[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。 $o$ maA0  
| N0Z-|  
插入排序： q0f3="  
^O^l(e!3  
package org.rut.util.algorithm.support; s!n<}C  
}*.0N;;C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @u==x*{|  
/** 'F>'(XWWQ  
* @author treeroot zSo)k~&[3  
* @since 2006-2-2 qM#R0ZUIe\  
* @version 1.0 4`JH&))}  
*/ iw*Nq,(  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ *OuStr \o  
)Ke*JJaq  
  /* (non-Javadoc) t#q<n:WeYU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) pZ/>[TP(%F  
  */ ': N51kC  
  public void sort(int[] data) { /~x"wo  
    int temp; ;&1
V0U,fx  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); f B9
;_z  
        } &u#&@J  
    }     pdE3r$C  
  } X]P:CY  
C@th O  
} W 4F\}A  
k0T?-iM  
冒泡排序： 035rPT7-2-  
v|U(+O  
package org.rut.util.algorithm.support; G:zua`u[  
Me 5_4H&Sg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &|/| ''A)  
0
GJn_@hr  
/** [Q=dCX9%  
* @author treeroot 'fW6 .0fXa  
* @since 2006-2-2 bV ZMW/w  
* @version 1.0 zN  [2YJ$  
*/ v{}#?=I5  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ,"B+r6}EF  
9K9DF1SOa  
  /* (non-Javadoc) =i~}84>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a'z)  
  */ +nJUFc  
  public void sort(int[] data) { lo[.&GD  
    int temp; foQ#a  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ )_U<7"~0l  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); >nzdnF_&zW  
          } ,yd?gP-
O  
        } !Q#{o^{Y~  
    } lT(oL|{#P  
  } K_dOq68_  
kT;S4B  
}

选择排序： !Y-98<|b M  
>%wLAS",w  
package org.rut.util.algorithm.support; tg{H9tU;  
)oyIe)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *8LMn  
>Z1sb n  
/** xD6@Qk  
* @author treeroot v8y1b%  
* @since 2006-2-2 L21VS ,#I  
* @version 1.0 9=UkV\m)  
*/ B>2tZZko  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { at)~]dG  
ayiu,DXx  
  /* x
P[n  
  * (non-Javadoc) eM+!Y>8Y  
  * /kfgx{jZ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) JYTP 2  
  */ }I :OsAw  
  public void sort(int[] data) { XHK70: i  
    int temp; ^/r7@:  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { WVI{oso#  
        int lowIndex = i; -?0qf,W.  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { yxH ( c  
          if (data[j] < data[lowIndex]) {
g
M _hi  
            lowIndex = j; ]wtb-PC  
          } QDu2?EYZq  
        } <WcR,d  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); U-|N
Y
  
    } uXKERzg  
  } >k'c'7/  
jrS[f  
} l g-X:Z.  
{DR`;ea])1  
Shell排序： [<6S%s  
Cvf[/C+  
package org.rut.util.algorithm.support; B#M5}QT|2  
PbmDNKEh{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S;)w.  
6Aku1h  
/** -q*i_r:,  
* @author treeroot } q$ WvY/  
* @since 2006-2-2 k3uit+ge}  
* @version 1.0 LbkF   
*/ F F|FU<  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Pqn@ST  
O)jWZOVp >  
  /* (non-Javadoc) T87m?a$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gntxNp[9T  
  */ g4l
!xT  
  public void sort(int[] data) { /bi}'H+#  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ "OdXY"G  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); WS`qVL]^&  
        } 2Tagr1L  
    } }&[  
    insertSort(data,0,1); i(NdGL#P  
  } fP. 6HF_p_  
sNLs\4v  
  /** aXoVy&x=  
  * @param data (,8$V\  
  * @param j [Lz
w#XE  
  * @param i oomT)gO 6*  
  */ Gy6l<:;  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { } x2DT8u  
    int temp; fc |GArL#}  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); aL&n[   
        } FGoy8+nB1M  
    } _iir<}  
  } zlEX+=3  
v^1pN>#%g  
}

