[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。 A~!3svJW  
VS#i>nlT  
插入排序： jy]<q^J  
YJO,"7+  
package org.rut.util.algorithm.support; ]g/%w3G  
a%-P^M;a2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o.}?K>5  
/** S|8O$9{x9q  
* @author treeroot S:UtmS+K  
* @since 2006-2-2 [p+h b
 
* @version 1.0 XMM@EN  
*/ jF'azlT  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ nx(O]R,Sw  
L}&U%eD  
  /* (non-Javadoc) E6-alBi%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wNuS'P_(:T  
  */ p1=sDsLL  
  public void sort(int[] data) { mySm:ToT  
    int temp; 1f 0"z1
 
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); T#1>pED  
        } r"a4;&mf  
    }     }31z 35  
  } 7^bO`  
%NbhR(  
} 5@+8*Fdk  
UN&b]vg  
冒泡排序： W`C&$v#  
a$c7d~p$I  
package org.rut.util.algorithm.support; sa~.qmqu  
t-\S/N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; EiY i<Z_S  
urHQb5|T}  
/** /hue]ZaQq  
* @author treeroot *R*Tmo"  
* @since 2006-2-2 t/,k{5lX  
* @version 1.0 Cm;WQuv@  
*/ #; I8 aMb  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ rs@,<DV)u  
wovWEtVBU  
  /* (non-Javadoc) n_@YKz;8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /Xi:k  
  */ G}<q  
  public void sort(int[] data) { TA=Ij,z~  
    int temp; {y|y68y0+  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ AA}M"8~2  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); m=2TzLVv  
          } mp~\ioI*d  
        } l\5}\9yS  
    } -aGv#!aIl  
  } ]?U:8%  
0[0</"K%1m  
}

选择排序： Y(/VW&K&:  
A0S6 4(  
package org.rut.util.algorithm.support; 94W9P't  
-4b9(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2:i`,  
*D]/V U  
/** Zx5vIm  
* @author treeroot =#1iio&  
* @since 2006-2-2 ;4XX8W1  
* @version 1.0 XLFJ?$)Tro  
*/ ~@R=]l"  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { }(J6zo9(x  
1S\q\kz->D  
  /* |U$oS2U\m  
  * (non-Javadoc) ,Mc}U9)F  
  * Jx_ OT C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hW>@jT"t1C  
  */ Kd;
|Z  
  public void sort(int[] data) { +YhTb  
    int temp; O" ['.b  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { &e[/F@\%  
        int lowIndex = i; $K\\8$Z  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ~&k1P:#R  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { RsVba!x@  
            lowIndex = j; =g/K>B  
          } GS$OrUA  
        } XXmtpM8  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ;wDcYs  
    } yYWGM  
  } Lc*i[J<s  
^'
]xkS  
} {Ca#{LeLk  
:?jOts>uP  
Shell排序： nb'],({:9  
Qo)>i0  
package org.rut.util.algorithm.support;  UX2`x9  
sh}=#eb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Dw;L=4F |  
}RG  
/** 8!me$k&  
* @author treeroot D4n~2]  
* @since 2006-2-2 l$d4g?Z  
* @version 1.0 <JYV G9s}  
*/ |;{wy  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ .'+Tnu(5q  
&OGY?[n  
  /* (non-Javadoc) v.\1-Q?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X,x{!  
  */ ^7TM.lE  
  public void sort(int[] data) { C/_W>H_   
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ h{J2CWJ  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); b
V;R}3)  
        } O>|Q Zd  
    } A#2Fd7&  
    insertSort(data,0,1); n`0}g_\q  
  } 3boINmX  
@?G.6r~  
  /** .\{GU9|nO  
  * @param data gjvKrg
 
  * @param j vlm&)DIt  
  * @param i "-A@>*g  
  */ Jan73AOX  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { '(&.[Pk:"  
    int temp; 6BLw 4m=h  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); v~ZdMQvwt  
        } '`\\O:@C`  
    } t%q@W,2J  
  } (tx6U.O
y  
9dJARSUuF  
}

