[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。 3c<aI=$^
 
Y ;Ym=n'  
插入排序： U&^q#['  
)jM%bUk,!  
package org.rut.util.algorithm.support; 8!
_jZf8  
gQnr.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3jx%]S^z|  
/** t~Q9}+  
* @author treeroot r.C6` a  
* @since 2006-2-2 +3v)@18B1  
* @version 1.0 Rh="<'d  
*/ xGd60"w2  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ l<=;IMWd  
59E9K)c3  
  /* (non-Javadoc) I7ao2aS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1Bytu >2  
  */ A  6(`  
  public void sort(int[] data) { e" v%m'G  
    int temp; i5e10@Q{  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); o E+'@  
        } q<YM,%mgj  
    }     B%F]K<  
  } L}Z.FqJ  
WtM%(8Y[]  
} -cgO]q+Oq  
ipSMmpB  
冒泡排序： +H-=`+,  
Eb3ZM#  
package org.rut.util.algorithm.support; o_:v?Y>0  
)%(ZFn}   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u6|C3,!z"  
oF%m
  
/** kg/B<w'  
* @author treeroot }M07-qIX{  
* @since 2006-2-2 (:oF\  
* @version 1.0 yD9enYM  
*/ Liqo)m  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 3",gjXmBu  
>* -IIo  
  /* (non-Javadoc) 9b. kso9.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) c`O
~I<(Pm  
  */ {oQs*`=l>  
  public void sort(int[] data) { =G-OIu+H!U  
    int temp; sW>
%mnx  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ fc#9e9R  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); {lI}a8DP  
          } x9lA';})  
        } AL]gK)R  
    } .$U,bE  
  } QV|6"4\  
JPI%{@Qc^  
}

选择排序： J;4x$BI  
XYcZ;Z9:  
package org.rut.util.algorithm.support; I9?\Jbqg  
+Mj6.X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;lMvxt:  
0R?1|YnB  
/** 5`h 6oFxGp  
* @author treeroot @c~Z0+Ji  
* @since 2006-2-2 >X~B1D,SV7  
* @version 1.0 *yZ6"  
*/ Ww<Y]H$xZ<  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Ah2@
sp,z  
a%#UF@I  
  /* Tm%5:/<8  
  * (non-Javadoc) -`]9o3E7H  
  * kowS| c#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a;o0#I#Si  
  */ J(1Tl  
  public void sort(int[] data) { (-C)A-Uo&  
    int temp; A 3 V  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { C:Ef6ZW  
        int lowIndex = i; {;$oC4  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { u
]ms~rO  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { GQ(Y#HSq  
            lowIndex = j; jCqz^5=$  
          } teok*'b:  
        } J/]%zwDwS  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); %" iX3  
    } }dc0ZRKgx  
  } A
mZXUb  
!W}sOK7#  
} \h ~_<)  
#*(}%!rD*  
Shell排序： ;4O[/;i  
OVL
VsNg  
package org.rut.util.algorithm.support; rS@/@jKZE  
[6VB&   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Z`TfS+O6  
1/$PxQ  
/** -2hirA<^  
* @author treeroot c>bns/f  
* @since 2006-2-2 b9H(w%7ucU  
* @version 1.0 :82T
!  
*/ #:6-O  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ .}__XWK5  
CW1l;uwtU  
  /* (non-Javadoc) 9p_?t'&>q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @a8lF$<  
  */ Tm"H9  
  public void sort(int[] data) { oidZWy  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Jm_)}dj3o  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); '_v~+  
        } V%-hP~nyBx  
    } qda 2  
    insertSort(data,0,1); ebA:Sq:w  
  } dIC\U  
0)&!$@HW  
  /** x%dny]O1;  
  * @param data VMah3T!  
  * @param j %lCZ7z2o  
  * @param i A-Ba%Fv  
  */ /WQ.,a  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { h
Q#e;1uD  
    int temp; 5=o^/Vkc  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Vb,VN?l  
        } qO{z{@jo55  
    } '/O:@P5qY  
  } TFXBN.?9T  
snaAn?I4  
}