　 e8GEoD  
;<(W% _  
快速排序： sk=-M8;\  
\Z+z?K O  
package org.rut.util.algorithm.support; #3+!ee27#  
FSA1gAW6g  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; '7iSp=  
)3>hhuaa  
/** (EI;"N (x  
* @author treeroot c1E'$- K@  
* @since 2006-2-2 6x%h6<#xh*  
* @version 1.0 |\7 ET[Xq  
*/ ,&R/
4:I  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ -}KC=,]vh  
@*6 C=LL  
  /* (non-Javadoc) Z7=`VNHc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `.i!NBA'6  
  */ xo7Kn+ Kl  
  public void sort(int[] data) { `|ASx8_!  
    quickSort(data,0,data.length-1);     1*@'-mj  
  } 
"CI=`=  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ !0vG|C;'  
    int pivotIndex=(i+j)/2; u
A#P'?  
    //swap T-U}QM_e  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 'LO^<  
    :gep:4&u  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); xo&]$W8  
    SortUtil.swap(data,k,j); $7rq3y  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); x3o]U)^  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); d%V*|0c)  
    tF{D= ;G  
  } |bO"_U  
  /** CD~z=vlK-  
  * @param data ~wkj&yVT  
  * @param i Ljp%CI[i  
  * @param j 4X+ifZO  
  * @return Y07ZB'K  
  */ '.81zpff  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { SAyufLEv,  
    do{ V0P>YQq9s  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); kN
obl  
      SortUtil.swap(data,l,r); _s .G  
    } -)RH5WGS  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     jAm3HI   
    return l; +PcmJ  
  } c+hQSm|bf)  
T
^Ze3L]  
} 9Ru8~R/\  
B4i!/@0s  
改进后的快速排序： g.zEn/SM  
yL2o}ZbS  
package org.rut.util.algorithm.support; F)'.g d  
0a-0Y&lQm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  y"H*%]  
/Z@tv.f  
/** t3&LO~Ye  
* @author treeroot *fn*h[pV&  
* @since 2006-2-2 W8KDX_vGJ  
* @version 1.0 4<lRPsvgc  
*/ l@\#Ywz  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {
hKT  
$D|e>U  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; T<55a6NoK  
  private static int THRESHOLD=10; 4DL)rkO  
  /* (non-Javadoc) Cc%LztP>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rU2%dkTa  
  */ K"4>DaK2P  
  public void sort(int[] data) { ck.w 5|$  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; \v.C]{Gzc  
    o1h={ao  
    int top=-1; 
.U?'i<  
    int pivot; Os
lL~<  
    int pivotIndex,l,r; JU^ly
i!  
    ]Zyur`  
    stack[++top]=0; dAkgR~  
    stack[++top]=data.length-1; @jsDq Ln  
    (?(zH3  
    while(top>0){ =Q+= f  
        int j=stack[top--]; /7t>TY
ip!  
        int i=stack[top--]; ](wvu(y\E  
        eFL=G%  
        pivotIndex=(i+j)/2; xx{PespNt  
        pivot=data[pivotIndex]; O4^8jK}  
        t ]_VG  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Pyb Z)5u  
        LRb{hUt=  
        //partition p%*%n3bw  
        l=i-1; A<qTg`gA  
        r=j; xK6n0] A  
        do{ w6{TE(]zp  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Y[$!`);Ye  
          SortUtil.swap(data,l,r); \8?Tdx=  
        } a6WI170^1  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Z`KC%!8K  
        SortUtil.swap(data,l,j); Nz],IG.  
        RWgNo#<  
        if((l-i)>THRESHOLD){ t 0|
!(3  
          stack[++top]=i; oIb|*gX^  
          stack[++top]=l-1; Vc2A  
        } PSZL2iGj9V  
        if((j-l)>THRESHOLD){ NR5oIKP?  
          stack[++top]=l+1; pm_u  
          stack[++top]=j; fi$-;Gz  
        } sU@nc!&Y@  
        Ux}(?Z  
    } Bhp-jq'!B  
    //new InsertSort().sort(data); f,:9N5Z  
    insertSort(data); Ire\i7MF:  
  } &'}/f5s|  
  /** >V*mr{/1  
  * @param data l33Pm/V2?  
  */ |(q9"  
  private void insertSort(int[] data) { 0^RXGN  
    int temp; zBk'{[y9L  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 4bn(zyP  
        } ` M3w]qJ<}  
    }     zN:K%AiGxe  
  } .[JYj(p  
<\pfIJr$  
} t<|NLk.  
8@2OJ=`[  
　

