[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。 L@
}PW)#  
_fAgp_)  
插入排序： +-9vrEB  
D=tZ}_'{t  
package org.rut.util.algorithm.support; l
Ci{v.  
0[;2dc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9shfy4?k  
/** mxc)Wm<4  
* @author treeroot 12$0-@U  
* @since 2006-2-2 8@3K, [Mo  
* @version 1.0 QY\k3hiqn  
*/ JA^o/%a^  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ rK3kg2H  
PEMkx"h+  
  /* (non-Javadoc) i"{O~
[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uuzV,q  
  */ <p@Cx
 
  public void sort(int[] data) { *}[\%u$ T  
    int temp; f?3-C8hU  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .)Tj}Im2p  
        } d{z[46>  
    }     j=\h|^gA  
  } mHD_cgKN  
tC[ZWL  
} blO4)7m  
/:dLqyQ_V  
冒泡排序： `~1!nfFD  
k.J%rRneN  
package org.rut.util.algorithm.support; ]#/nn),Z  
&kb`)F3nU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P_bB{~$4  
uF ?[H -y  
/** m/HT3<F  
* @author treeroot Vl^(K_`(  
* @since 2006-2-2 ~.a"jYb7A}  
* @version 1.0 NvK9L.K  
*/ iL/
c^(
1  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ycA<l"  
0<M-asI?  
  /* (non-Javadoc) 05UN <l]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) i~B?p[  
  */ -I< >Ab  
  public void sort(int[] data) { JK,MK|  
    int temp; 5Xy(za  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ,67Q!/O  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 8|&,JdT  
          } 7h' C"rH  
        } ChBf:`e  
    } F.s$Y+c!6  
  } C{)1#<`  
?hoOSur+  
}

选择排序： #qRoTtMq7  
Bfb~<rs[  
package org.rut.util.algorithm.support; }U]jy  
,05PYBc3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
c r=Q39{  
pwSgFc$z  
/** MGdzrcF  
* @author treeroot K)SWM3r  
* @since 2006-2-2 I| TNo-!$  
* @version 1.0 r[9m-#)>  
*/ nnlj#  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { !
$)reaS  
.ARYCTyG  
  /* bWyimr&B  
  * (non-Javadoc) "O$bq::(]e  
  * ,GOIg|51  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) RhYe=Qh4{p  
  */ *tjaac;z<J  
  public void sort(int[] data) { GrF4*I`q  
    int temp; Y1r$;;sH  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { QE 4  
        int lowIndex = i; 
b42%^E  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 18$d-[hX  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { G1|1Z5r  
            lowIndex = j; _z p<en[  
          } rrIyZ@_d9  
        } Y7GsL7I  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); {lK2yi  
    } N:G]wsh  
  } {7y;s  
 9qX$  
} [^!SkQ  
?NE/}?a  
Shell排序： 4U2{1aN`  
k?=1q[RQH  
package org.rut.util.algorithm.support; Om.%K>V  
5OM#_.p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; DG&'x;K"$  
pq*e0uW  
/** Bzz|
2/1y  
* @author treeroot Wh
d >  
* @since 2006-2-2 av'D
yNW\  
* @version 1.0 `2>p#`  
*/ !7t&d  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ t?hfP2&6  
coCT]<  
  /* (non-Javadoc) 8Z!%rS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 08\w!!a:  
  */ ,
#;hI{E  
  public void sort(int[] data) { (]w6q&,  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ eA N{BPN[  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 1zRYd`IPoq  
        } ByqVNz0L  
    } F{mUxo#T  
    insertSort(data,0,1); $:I{  
  } 9L$OSy|  
cB&_':F  
  /** _l{~O  
  * @param data 2l?^\9&
 
  * @param j O=__w *<  
  * @param i gk%01&_>4  
  */   Z9:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 3cHYe  
    int temp; <M9NyD`  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); +'8a>K^  
        } 4?Y7.:x  
    } NL]_;\ h  
  } F'MX9P  
zgY VB
}  
}