　 uj.i(Us  
/A{ Zf'DI  
快速排序： 9c^,v_W@  
~0MpB~ {xd  
package org.rut.util.algorithm.support; =E9\fRGU  
YTTyMn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %IsodtkDu  
f.w",S^  
/** PK]3uh  
* @author treeroot +byOThuE  
* @since 2006-2-2 &ijz'Sg3  
* @version 1.0 ]dUG=dWO  
*/ _a$qsY  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ^xe+(83S2?  
@!`__>K  
  /* (non-Javadoc) T;6MUmyC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?.e,NHf  
  */ t/;2rIx>  
  public void sort(int[] data) { v@qP &4Sp  
    quickSort(data,0,data.length-1);     !!C/($  
  } 8}|et~7!  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ U3_${  
    int pivotIndex=(i+j)/2; -8l<5g7  
    //swap TIGtX]`  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); $d*9]M4  
    "\wMs  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 3E*
|^*  
    SortUtil.swap(data,k,j); (=j;rfvP  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); b~aM=71  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); /l$enexSt  
    rUI?{CV  
  } ,@ '^3u  
  /** G*9(O:  
  * @param data 2+9VDf2  
  * @param i jR%*,IeB  
  * @param j gG?@_ie  
  * @return 7P1Pk?pxy  
  */ 4)gG
_k  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { x7S\-<8  
    do{ !Gmnck&+  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); V,-we|"  
      SortUtil.swap(data,l,r); x3y
+=aj  
    } Tz1^"tx9  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     i(4<MB1a  
    return l; @j\:K<sk  
  } :+\0.\K0!  
.OdtM Xy  
} yCxYFi  
D0Q9A]bD;  
改进后的快速排序： JLu$1A@ '  
rqjq}L)  
package org.rut.util.algorithm.support; g<Z :`00|  
R/=rNUe  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ll]5u~  
CXq[VYM&X  
/** 81Z;hO"~  
* @author treeroot f"s_dR  
* @since 2006-2-2 \]>
YLyG  
* @version 1.0 ~e}JqJ(97  
*/ P)vD?)Q  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { A|ZT;\  
lE
k@I"  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; )Q1>j 2&  
  private static int THRESHOLD=10; 7(84j5zb  
  /* (non-Javadoc) e"hfeNphz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Uj5
-x%~  
  */ h4]^~stI  
  public void sort(int[] data) { iwF_'I$#N  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; A4"TJZBg}  
    Sp\TaUzg  
    int top=-1; W9?* ~!  
    int pivot; AX`Tku  
    int pivotIndex,l,r; #QwkRzVoy  
    %5e|  
    stack[++top]=0; c!\Gj|  
    stack[++top]=data.length-1; *^-AOSVt,  
    a&'9[9E1  
    while(top>0){ |.)LZP,  
        int j=stack[top--]; :qE.(k1@5  
        int i=stack[top--]; z|>TkCW6  
        9'*7 (j;  
        pivotIndex=(i+j)/2; >M#@vIo?<6  
        pivot=data[pivotIndex]; iM!2m$'s  
        &qbEF3p^@  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); |S!RQ-CF  
        f\2IKpF2  
        //partition 4kL6aSqT  
        l=i-1; 'maX  
        r=j; s,Gl{  
        do{ ek&~A0k_o  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); |.@!CqJ  
          SortUtil.swap(data,l,r); ZXx1S?u  
        } uZld9u  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); %6[,a  
        SortUtil.swap(data,l,j); "}71z  
        =f~<*wQ  
        if((l-i)>THRESHOLD){ aBC5?V*e%  
          stack[++top]=i; 4v_Ac;2m&  
          stack[++top]=l-1; TdPd8ig8{  
        } 9G[ DuYJI  
        if((j-l)>THRESHOLD){ h~#iGs  
          stack[++top]=l+1; #&.Znk:@.f  
          stack[++top]=j; toA}0MI(:  
        } KPToyCyR1  
        A}lxJ5h0  
    } %mQ&pk  
    //new InsertSort().sort(data); as@8L|i*  
    insertSort(data); qxI$F  
  } ?-j/X6(\(  
  /** obvE m[x!Z  
  * @param data f7*Qa!!2p]  
  */ :u7BCV|yr  
  private void insertSort(int[] data) { <{W{ Y\_A>  
    int temp; $z_yx `5  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Fn5BWV  
        } ^=x/:0  
    }     ;n't:yQW  
  } f9#zV2ke]  
JL,Y9G*]s  
} wXUR9H|0(  
o<5`uV!f  
　