归并排序： v>-VlQ  
S4h:|jLUF  
package org.rut.util.algorithm.support; *?Kr*]dnLl  
;F~LqC$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2m35R&  
g;8jK8Kh  
/** }woo%N P  
* @author treeroot mA*AeP_$  
* @since 2006-2-2 N0=ac5  
* @version 1.0 ?hWwj6i&  
*/ S!3S4:]B^  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ NZ
-\h  

p-zXpK"  
  /* (non-Javadoc) de;GrPLAi  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 846$x$G4  
  */ y?a Acn$  
  public void sort(int[] data) { Ie`13 L2  
    int[] temp=new int[data.length]; X90J!  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); r.>].~}4  
  } Z<SLc,]^  
  JA'h4AXk  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ %JHGiCv|  
    int mid=(l+r)/2; R%qGPO5Z\c  
    if(l==r) return ; ^*S)t. "  
    mergeSort(data,temp,l,mid); @g$Gti  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); JNa"8  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 72Iy^Y[MX  
        temp=data; "Za>ZRR  
    } k=B]&F  
    int i1=l; ,>eMG=C;g  
    int i2=mid+1; 0\@dYPa&C  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ , 'ZD=4_  
        if(i1==mid+1) LjUy*mxw  
          data[cur]=temp[i2++]; lq>+~zX{  
        else if(i2>r) !2'jrJG
c  
          data[cur]=temp[i1++]; -sjd&)~S[  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ( |PAx(  
        else \CXQo4P  
          data[cur]=temp[i2++];         $;/}?QY(  
    } *IY*yR6  
  } *WIj4G.d  
sZL#xZ5 Df  
} k?z98 >4  
?F6pEt4  
改进后的归并排序: _',prZ*  
,Td!|~I|j6  
package org.rut.util.algorithm.support; V {pj~D.E  
lI-L` x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o_D?t-XH  
-R%<.]fJ  
/** 7A\~)U@  
* @author treeroot #L{OV)a<  
* @since 2006-2-2 3'c0#h@VD  
* @version 1.0 N\#MwLm  
*/ k7>|q"0C  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {
*hQTO=WF  
-#2)?NkeE  
  private static final int THRESHOLD = 10; f"9q^  
YE=q:Bv  
  /* +AHUp)  
  * (non-Javadoc) W0k0$\i
X  
  * <0QH<4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )~+e`q  
  */ tvu!< dxZ  
  public void sort(int[] data) { E7CH^]x  
    int[] temp=new int[data.length]; Wo7F  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >OG:vw)E  
  } phn9:{TI  
&s$(g~ 4gC  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { .GsO.#p{  
    int i, j, k; C!R1})_^  
    int mid = (l + r) / 2; dd\n8f  
    if (l == r) 9uer(}WKT  
        return; cu%
C"  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) H]$)Eg%6  
        mergeSort(data, temp, l, mid); lNL6M%e$Q  
    else #%D_Y33;  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); t: IN,Kl4  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) MH{GR)ng:9  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 05spovO/'  
    else z%e8K(  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); K,w"_T  
;w%*M}`5  
    for (i = l; i <= mid; i++) { VH(S=G5Yb  
        temp = data;  -Y H<  
    } B7]C]=${m  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { qOUqs'7/]  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; aAA9$  
    } >2J

dq  
    int a = temp[l]; +=mkCU  
    int b = temp[r]; Y;e,Gq`  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ^~$)F_`"
 
        if (a < b) { RgGyoZ  
          data[k] = temp[i++]; _x?
uU  
          a = temp; FI<q@HF  
        } else { x
,otFp  
          data[k] = temp[j--]; ~,BIf+\XF  
          b = temp[j]; :sP!p`dl  
        } 3Ezy %7  
    } :LQ5u[g$\  
  } h~(D@/tB  
x#Q>J"g  
  /** )DeA}e?F  
  * @param data >A<bBK#  
  * @param l vk?sk
N@  
  * @param i <7n4_RlF!  
  */ :pF_GkG  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { a?6ab+7#  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qKE:3g35  
        } 9!Ar`Io2@  
    } 4mHvgnT!WA  
  } GG0R}',0  
Q\WC+,
_%  
}