　 (6>8Dt 9[  
z[}[:H8  
快速排序： =+'4u  
rC[*x}  
package org.rut.util.algorithm.support; @lDoMm,m'  
j5G8IP_Wx  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `k
Vy1WiY  
C:0Ra^i ?L  
/** DE^{8YX,  
* @author treeroot +VI2i~  
* @since 2006-2-2 vv"_u=H  
* @version 1.0 #l+U(zH:JG  
*/ xQ^zX7  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{  $3W[fC  
k^S=i_ U  
  /* (non-Javadoc) oOmPbAY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qOV#$dkY  
  */ ,N?~je.  
  public void sort(int[] data) { 2u*o/L+  
    quickSort(data,0,data.length-1);     NK~j>>^;v  
  } "qIO,\3T  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ I|n<B"Q6^  
    int pivotIndex=(i+j)/2; @i$9c)D  
    //swap
=UM30 P/  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); go@UE2qw  
    /al(=zf  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 1ePZs$   
    SortUtil.swap(data,k,j); l~!\<, !  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); /3L1Un*  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); #dtYa  
    JC_Y#kN@z  
  } o;D87E6Z  
  /** ;Bat!K7W  
  * @param data C*,-lk0b@  
  * @param i [C,<Q  
  * @param j OgY4J|<  
  * @return m3+MRy5  
  */ fOdkzD,  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { py]m^)yc  
    do{ 9.!6wd4mw  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); O1ofN#u  
      SortUtil.swap(data,l,r); ic%<
39  
    } +5JCbT@y  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     nws '%MK)  
    return l; =%%\b_\L  
  } B-@6m  
Tu?+pz`h  
} e_kP=|u)g  
Nh^T,nv*l  
改进后的快速排序： `kpX}cKK}  
`M6!V  
package org.rut.util.algorithm.support; hJ (Q^Z  
1j`-lD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
`{gkL-  
lQ<2Vw#Yl  
/** C5CUMYU  
* @author treeroot lF2im5nZ?  
* @since 2006-2-2 >8"oO[U5>  
* @version 1.0 r1\c{5Wt  
*/ 'nz;|6uC  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { &BY%<h0c  
osoreo;V^  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; d(3F:dbk  
  private static int THRESHOLD=10; &na#ES$X,  
  /* (non-Javadoc) =;W"Pi;*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .0:BgM  
  */ rjo/-910  
  public void sort(int[] data) { D^baXp8  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; {0nZ;1,m  
    yM}}mypS  
    int top=-1; IEfzu L<v  
    int pivot; x1:+M]Da  
    int pivotIndex,l,r; HgvgO\`]  
    g{.>nE^Sc5  
    stack[++top]=0; %0fF
_OU  
    stack[++top]=data.length-1; `KqMcAW  
    Dd-
;;Y1C  
    while(top>0){ +FfT)8@W  
        int j=stack[top--]; d rnqX-E;  
        int i=stack[top--]; 5+vCuVZ  
        |Zr5I";  
        pivotIndex=(i+j)/2; L(\sO=t  
        pivot=data[pivotIndex]; &tB|l_p_-p  
        4EQ7OGU  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); *Z>Yv37P  
        Zf68EB  
        //partition K{.s{;#  
        l=i-1; 7F5t&  
        r=j; 3~z4#8=  
        do{ L>5VnzSI  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); P~Q5d&1SO  
          SortUtil.swap(data,l,r); 7-6Z\.-  
        }
VUC  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r);  _CY>45  
        SortUtil.swap(data,l,j); >J_{mU  
        gh=s#DQsFw  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Z4A a  
          stack[++top]=i; %Koc^ pb)  
          stack[++top]=l-1; 4:q<<vCJv  
        } kMWu%,s4  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 3UU]w`At  
          stack[++top]=l+1; o,[~7N  
          stack[++top]=j; T)&J}^j  
        } JZQkr  
        ] e!CH <N  
    } '@>FtF[Gu  
    //new InsertSort().sort(data); Rp `JF}~o  
    insertSort(data); ?v-IN  
  } a\S"d  
  /** ]:i :QiYD  
  * @param data O{zY(`[  
  */ C7[ge&  
  private void insertSort(int[] data) { 0#lw?s
v  
    int temp; _QbLg"O  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); sDT(3{)L7  
        } 0,)B~|+  
    }     ML'4 2z Y  
  } jIv%?8+%  
*Dtwr  
} %;yDiQ!+  
xT70Rp(2po  
　

