
package org.rut.util.algorithm.support; 'KQ]7  
W<2%J)N<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uYL6g:]+ZC  
)F? 57eh  
/** P0Na<)\'Y!  
* @author treeroot !N,Z3p>
Q  
* @since 2006-2-2 5 LX3.  
* @version 1.0 z$G?J+?J  
*/ p%IR4f  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { >^:g[6Sj  
q30
WUO;  
  /* YH<F~F _  
  * (non-Javadoc) C?rL>_+71  
  * '*>LZo4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t
@.gmUUA  
  */ 7OtQK`P"A
 
  public void sort(int[] data) { `P/*x[?  
    int temp; O%o#CBf0  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { w#F+rh3  
        int lowIndex = i; j)-D.bY0  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ZX-9BJ`Q  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { jT:
:o  
            lowIndex = j; d?N"NqaN  
          } kTiQO2H  
        } pw>AQ  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); zp4ru\  
    } U_}$QW0'  
  } 42p6l  
?RpT_
u  
} #C+Gk4"
w  
A</[Q>8  
Shell排序： %hrv~=  
T]^F%D%  
package org.rut.util.algorithm.support; ?qO,=ms>-  
Sa,N1r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'EZ[aY!);  
NYP3uGH]
  
/** -&)^|Atm  
* @author treeroot sF+0v p  
* @since 2006-2-2 Nr`nL_DQ  
* @version 1.0 %-A8`lf<  
*/ 2)j\Lg_M  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 1.,mNY^UN  
t C6c4j  
  /* (non-Javadoc) FG#j0#|*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "rX=G=  
  */ ]3={o3[:  
  public void sort(int[] data) { i"rMP#7  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ R1Pnj
 
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); S_bay8L1  
        } +=k?Dp[  
    } -m|b2g}"3  
    insertSort(data,0,1); rG\m]C3
E  
  } CzvlZDo  
'R,d?ikY  
  /** ZC2C`S\xr  
  * @param data 5?O/Aub  
  * @param j Q`vyDoF  
  * @param i ?>%u[g   
  */ k5/nAaiVE  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ,xTbt4J  
    int temp; Y~vTFOI  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); U~H'c p  
        } K&)a3Z=(.  
    } ]#BXaBVMY  
  } }qKeX4\-  
>`{i[60r  
}

　 O"#`i{^?2  
.\d0lJSr  
快速排序： |iwTzlt*#  
tLvli>y@  
package org.rut.util.algorithm.support; /vPb
 