堆排序： 
K^3co  
LS5vW|]w  
package org.rut.util.algorithm.support; Qq@G\eRo  
.(X lg-H,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]/!<PF  
(^5 7UmFv]  
/** =1
u@7Bh  
* @author treeroot `zR+tbm  
* @since 2006-2-2 Kv rX{F=  
* @version 1.0 cPl`2&p  
*/ 1t
Jg#/?  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ uU> wg*m  
8srBHslI  
  /* (non-Javadoc) #!9S}b$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Kv@eI$t5  
  */ [J C:  
  public void sort(int[] data) { ] )"u+  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); yR~R:  
    h.init(data); LT~YFS  
    for(int i=0;i         h.remove(); Y'u7 IX}  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); GCttXAto  
  } =L5GhA~  
Maqf[ Vky  
  private static class MaxHeap{       p)=~% 7DV  
    YqV8D&I  
    void init(int[] data){ 37q@rDm2  
        this.queue=new int[data.length+1]; ~+H"
-+  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Cv*x2KF G  
          fixUp(size); 2iU7 0(H  
        } %+F"QI1~0  
    } ~fa(=.h  
      N6T{  
    private int size=0; M^7MU}5w  
rFZrYm  
    private int[] queue; ooj~&fu  
          ?+t1M
E|  
    public int get() { k78Vh$AA6%  
        return queue[1]; {Rear2  
    } JI/_ce  
CAU0)=M  
    public void remove() { 0vGyI>  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 97,rE$bC  
        fixDown(1); 20TCG0%x  
    } Otz E:qe  
    //fixdown -L3|&O_  
    private void fixDown(int k) { D-U<u@A4  
        int j; 7JDN{!jT  
        while ((j = k << 1) <= size) { ]O` {dnP  
          if (j < size && queue[j]             j++; {&[9iIf  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 gUR]{dq^'  
            break; LrCk*@  
          SortUtil.swap(queue,j,k); QI!F6pGF  
          k = j; r{sebE\ ;  
        } @[6,6:h|  
    } $2MAZGJV
 
    private void fixUp(int k) { aZk&`Jpz  
        while (k > 1) { Dw2Q 'E  
          int j = k >> 1; npD
IX  
          if (queue[j]>queue[k]) (5<^p&  
            break; ==H$zmK  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ZCVl5R(mZ  
          k = j; #u5~0,F  
        } W><dYy=z5
 
    } +-
a&2J;J'  
,SScf98,j  
  } QR> Y%4 ;h  
D%7
kBfCb  
} 7yt=]1  
m7%C#+67  
　

SortUtil： zQH]s?v  
(vJ2z =z  
package org.rut.util.algorithm; R[1BfZ6s  
>?YNW   
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; {6d b{ ay_  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; -Y:ROoFOZ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; |c2v%'J2G  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 8@M'[jT  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; N8!TZ~1$  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; vtMJ@!MN;  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ]]cYLaq(  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; eeUp 1g  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; S^cH}-+  
}wSy  
/** 0ZC,BS`D^  
* @author treeroot uu%?K@Qq  
* @since 2006-2-2 1Xyp/X2rI  
* @version 1.0 |z^pL1Z]5  
*/ # 4|9Fj??  
public class SortUtil { |*,jU;NI  
  public final static int INSERT = 1; ~E=\t9r  
  public final static int BUBBLE = 2; m
YNEz @  
  public final static int SELECTION = 3; m&R"2t_Z  
  public final static int SHELL = 4; ); 6,H.v  
  public final static int QUICK = 5; j5%qv(w  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; cCxi{a1uo  
  public final static int MERGE = 7; >]}yXg=QK+  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; +#]|)VZ  
  public final static int HEAP = 9; EX?h0Uy  
IX?ZbtdX$`  
  public static void sort(int[] data) { Y5-kj,CB  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); sIm#_+Y  
  } I}v]Zm9  
  private static String[] name={ HPa|uDVv  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" m1.B\~S3  
  }; .yVnw^gu  
  2W3W/> 2h  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ $Kq<W{H3ut  
        new InsertSort(), B;-2$ 77  
        new BubbleSort(), c6b0*!D"}  
        new SelectionSort(), ZM~`Gd9K0E  
        new ShellSort(), C>*n9l[M~  
        new QuickSort(), RI@*O6\/I  
        new ImprovedQuickSort(), acOJ]]  
        new MergeSort(),  v_sm  
        new ImprovedMergeSort(), B#tdLv"I  
        new HeapSort() KtTza5aF  
  }; BDpF}  
NygI67  
  public static String toString(int algorithm){ [F|+(}  
    return name[algorithm-1]; <{019Oa  
  } fQQ|gwVki  
  *\LyNL(  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { Y&,rTa  
    impl[algorithm-1].sort(data); m{&w{3pQk  
  } ;aK.%-s-Z  
W@B7yP7Rz  
  public static interface Sort { \>)f5 gV@  
    public void sort(int[] data); O3!d(dY=_  
  } K&UE0JO'  
B <+K<,S  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { k!doIM
j  
    int temp = data; 3cu9[~K  
    data = data[j]; PV,"-Nv,  
    data[j] = temp; JIUtj7HQ  
  } ~tNY"{OV#  
}