[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。 y6nP=g|')>  
RNi%6A1  
插入排序： \IE![=p\w  
!HvA5'|:}  
package org.rut.util.algorithm.support; pR$(V4>  
6N#hN)/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >\d&LLAe  
/** oT-gZedW(  
* @author treeroot |Y>Jf~SN  
* @since 2006-2-2 ^O18\a  
* @version 1.0 I.n,TJoz4J  
*/ !&{rnK  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ {4D`VfX_  
i)?7+<X  
  /* (non-Javadoc) SXk.7bMV6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k ucbI_  
  */ Kcm+%p^  
  public void sort(int[] data) { 3PE.7-HF  
    int temp; 4yxQq7 m,  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); I/`"lAFe  
        } 8@t8P5(vL  
    }     UGSZg|&6#*  
  } D5,]E`jwu  
oZa'cZNs  
} J,F1Xmr4  
8M99cx*K  
冒泡排序： VHxBs  
^.6[vmmq  
package org.rut.util.algorithm.support; ( zWBrCX  
<0})%V?-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X:oOp=y]|  
`
}EnY@*h  
/** krUtOVI  
* @author treeroot L[x`i'0B  
* @since 2006-2-2 /eI|m9ke  
* @version 1.0 G&ck98  
*/ 0 0N[ :%  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ P.y +jyu  
AJ\&>6GZ(b  
  /* (non-Javadoc) J].Oxch&y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $-}&RW9  
  */ %T({;/  
  public void sort(int[] data) { Sc7 Ftb%  
    int temp; 4j={ 9e<  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ )0VL$A  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 'z ?Hv  
          } x4WCAqi/2  
        } z`zz8hK.  
    } geme_  
  } eFG/!b<17  
n9B5D:.G  
}

选择排序： AY /9Io
-  
|0n )U(  
package org.rut.util.algorithm.support; 6 9>@0P  
g(@F`W[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^Hx}.?1  
e9{ii2M  
/** w?ugZYwX*  
* @author treeroot
.C'\U[A{  
* @since 2006-2-2 -8 uS#  
* @version 1.0 6u, g  
*/ _%e8GWf  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Xdn&%5rI  
B4y_{V  
  /* Fi i(dmn  
  * (non-Javadoc)
wW%b~JX  
  * $|~<6A{y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uj8saNu  
  */ 287j,'vR  
  public void sort(int[] data) { #Zdh<.   
    int temp; o%_-u +  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { /HdXJL9B  
        int lowIndex = i; 1dN/H)]  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { V'kB
F2}   
          if (data[j] < data[lowIndex]) { dla_uXtM6  
            lowIndex = j; 1CC0]pyHX  
          } ?(9*@  
        } =t,oj6P~  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); eKiDc=@  
    } 3~`P8 9  
  } Y/sav;  
7h\is  
} "Hw%@]#  
Y2L{oQ.C2  
Shell排序： NfoHQU<n  
MSCH6R"5  
package org.rut.util.algorithm.support; \l/(L5gY  
jwI2T$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q`k;E}x_-  
&{Z+p(3Gj  
/** aT,WXW*  
* @author treeroot 2XR!2_)O5  
* @since 2006-2-2 7J);{ &x9h  
* @version 1.0 bW
`nLiw}%  
*/ wq?"NQ?O<  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ k6#$Nb606  
e|tx`yA  
  /* (non-Javadoc) 7m#EqF$P  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zZMKgFR@  
  */ (dg,w*t'  
  public void sort(int[] data) { <WUg
H6"  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ P
hAfEsD  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); "09v
6Tx  
        } |b\a)1Po:  
    } z};|.N}  
    insertSort(data,0,1); rZgu`5<a  
  } ]!TE  
v.RA{a 9  
  /** }1 O"?6  
  * @param data _gMr]%Q  
  * @param j S<T'B0r8  
  * @param i ?=7k<a~  
  */ }XUL\6U  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { wqG#jC!5  
    int temp; &k'<xW?x  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ,u}wW*?,sT  
        } + E{
[j  
    } ozY$}|sjDT  
  } H^'%$F?Ss  
G ]h  
}