归并排序： )k01K,%#)  
9PjL 4A  
package org.rut.util.algorithm.support; `<kHNcm  
<8Ek-aNNt  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xy>wA  
4b=hFwr[?  
/** CZRrb84  
* @author treeroot =Xh^@OR  
* @since 2006-2-2 cE>K:3n  
* @version 1.0 ^ AxU  
*/ ]vJZ v"ACn  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ O&l
(`*P  
K]' 84
!l  
  /* (non-Javadoc) p8K4^H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e`k6YO  
  */ =MDir$1Z  
  public void sort(int[] data) { ]UKKy2r.  
    int[] temp=new int[data.length]; jT"P$0sJAd  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); WXu:mv,'e  
  } Nv "R'Pps  
  *vv<@+gA  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 8T92;.~(  
    int mid=(l+r)/2; | qtdmm  
    if(l==r) return ; KY H*5  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Vd3'dq8/?  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); l%\3'N]  
    for(int i=l;i<=r;i++){ }uo5rB5D  
        temp=data; s (|T@g  
    } o0$R|/>i
 
    int i1=l; S>}jsP:V  
    int i2=mid+1; 26JP<&%L  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ P7QOlTQI  
        if(i1==mid+1) n={}='  
          data[cur]=temp[i2++]; \kcJF'JFA0  
        else if(i2>r) z_R^n#A~r  
          data[cur]=temp[i1++]; 2 P+RfE`o  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; \o !  
        else rHPda?&H  
          data[cur]=temp[i2++];         E@TX>M-&  
    } O-Hu:KuIf  
  } I\DmVc\l  
eO;i1>  
} vF"<r,pg  
gP8Fe =]  
改进后的归并排序: j)ZvlRi,  
CN8GeZ-G  
package org.rut.util.algorithm.support; JPfNf3<@My  
%<$CH],%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +Q_(wR"FS  
L,!?'.*/]  
/** #m?GBr%k  
* @author treeroot W[PZQCL}K)  
* @since 2006-2-2 @Tb T  
* @version 1.0 :0IxnK(r&  
*/ _'<V<OjVM!  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { g0Qg]F5D~  
;KJJK#j  
  private static final int THRESHOLD = 10; kRs[H xI3  
[:sPZ{  
  /* %y.9S=,v,  
  * (non-Javadoc) rt$z&#M  
  * pq_DYG]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %AW5\ EX  
  */ K:yS24\%  
  public void sort(int[] data) { j[NA3Vj1P  
    int[] temp=new int[data.length]; {Uxah  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); +#8?y 5~q  
  } Qw
XM<qG*  
[
M_pf2Y  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { !P/ ]o  
    int i, j, k; !iUdej^tx  
    int mid = (l + r) / 2; H6E@C}cyM  
    if (l == r) ,Hh7'`  
        return; lnL&v'{  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 9qD/q?Hh$  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ~ z4T   
    else XSt5s06TM  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); mNN,}nHu  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) >"?HbR9  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); $_ub.g|  
    else BF8n: }9U  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); @_^QBw0  
`%;nHQ"  
    for (i = l; i <= mid; i++) { :,rD5aOQ  
        temp = data; Fn$/ K  
    } Nge_ Ks  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { WI9'$hB\  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; vE/g{~[5  
    } y@]4xLB]  
    int a = temp[l]; +*,rOK`C  
    int b = temp[r]; zf$&+E-  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { K+2bNKZ0  
        if (a < b) { Pc{D,/EpR  
          data[k] = temp[i++]; H^xrFXg~z  
          a = temp; $UW!tg*U&  
        } else { 5&7)hMppI  
          data[k] = temp[j--]; Q>7#</i\.  
          b = temp[j]; $de_>  
        } (Tp+43v  
    } 8=gr F  
  } :Q2\3  
8~RUYsg  
  /** Dntcv|%u  
  * @param data $D5[12X
 
  * @param l +JZ<9,4  
  * @param i 6;Cr92  
  */ +5Ir=]=T9  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { bL_s[-7  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Uy^Hh4|  
        } AKx\U?ei7  
    } rMxst  
  } ?"+'OOqik  
8F($RnP3  
}

堆排序： TCU|k ,  
"A__z|sQ
 
package org.rut.util.algorithm.support; tnqW!F~  
/r@P\_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ./kmI#gaV  
>IfJ.g"  
/** h 7kyz  
* @author treeroot Wr`=P,  
* @since 2006-2-2 d|on y
 