%I.{umU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -:~`g*3#  
! 4o
Ix`  
/** 5t<]|-i!  
* @author treeroot #>- rKv.A  
* @since 2006-2-2 dt \O7Rjw8  
* @version 1.0 <oXsn.'\  
*/ i3%~G
c63  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ W^Rb~b^?  
J.nVEqLZ  
  /* (non-Javadoc) H]-W$V   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /7lkbL  
  */ iit`'}+U  
  public void sort(int[] data) { =TP>Y"  
    quickSort(data,0,data.length-1);     [e}]K:  
  } 4O`h%`M  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ m
CE})S  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Dq?2mXOqD  
    //swap 7q^/.:wlf  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Z~c7r n  
    ^=W&p%Y(!  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 0ay!tS dN  
    SortUtil.swap(data,k,j); 0sUc6_>e  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ?Tl@e   
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); u]2k%TUY  
    [.Y=~)7FB  
  } E, v1F!  
  /** l3afuD:  
  * @param data xsTxc&0^  
  * @param i As\5Ze9|  
  * @param j AO]lXa  
  * @return ~Afs  
  */ 3>(`Y  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ^KaMi_--  
    do{ Orb(xLChJ  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); kp6x6%{K\  
      SortUtil.swap(data,l,r); K$]QzPXS  
    } zh.c_>jS  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     IW1\vfe  
    return l; QVH_B+ Q  
  } Ck:J  
< 5PeI  
} )aC+qhh  
i3"sArP"|  
改进后的快速排序：
"_K 6=  
C
49 G&  
package org.rut.util.algorithm.support; sXa8(xc  
64vSJx>u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [>:gwl _\  
8$vH&HdI  
/** 3?XLHMxW  
* @author treeroot e||_j  
* @since 2006-2-2 &\H5*A.HkA  
* @version 1.0 ]03ZrZ! PM  
*/ V[mQ;:=  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { etoE$2c  
iN*>Z(b"  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; A;!FtD/  
  private static int THRESHOLD=10; bS'r}  
  /* (non-Javadoc) )q^vitkjup  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^pjez+  
  */ (J4utw Z  
  public void sort(int[] data) { %:,=J  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; gQEV;hCO  
    !LJ.L?9qw  
    int top=-1; J50 ~B3bj`  
    int pivot; +)@>60y  
    int pivotIndex,l,r; 9y5\4&v  
    ]xG8vy  
    stack[++top]=0; <e^/hR4O  
    stack[++top]=data.length-1; DPwSg\*)  
    #'8PFw\zw  
    while(top>0){ 'O`3FI  
        int j=stack[top--]; 7&3URglsL"  
        int i=stack[top--]; U.aa iX7  
        *X\c $=*  
        pivotIndex=(i+j)/2; Tpukz_F  
        pivot=data[pivotIndex]; /wTf&_"mTL  
        [86'/:L\2  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); a 98  
        ' XF`&3i  
        //partition *[H+8/n_  
        l=i-1; 3+-(;>>\  
        r=j; Q]wM/7  
        do{ wuzz%9;@B  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); nIjQLx  
          SortUtil.swap(data,l,r); RFJ;hh  
        } FZ9<Q  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); $dP)8_Z2  
        SortUtil.swap(data,l,j); z6lz*%Yi  
        _@N)]!\MgP  
        if((l-i)>THRESHOLD){ dM UDLr-  
          stack[++top]=i; `X='g96C1  
          stack[++top]=l-1; /;rN/ot2o  
        } \V>%yl{8  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 2eU[*x  
          stack[++top]=l+1; AD\<}/3U  
          stack[++top]=j; L:M9|/  
        } 6p"c^  
        hU 7fZl%yl  
    } ]M(mq`K  
    //new InsertSort().sort(data); sZ"U=6R  
    insertSort(data); *d@Hnu"q  
  } /[? F1Q  
  /** EaD@clJS  
  * @param data =%\6}xPEl<  
  */ EKPTDKut  
  private void insertSort(int[] data) { qDM[7q3.  
    int temp; +q/h:q.TV  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Qu,k  
        } 2&0<$>  
    }     *Zi%Q[0Me  
  } p'uz2
/g  
^\&g
^T%  
} D:E~yh)$-  
LUNs|\&  
　

归并排序： RLz`aBT  
.'b3iG&  
package org.rut.util.algorithm.support; KV
M@//:{  
C9U{^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +;*(a3Gp  
OawrS{  
/** Z'NbHwW}  
* @author treeroot D}/=\J/  
* @since 2006-2-2 r!$NZ2I  
* @version 1.0 mBZDl4 '  
*/ cNo4UZvr  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Ccr+SR2  
46Q;F  
  /* (non-Javadoc) pLQSG}N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )L<?g!j~  
  */ Z4AAg
 
  public void sort(int[] data) { //M4Sq(  
    int[] temp=new int[data.length]; %DRy&k/T  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2^bpH%  
  } bp>ps@zFq  
  ; G59}d p~  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ^wF@6e7/&  
    int mid=(l+r)/2; 4@]xn  
    if(l==r) return ; #* gU[9U~  
    mergeSort(data,temp,l,mid); {vT55i<mk  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); abaQJ|  
    for(int i=l;i<=r;i++){ DV[ Jbl:)  
        temp=data; {QS@Ugf  
    } W B*`zCM  
    int i1=l; 5uV"g5?w  
    int i2=mid+1; vvsNWA
 