　 "`;-5dg  
!Ge;f/@  
快速排序： q]1p Q)\'p  
*$O5.`]  
package org.rut.util.algorithm.support; Lx_Jw\YO  
qb;b.P?~D$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f%PLR9Nh5@  
/[?}LrDO  
/** P<
>NV4  
* @author treeroot &j~9{ C  
* @since 2006-2-2 f@`|2wG  
* @version 1.0 /SJ><  
*/ N4x5!00  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ .$s']' =  
A,&711Y  
  /* (non-Javadoc) [.&JQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) r],%:imGr  
  */ COsy.
$|4  
  public void sort(int[] data) { yf*'=q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ^W sgAyCB  
  } </'n={+q  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 0xZ^ f}@L  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^P{y^@XI  
    //swap I:t?#)wl  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); :^W}$7$T  
    <cZ/_+H%
C  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); >&\.{ aj  
    SortUtil.swap(data,k,j); ?<F([(  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); &IXmy-w  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); CA|l| t^  
    u3Z]!l
 
  } [f:&aS+  
  /** ~rb]u Ny-  
  * @param data `}`Qqv  
  * @param i dG+$!*6Z  
  * @param j E!ZLVR.K  
  * @return X> 98`  
  */ oAifM1*0  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { A3.I|/  
    do{ aoz+Th3  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); _<]0hC  
      SortUtil.swap(data,l,r); HPu+ 4xQV  
    } &~;M16XM,e  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     bp/l~h.7W  
    return l; [^GBg>k  
  } &3IkC(yD  
8VG}-  
} ;1yF[<a  
,~,q0PA7J  
改进后的快速排序：
!
\|  
9{3_2CIL  
package org.rut.util.algorithm.support; [f\Jcjc  
(gYW
iz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; PZru:.Mh  
7C
p/{l;d  
/** =p5]r:9W  
* @author treeroot _"x%s  
* @since 2006-2-2 KC&XOI %  
* @version 1.0 UUDbOxD^w  
*/ f6J]=9jU  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { /pkN=OBR  
_'mC*7+  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; tBkgn3w  
  private static int THRESHOLD=10; EZ>(}  
  /* (non-Javadoc) 0t7)x8c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N"<.v6Z  
  */ E,\)tZ;,  
  public void sort(int[] data) { O*/%zr  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; S]=.p-Am  
    S0OL;[*.  
    int top=-1; ZD]{HxGL!  
    int pivot; Jw=7eay$F  
    int pivotIndex,l,r; =\u,4  
    |Isn<|_  
    stack[++top]=0; >`3F`@1L0  
    stack[++top]=data.length-1; !YpH\wUyvP  
    8&HBR #  
    while(top>0){ iVnMn1h  
        int j=stack[top--]; *jQ$\|Y  
        int i=stack[top--]; <V}q8k  
        Lj|wFV  
        pivotIndex=(i+j)/2; b&@]f2/  
        pivot=data[pivotIndex]; U/PNEGuQ  
        }|/A &c  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Z  #  
        (Z @dz  
        //partition b 1.S21  
        l=i-1; L_9uwua.B~  
        r=j; $DfK}CT  
        do{ 117lhx].'  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); UrciCOQf  
          SortUtil.swap(data,l,r); Bx\ o8k  
        } ugXDnM[S%  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); OcWKK!
A  
        SortUtil.swap(data,l,j); PA803R74  
        <uBRLe`)  
        if((l-i)>THRESHOLD){ huA?*fat   
          stack[++top]=i; x6JV@wA&  
          stack[++top]=l-1; ~9APc{"A  
        } jP/Vqe%%8  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ;=IJHk1&  
          stack[++top]=l+1; [?:MIl#!  
          stack[++top]=j; !_3b#Caf  
        } Z'9|
 
       
u4T$  
    } q9_AL8_  
    //new InsertSort().sort(data); C7R3W,  
    insertSort(data); I6;6x  
  } yKrbGK*=_  
  /** ID`C  
  * @param data fBZLWfp9  
  */ )N~ p4kp  
  private void insertSort(int[] data) { j7:r8? G  
    int temp; \z2y?"\?  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); #>KiX84  
        } NwOV2E6@OW  
    }     6q'Q?Uw^  
  } 3rFku"zT$  
|xZu?)M4  
} `peR,E  
" wT?$E  
　