归并排序： Osz=OO{  
A_TaXl(  
package org.rut.util.algorithm.support; v/ Ge+o0K  
<h#7;o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d21thV ,S  
pmP~1=3  
/** _Yo)m|RaB  
* @author treeroot s=)W  
* @since 2006-2-2 qcO~}MJr}^  
* @version 1.0 1)c{;x&W  
*/ 9gA@D%0  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ V06*qQ[  
f&$Bjq  
  /* (non-Javadoc) 9iT9ZfaW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A o*IshVh  
  */ /{l_tiE7  
  public void sort(int[] data) { ;R6f9tu2  
    int[] temp=new int[data.length]; m|fcWN[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); AO`@&e]o  
  } XcNL\fl1  
  "<|KR{/+  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ |-6`S1.  
    int mid=(l+r)/2; 8G)~#;x1  
    if(l==r) return ; I._ A  
    mergeSort(data,temp,l,mid); }eSy]r[J  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); d
m/3{\ 4  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 7W}%ralkg  
        temp=data; !Fs$W  
    } %qcCv9  
    int i1=l; {3KY:%6qj  
    int i2=mid+1; wDi/oH/H  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ vKnZ==B  
        if(i1==mid+1) *JImP9SE  
          data[cur]=temp[i2++]; mD> J,E  
        else if(i2>r) f-#:3k*7S  
          data[cur]=temp[i1++]; PI L)(%
X  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; vFHeGq70j  
        else `=;}I@]zj)  
          data[cur]=temp[i2++];         r]LP=K1  
    } U{
dK8~  
  } .pZYPKMaE  
>3g`6d  
} hAUP#y@:H:  
W\j'8^kI9  
改进后的归并排序:
I wj[ ^  
L[44D6Vg  
package org.rut.util.algorithm.support; E[t[R<v,P!  
.feB VRg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;m] nl_vg  
W2h*t"5W  
/** 78]*Jx>L  
* @author treeroot [&~x5l 8\C  
* @since 2006-2-2 7}qxWz  
* @version 1.0 |}^u<S8X  
*/ W0x9^'=s\  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { v8)wu=u  
Ib{#dhV  
  private static final int THRESHOLD = 10; 8Mtd}{Fw*  
hTO5*5]0zP  
  /* ?`OFn F,K  
  * (non-Javadoc) (ID%U  
  * -`ljKp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) EyR/  
  */ vg?(0Gasm*  
  public void sort(int[] data) { 6{d?3Jk  
    int[] temp=new int[data.length]; >4bw4 Z1  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); /Q9
Cvj)"  
  } { #B/4  
512p\x@  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { uB\UIz)e  
    int i, j, k; % dFz[b  
    int mid = (l + r) / 2; msw'n  
    if (l == r) y)LX?d  
        return; 7Z+Fjy-B  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) noaR3)  
        mergeSort(data, temp, l, mid); U5ph4G  
    else 'N6oXE
  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); &!;o[joG  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Q2oo\  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 4D5Wse  
    else B
bFLT@W4  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); `tO t+>YWn  
`B&E?x  
    for (i = l; i <= mid; i++) { +(`D'5EB(  
        temp = data; rVhfj~Ts  
    } Qd~7OH4Lp  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { w&#[g9G%  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; /xSJljexz  
    } X9c<g;  
    int a = temp[l]; YG?4DF  
    int b = temp[r]; ^^k9Acd~p  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { l'Li!u  
        if (a < b) { V*?QZ;hCP  
          data[k] = temp[i++]; vx6lud0k}  
          a = temp; ~U7Bo(EJp  
        } else { $uwz`N:  
          data[k] = temp[j--]; Qru&lAYc<  
          b = temp[j]; 1foG*  
        } r1.zURY  
    } _lT'nFe=Q  
  } hb0)<^xu  
z<P?p  
  /** P1L+Vnfu  
  * @param data w|I5x}ZFG  
  * @param l F&CvqPI  
  * @param i ,. ht ~AE  
  */ : maBec)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { <tO@dI$~>  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); nT~XctwF  
        } K}n.k
[Do  
    } q$H@W.f  
  } ~Sf'bj;(  
Vnb@5W2\  
}