* @version 1.0 ':[+UUC@  
*/ [=e61Z  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ d(,-13  
;knSn$  
  /* (non-Javadoc) *-Lnsi^7v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,qiS;2(  
  */ &gF{<$$  
  public void sort(int[] data) { S)VuT0  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 5gF}7D@  
    h.init(data); 9rB^)eV  
    for(int i=0;i         h.remove(); $>/J8iB  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); %P_\7YBC>  
  } 'Twi @I  
C,]Q/6'>  
  private static class MaxHeap{       qTqvEa^X`  
    N<Bi.\XC  
    void init(int[] data){ ] 5
P{*  
        this.queue=new int[data.length+1]; 'BAe>r_Pn  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; po=*%Zs*T  
          fixUp(size); 7`X"B*`~b  
        } F xFK  
    } /qI80KVnN  
      p: sn>Y  
    private int size=0; $0LlaN@e  
a9QaFs"  
    private int[] queue; wgLS9.  
          LU?#{dZ  
    public int get() {  t8GJ;  
        return queue[1]; HLYM(Pz  
    } v8*Z
wF
  
~l6e&J  
    public void remove() { U@& <5'  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); SKLQAE5  
        fixDown(1); Y141Twjvd  
    } )yJeh  
    //fixdown
J)(]cW.  
    private void fixDown(int k) { iCAd7=o  
        int j; ih+kh7J-  
        while ((j = k << 1) <= size) { b4%IyJr  
          if (j < size && queue[j]             j++; #l;Ekjfz  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 I_pA)P*Q(6  
            break; 0)ST_2Ci  
          SortUtil.swap(queue,j,k); <]wN/B-8J  
          k = j; }'H Da M  
        } Q2rZMK  
    } m 7 Fz&bN  
    private void fixUp(int k) { IZAbW  
        while (k > 1) { GmAE!+"  
          int j = k >> 1; `R:<(:  
          if (queue[j]>queue[k]) Q7=J[,V:2  
            break; y9s5{\H  
          SortUtil.swap(queue,j,k); q<hN\kBs  
          k = j; sE/9~L  
        } k[vn:  
    } vZ]gb$  
 }O1F.5I1  
  } y]?$zbB  
gLpWfT29V  
} w_U5w  
oR-_=U^  
　

SortUtil： YF:NRY[i  
gdT^QM:y4$  
package org.rut.util.algorithm; x_@ev
-  
10[~ki-1;  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; $C[YqZO  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; a,j!B hu  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort;
uWfse19  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; U| N`X54  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 6B+ @76wH  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; a:;*"p[R  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Y7{|EI+@  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; pt0H*quwI  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ol[{1KT{  
VX>_Sps  
/** [9LYR3 p  
* @author treeroot vuAAaKz  
* @since 2006-2-2 hh8UKEM
-  
* @version 1.0 17 j7j@s)  
*/ lO9>?y8.y  
public class SortUtil { Yd<~]aXM   
  public final static int INSERT = 1; 9J%>2AA  
  public final static int BUBBLE = 2; uq%RZF z(v  
  public final static int SELECTION = 3; ,LMme}FFeb  
  public final static int SHELL = 4; & 9?vQq|%  
  public final static int QUICK = 5; C8t+-p  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; )Z;Y,g  
  public final static int MERGE = 7; qC6Q5F  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; w}(xs)`num  
  public final static int HEAP = 9; [p7le8=  
F)%;
gzs  
  public static void sort(int[] data) { DC$ S. {n  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 3>jz3>v@  
  } dT|z)-Z`  
  private static String[] name={ NeK:[Q@je  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" i#-Jl7V[a  
  }; L,D!T&B  
  kfVG@o?o  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ C>03P.s4c  
        new InsertSort(), C>MoR3]  
        new BubbleSort(), 22*t%{(  
        new SelectionSort(), I|LS_m  
        new ShellSort(), BF_k~  
        new QuickSort(), JPpYT~4  
        new ImprovedQuickSort(), &U,f~KJ  
        new MergeSort(), UwM}!K7)G  
        new ImprovedMergeSort(), [7Kn$OfP  
        new HeapSort() b%_QL3m6  
  }; Q3/q%#q>  
9M!_D?+P?  
  public static String toString(int algorithm){ 34?yQX{  
    return name[algorithm-1]; ~/#?OLj(T  
  } F9c2JBOM  
  qB=pp!zQ  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { (dT!u8Oe  
    impl[algorithm-1].sort(data); 7<tqT @c  
  } b\+|g9Tm  
cj8r-Vu/N  
  public static interface Sort { JRiuU:=J~`  
    public void sort(int[] data); \W\6m0-
x  
  } KXM-GIRUG  
.o-j  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { &t8_J3?Z  
    int temp = data; OcH-`A  
    data = data[j]; ~XxD[T5  
    data[j] = temp; C=m Y  
  } vV'^HD^v  
}