归并排序： \WnTpl>B  
#6#n4`%ER  
package org.rut.util.algorithm.support; R!/JZ@au<  
4P)#\$d:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hTO2+F*  
Va.TUz4  
/** Md>C!c  
* @author treeroot M
UZ]*n&0  
* @since 2006-2-2 >Ho=L)u  
* @version 1.0 RuVk>(?WK%  
*/ Bi;a~qE  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ }OnU32P  
`_GCS,/t  
  /* (non-Javadoc) 03|nP$g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xjnAK!sD  
  */ s}Go")p<:  
  public void sort(int[] data) { UMNNAX  
    int[] temp=new int[data.length]; |Fze9kZO  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); H!}L(gjEG  
  } z}-R^"40  
  D}}?{pe  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ >*O5Ry:4  
    int mid=(l+r)/2; Jia@HrLR  
    if(l==r) return ; {Y-'i;j?  
    mergeSort(data,temp,l,mid); `Nvhp]E  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Bc
pbS%S  
    for(int i=l;i<=r;i++){ GwDOxH'  
        temp=data; NWiDNK[VE}  
    } W!.FnM5x  
    int i1=l; }oG6XI9  
    int i2=mid+1; JBw2#ry  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ uA =%EEZ  
        if(i1==mid+1) Bx}"X?%S  
          data[cur]=temp[i2++]; [];wP'*  
        else if(i2>r) D2D+S  
          data[cur]=temp[i1++]; r8*xp\/  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [ywF!#'){  
        else Hr}"g@ <  
          data[cur]=temp[i2++];         WhH60/`  
    } 5"3`ss<m  
  } Glw|*{$  
MW+DqT.h  
} BHgs,  
N#-.[9!  
改进后的归并排序: =bJ$>Djp  
@,Dnl v|?  
package org.rut.util.algorithm.support; v+sF0 j\P  
*wmkcifF;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nIBeZof  
qA!4\v={  
/** /o6ido  
* @author treeroot E>*b,^J7g  
* @since 2006-2-2 b0h\l#6  
* @version 1.0 [X@{xF^vBQ  
*/ U,yZ.1V^:  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { }0H<G0  
mM/#(Ghl  
  private static final int THRESHOLD = 10; _'Vo3b  
<
=%[.. (S  
  /* uw8g%  
  * (non-Javadoc) pcOi%D,o  
  * (dNF)(wn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1z2v[S&pk  
  */ IN1n^f$:  
  public void sort(int[] data) { `hG`}G|^  
    int[] temp=new int[data.length]; rs>,p)  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); g]44|9x(W  
  } BDPE.8s  
p
cscNUp  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { hB\BFVUSn/  
    int i, j, k; d72 yu3  
    int mid = (l + r) / 2; O3slYd&V  
    if (l == r) twldwuN  
        return; ^qC.bv]&  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 75R4[C6T  
        mergeSort(data, temp, l, mid); og+Vr
d  
    else mGP%"R2X  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); }mZCQJ#`  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ^_G#JJ\@$  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); &"t
Qpw5  
    else ny^uNIRPR  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); }*-fh$QJ  
=w_T{V  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Mx93D   
        temp = data; 5B8/"G  
    } *qL2=2  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { leizjL\P  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; y<`:I|y  
    } $ <[r3  
    int a = temp[l]; e>!]_B1ad  
    int b = temp[r]; 5gx;Bp^_  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { *)\y52z  
        if (a < b) { g0/R\  
          data[k] = temp[i++]; x3Fn'+  
          a = temp; =r`E%P:  
        } else { Eqny'44  
          data[k] = temp[j--]; %(?;`  
          b = temp[j]; vft7-|8T  
        } &];W#9"Z  
    } n.5M6i/~a  
  } #X!seQ7a  
],R\oMYy|P  
  /** -2U|G  
  * @param data )Rk(gd  
  * @param l  d
*([!!i  
  * @param i Td^62D;  
  */ 1,Pg^Xu  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { "GqasbX  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *E|3Vy{4  
        } :N<o<qn  
    } <Z]j89wzDZ  
  } E){ODyk  
(]fbCH:  
}