堆排序： TR `C|TV>  
iYdg1  
package org.rut.util.algorithm.support; xrlyph5mE  
(Xzq(QV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Gw6Odj  
QiqRx  
/** 5>H&0>
\  
* @author treeroot ::GW  
* @since 2006-2-2 -IDhK}C&T  
* @version 1.0 c8_,S[W  
*/ 3qV~C{S  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ o5+7Lt]  
$QT% -9&  
  /* (non-Javadoc) E+ XR[p  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7bVKH[  
  */ u#V;  
  public void sort(int[] data) { JHg;2xm"<K  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 8A*tpMV?J
 
    h.init(data); i$:yq.DW  
    for(int i=0;i         h.remove(); fI.X5c>WK  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ^4[QX -_2  
  } l Ny<E!0  
nc.P  
  private static class MaxHeap{       Q2m 5&yy@s  
    W=#jtU`:5  
    void init(int[] data){ gId :IR  
        this.queue=new int[data.length+1]; 'Vhnio;qC  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 8[ ZuVJ]  
          fixUp(size); )5x$J01S  
        } fkk9&QB%(  
    } iP9Dr<P  
      Y{t}sO%A  
    private int size=0; _?$')P|  
z,!A4ws  
    private int[] queue; G!D~*B9G  
          ]r#NjP  
    public int get() { ^g<Lu/5w  
        return queue[1]; >Fe=PRs  
    } @t
e}Asv  
jC-`u-_'j  
    public void remove() { B>"-8#B[4  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); :^x,>(a  
        fixDown(1); K)\D,5X^  
    } ?f5||^7  
    //fixdown 2@&"*1(Xu  
    private void fixDown(int k) { 0'zjPE#  
        int j; ~PN[ #e]  
        while ((j = k << 1) <= size) { idS+&:'  
          if (j < size && queue[j]             j++; 5mZ9rLn  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 3m~3l d  
            break; kWbY&]ZO  
          SortUtil.swap(queue,j,k); #m'+1 s L  
          k = j; L'"od;(6R  
        } mm |*  
    } a^&RV5o  
    private void fixUp(int k) { 'E\qqE[;  
        while (k > 1) { +:J:S"G  
          int j = k >> 1; H_l>L9/\  
          if (queue[j]>queue[k]) {#+'T13sx  
            break; uBaGOW|Pl  
          SortUtil.swap(queue,j,k); )9!J $q  
          k = j; RS7J~Q  
        } /\pUA!G)BD  
    } s6oIj$  
woU3W
S0  
  } <9Ytv|t@0  
!Ome;gS)  
} b]WvKdq  
Lo9 \[4FP  
　

SortUtil：
WQY\R!+  
p,2H8I){  
package org.rut.util.algorithm; *18J$  
-k3WY&9,  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; AyMbwCR"X  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; @<p9O0  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; `)1qq @  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; I,?!NzB  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; d%ncI0f`  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; \ id(P3M  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Hd~fSXFl  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; NJ!}(=1|K  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 9CHn6 v ~)  
P6 mDwR  
/** W o$UV  
* @author treeroot El3Ayd3  
* @since 2006-2-2 i&,1  
* @version 1.0 z~yLc{M  
*/ 6E:5w9_=c  
public class SortUtil { r Ww.(l  
  public final static int INSERT = 1; izr 3{y5  
  public final static int BUBBLE = 2; X#u< 3<P  
  public final static int SELECTION = 3; O>arCr=H  
  public final static int SHELL = 4; Th5}?j7  
  public final static int QUICK = 5; ]\J(  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; E&|EokSyN  
  public final static int MERGE = 7; ?}U l(  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; eLop}*k  
  public final static int HEAP = 9; .+CMm5T  
<h1J+  
  public static void sort(int[] data) { U{-[lpd  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); c}#(,<8X  
  } @-}!o&G0  
  private static String[] name={ Z+! 96LR  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" -<gQ>`(0  
  }; x!9bvQT  
  ut9R]01:  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ZvW&%*k=  
        new InsertSort(), O9MBQNwjA  
        new BubbleSort(), z%WOv~8~  
        new SelectionSort(), `k'Dm:*`u4  
        new ShellSort(),  B*Q  
        new QuickSort(), C=PV-Ul+  
        new ImprovedQuickSort(), iMs(Ywak]  
        new MergeSort(), +P"u1q*+p  
        new ImprovedMergeSort(), e\i}@]  
        new HeapSort() (`K~p Z  
  }; U\",!S~<  
w'!J  
  public static String toString(int algorithm){ ju
;Myi}a  
    return name[algorithm-1]; lyrwm{&  
  } o|c"W}W  
  cjBHczkY  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { F5f1j]c  
    impl[algorithm-1].sort(data); AV["%$:  
  } 7:h_U9Za?$  
?nx 1{2[  
  public static interface Sort { Q02:qn?T  
    public void sort(int[] data); PhC{Gg  
  } @NJJ  
jh.e&6  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) {  ,zrShliU  
    int temp = data; +N!!Z2  
    data = data[j]; "0l7%@z*)q  
    data[j] = temp; [$(/H
;  
  } E 5bo60z  
}