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 6G<Hi"I  
        if(i1==mid+1) !^l4EL5#  
          data[cur]=temp[i2++]; RpXs3=9  
        else if(i2>r) nn)`eR&  
          data[cur]=temp[i1++]; #1't"R+3M  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; cCh5Jl@Z  
        else an=+6lIl  
          data[cur]=temp[i2++];         7#9'2dI  
    } 380->  
  } # 5f|1O  
sL7`=a.&T  
} B~!G lT  
]tQDk4&i  
改进后的归并排序: H@2v<e@  
V1`5D7Z  
package org.rut.util.algorithm.support; 'hlB;z|T  
c_G-R+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bN4&\d*u#  
L_~I
~  
/** Kcw1uLb  
* @author treeroot 9O=05CQ  
* @since 2006-2-2 o?va#/fk  
* @version 1.0 3KG)6)1*  
*/ 4ljvoJ}xjr  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { N^Hn9n  
1V**QSZ1  
  private static final int THRESHOLD = 10; }&(E#*>x  
zK>'tFU  
  /* \Qi#'c$5+a  
  * (non-Javadoc) fa4951_  
  * => uVp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HhWwc#B  
  */ ?|">),  
  public void sort(int[] data) { 4VmCW"b7h  
    int[] temp=new int[data.length]; Tw}?(\ya  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); uq|vNLW26  
  } W.J:.|kt  
%89"A'g  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { !qTpQ5Dm  
    int i, j, k; n~,]KdU]  
    int mid = (l + r) / 2; 8tV=fSHd  
    if (l == r) EFRZ% Y  
        return; w%8ooQ|C  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Krp <bK6  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Zr.\`mG4f  
    else )l!J$X+R  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); h{W$ fZc<  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Y|m_qB^_  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); (RDa,
&  
    else rysP)e  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Som. qD  
q'%[[<  
    for (i = l; i <= mid; i++) { yhSk"e'G  
        temp = data; _@#uIOcE  
    } _OJ0 < {E  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { +QI
GR'3u  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ;z.6'EYMG  
    } yfM>8"h@  
    int a = temp[l]; V6@*\+:3)  
    int b = temp[r]; DMAf^.,S  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 6z9R1&~%  
        if (a < b) { nc3ltT,R  
          data[k] = temp[i++]; -uv 9(r\P  
          a = temp; Sl. KLc@@  
        } else { Vq3]7l  
          data[k] = temp[j--]; 60hNCVq%  
          b = temp[j];
?qf:_G  
        } =E [4H  
    } 1P[I}GW#  
  } 2?Pt Z  
_=|nOj39  
  /** _l24Ba$F6  
  * @param data )
|U_Z"0H^  
  * @param l cy=I0  
  * @param i bU;}!iVc]  
  */ M
vy6"Q:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { +=ZWau   
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); :"M9*XeHO  
        } K/f>f;c  
    } l-<3{!  
  } 22)0zY%\  
!Qv5"_  
}

堆排序： o2
;(VSKhS  
p&i.)/  
package org.rut.util.algorithm.support; J"%8:pL  
%==G+S{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; TA Ftcs:  
~gu=x&{  
/** I*^5'N'  
* @author treeroot siZr@g!L  
* @since 2006-2-2 KKLR'w,A>  
* @version 1.0 SV
$nyV  
*/ TRF]i/Bs  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ O!:QJ ^8d  
-h>Z,-DE6  
  /* (non-Javadoc) r0)JUc}Fyq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ! G*&4V3Mg  
  */ 1S+;ZMk  
  public void sort(int[] data) { >F/XZ
C  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); f"vk# 3  
    h.init(data); !cRfZ  
    for(int i=0;i         h.remove(); 8{R&EijC  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ?TIV2m^?  
  } MQwIPjk8  
^ Xm/  
  private static class MaxHeap{       JT4wb]kdV  
    JDkCUN5  
    void init(int[] data){ :~
vxZ*a  
        this.queue=new int[data.length+1]; 3Bejp+xX  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; rVUUH!  
          fixUp(size); 0yn[L3x7  
        } n%F-cw  
    } py]KTRzy  
      #X#8ynt  
    private int size=0; W0Ktw6  
(jMtN?&0H-  
    private int[] queue; -M6L.gi)oJ  
          tC^ 1}  
    public int get() { C`dkD0_  
        return queue[1];  ( :  
    } B9YsA?hg  