堆排序： KlwBoC/{K  
!*"#*)S.  
package org.rut.util.algorithm.support; FB~IO#E8W  
G)3r[C^[k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jR3
mV  
NPE 4@c_a@  
/** \)g}  
* @author treeroot RM25]hx  
* @since 2006-2-2 9I1i(0q  
* @version 1.0 <{eJbNp  
*/ %wJ>V-\e  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ N_0B[!B]  
shY8h   
  /* (non-Javadoc) 1)-VlQK p  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) skt9mU  
  */ e&<=+\ul  
  public void sort(int[] data) { v+d`J55  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 1:I _;O_  
    h.init(data); b^P
\Kky  
    for(int i=0;i         h.remove(); |gGD3H  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Q'^$;X~-<  
  } $D*Yhv!/  
[XA:pj;rg'  
  private static class MaxHeap{       vcOw`oS  
    /5f=a  
    void init(int[] data){ cdL0<J b,  
        this.queue=new int[data.length+1]; |Yi_|']#  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; &c= 3BEh  
          fixUp(size); 4%jQHOZ  
        } cm>+f^4?n  
    } ~^g*cA t}  
      %W2 o`W$  
    private int size=0; S)^eHuXPI  
jyRz53  
    private int[] queue; 'z};tIOKJk  
          c8o2* C$  
    public int get() { 8(-N;<Ef2  
        return queue[1]; H ;HFen|  
    } zK:2.4  
6ZC~q=my  
    public void remove() { bg*@N  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); SXV f&8  
        fixDown(1); Gfle"_4m8  
    } !@)tkhP  
    //fixdown drB$q[Ak9  
    private void fixDown(int k) { (%]M a  
        int j; ~#P` 7G  
        while ((j = k << 1) <= size) { cMAY8$  
          if (j < size && queue[j]             j++; =A/$[POr  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 MnW"ksH  
            break; ;'4Kg@/  
          SortUtil.swap(queue,j,k); }~ga86:n0  
          k = j; n=h!V$X  
        } ^QTkre  
    } zgSv -h+f  
    private void fixUp(int k) { `S]DHxS  
        while (k > 1) { B!1L W4^  
          int j = k >> 1; vPu{xy  
          if (queue[j]>queue[k]) M9(Kxux#  
            break; _&$nJu  
          SortUtil.swap(queue,j,k); MBFn s/  
          k = j; }Szs9-Wns  
        } tHH @[E+h  
    } t)l^$j!h@  
chU,));F  
  } 3hR3)(+1  
o{MmW~/o&  
} g+ cH  
J['?ud}@  
　

SortUtil： q<Wz9lDMNR  
BGL-lJrG  
package org.rut.util.algorithm; \7tJ)[0aF  
c8
qwsp  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; M{`uI8vD  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; #j6qq3OG  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; x`zE#sD  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; kwpbgQ  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; G/_9!lE  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 1(m[L=H5>  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; NvjKB)J  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; .^!uazPE0  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; s!j
vBy  
a^Lo;kHY  
/** [7=?I.\Cr7  
* @author treeroot rPoq~p
[Y  
* @since 2006-2-2 tD3v`Ke  
* @version 1.0 [O^mG 9  
*/ Q~$hx{foN  
public class SortUtil { Gq;!g(  
  public final static int INSERT = 1; tp3 !6I6  
  public final static int BUBBLE = 2; Z oQPvs7_  
  public final static int SELECTION = 3; G:!'hadw  
  public final static int SHELL = 4; :LX (9f   
  public final static int QUICK = 5; [|oOP$u  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; JCZ5q9b  
  public final static int MERGE = 7; `EzC'e  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; C4t@;U=x  
  public final static int HEAP = 9; oa8xuFu(n  
`:;fc  
  public static void sort(int[] data) { ]s^
Pw>/`  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); t,R4q*  
  } Q`[J3-Q*{  
  private static String[] name={ Iq: G9M  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" iig@$ i#  
  }; kZHIzU  
  Nmu=p~f}3`  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ,~qjL|9  
        new InsertSort(), )W$@phY(I  
        new BubbleSort(), $|!@$Aj  
        new SelectionSort(), 9i/VvW  
        new ShellSort(), _J33u3v  
        new QuickSort(), [5s4Jp$+  
        new ImprovedQuickSort(), C!S(!Z,  
        new MergeSort(), Tyt1a>!qA  
        new ImprovedMergeSort(), JAP4Vwj%j  
        new HeapSort() s<fzk1LZ  
  }; n*vhCeL  
Ox}a\B8  
  public static String toString(int algorithm){ J={IGA  
    return name[algorithm-1]; l*>,:y  
  } SOo}}a0  
  YV/JZc f  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { RI-)Qx&!f  
    impl[algorithm-1].sort(data); ?UV!^w@L:0  
  } g)Dg=3+>  
Sv|jR r'  
  public static interface Sort { '7/c7m/$X<  
    public void sort(int[] data); W)m\q}]FYz  
  } &{H LYxh  
<&p0:S
7  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { _q1E4z  
    int temp = data; '"o&BmF  
    data = data[j]; g
0-J8&?X  
    data[j] = temp; p;YS`*!s  
  } tAH0o\1;  
}