BY3bpR  
    public void remove() { *dN N<  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); q^5yk=2fq  
        fixDown(1); :d.1;st  
    } <O.Kqk* nq  
    //fixdown <x0)7xX  
    private void fixDown(int k) { tE[H8  
        int j; 4avc=Y5  
        while ((j = k << 1) <= size) { %Ys$@dB  
          if (j < size && queue[j]             j++; `AR"!X  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 I6+2>CUGo  
            break; gc##V]OD  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Hk@r5<{  
          k = j; XlV
c\?  
        } >W r$Y{  
    } Z(p*Z,?u  
    private void fixUp(int k) { {|z#70  
        while (k > 1) { (qUK7$  
          int j = k >> 1; cQX:%Ix=  
          if (queue[j]>queue[k]) )u0O_R  
            break; Y=E9zUF  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Rv,82iEKs  
          k = j; qYK4)JP  
        } @M=$qO_$9  
    } IhE9snJ[  
(VyA6a8  
  } BBxc*alG0  
#EJP(wXa  
} FY8!g'.Oe  
Y.>kO  
　

SortUtil： }#6xFTH  
o&z!6"S<  
package org.rut.util.algorithm; 3CM^j<9  
%G[/H.7s-  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; F;P5D<  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; -IU4#s  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; o\4CoeG  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; BxdX WO  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ?ok)>P  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; w>[T&0-N  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; > H BJk:  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; s]Gd-
j  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; &RW`W)
0;  
j0x5@1`6G  
/** r+S;B[Vd  
* @author treeroot 90fs:.  
* @since 2006-2-2 >F[GVmC  
* @version 1.0 KQ{
Lt?S  
*/ < bFy(+  
public class SortUtil { uE`r/=4  
  public final static int INSERT = 1; {q,?<zBzu  
  public final static int BUBBLE = 2; Qdu$Os  
  public final static int SELECTION = 3; vd (?$  
  public final static int SHELL = 4; [jrqz
B  
  public final static int QUICK = 5; T@P!L  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 6{=_718l`  
  public final static int MERGE = 7; c<4F4k7  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 8KMvAc  
  public final static int HEAP = 9; ] 8Tzr  
b7Oj<!Wo`  
  public static void sort(int[] data) { "|t!7hC  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); sn"fK=,#g  
  } SkHYXe"]  
  private static String[] name={ {x
{H$f  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" *5D3vB*S  
  }; xE1'&!4O  
  ZzcPiTSO  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ n@ [  
        new InsertSort(), A
nMV <  
        new BubbleSort(), dZ]Rqr _!  
        new SelectionSort(), W`M
6J}oG  
        new ShellSort(), ,mKObMu  
        new QuickSort(), yMxT
fR  
        new ImprovedQuickSort(), B!;+_%P76  
        new MergeSort(), -V5w]F'  
        new ImprovedMergeSort(), /t5p-  
        new HeapSort() ]Blf9h7  
  }; 4h8*mMghs  
bL`eiol6  
  public static String toString(int algorithm){ 2*2:-ocl$  
    return name[algorithm-1]; z%sy$^v@vD  
  } %e?fH.)  
  Td hTQ  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { }mk>!B}=  
    impl[algorithm-1].sort(data); "0Q1qZ  
  } O/b+CSS1  
sg
AzL  
  public static interface Sort { XAuI7e  
    public void sort(int[] data); "=A>}q@;H  
  } rs]I  
Lm6**v  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { u =J&~  
    int temp = data; h@1!T  
    data = data[j]; <)U4Xz?  
    data[j] = temp; 5 1dSFr<#  
  } 7\Fs=\2l+'  
}