　 }$i"t8"s  
9mxg$P4  
快速排序： yKhI&  
1j<uFhi>  
package org.rut.util.algorithm.support; N.mRay,  
uxyj6(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j-d&4,a:c  
u7mPp3ZYK  
/** Dtd~}-_Q  
* @author treeroot UYxn?W.g  
* @since 2006-2-2 dQT[pNp:  
* @version 1.0 ]I)ofXu]  
*/ Sm<*TH!\n_  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ (zFqb,P  
s,r|p@^  
  /* (non-Javadoc) c\n_[r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -i?gYF!G  
  */ S'5)K  
  public void sort(int[] data) { ^?RH<z  
    quickSort(data,0,data.length-1);     1UK= t  
  } G_?U?:!AC  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 46]BRL2 G  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ]y.V#,6e  
    //swap FD[*Q2fU  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); N&   
    FzEs1hpl  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); A:Wr5`FJ  
    SortUtil.swap(data,k,j); E"9(CjbQ[  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); PS"rXaY  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 4GP?t4][  
    .8W-,R4  
  } WP*}X7IS  
  /** q{`1[R  
  * @param data cO7ii~&%!  
  * @param i  >%;i@"  
  * @param j !#pc@(rE  
  * @return 2$Xof  
  */ C jf<,x$  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 7Tk//By7  
    do{ mDK*LL5]W  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); hYpxkco"4'  
      SortUtil.swap(data,l,r); |` ~ioF  
    } l6#Y}<tq  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     p/ xlR[  
    return l; +z nlf-  
  } K?J_cnJ`  
=q0V%h{  
} }xC2~  
^7\kvW  
改进后的快速排序： MJch Z  
Awa| (]  
package org.rut.util.algorithm.support; lS9S7`  
.i
y>N/u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nEu:& 4  
qK7:[\T|?T  
/** s8&q8r7%  
* @author treeroot N#Rb8&G)b  
* @since 2006-2-2 !b_(|~7Lc  
* @version 1.0 aC`>~uX##V  
*/ VIdKe&,  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { i[9yu-  
jUM'f24  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;>mM9^Jaf
 
  private static int THRESHOLD=10; >BO$tbU5b  
  /* (non-Javadoc) Y>
w7%N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F$\Da)Y  
  */ g ptf*^s  
  public void sort(int[] data) { MrB#=3pT  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; HhQ0>  
    ;+XrCy!.)L  
    int top=-1; vN^.MR+<  
    int pivot; >)<?  
    int pivotIndex,l,r; Ez~5ax7x  
    2, )>F"R  
    stack[++top]=0; @U8u6JNK'  
    stack[++top]=data.length-1; \1G'{#Q  
    2j8GJU/L  
    while(top>0){ dscah0T  
        int j=stack[top--]; avq$aq(3&  
        int i=stack[top--]; (a#gCG\  
        j yD3Sa3  
        pivotIndex=(i+j)/2; U.,S.WP+d  
        pivot=data[pivotIndex]; D%]S>g5
k  
        5?;<^J  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); pZ'q_Oux  
        " Bx@(  
        //partition fY9+m}$S$  
        l=i-1; 'wEQvCS  
        r=j; FShjUl>m
V  
        do{ y#B=9Ri=z  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); `;Tf_6c  
          SortUtil.swap(data,l,r); 6=]Gom&S  
        } 9oJM?&i  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); I`{*QU  
        SortUtil.swap(data,l,j); :41Y  
        w@^J.7h^  
        if((l-i)>THRESHOLD){ xH\\#4/  
          stack[++top]=i; 0YFXF  
          stack[++top]=l-1; 12U]=  
        } O8.xt|  
        if((j-l)>THRESHOLD){ %urvX$r4K  
          stack[++top]=l+1; }R<t=):  
          stack[++top]=j; Q&:)D7m\)S  
        } 5(ZOm|3ix  
        qm!cv;}c1  
    } jKmjZz8L]%  
    //new InsertSort().sort(data); LH(P<k&  
    insertSort(data); ybiTWM  
  } K
j4
BVs  
  /** J[:#(c&c!1  
  * @param data XiTi3vCe  
  */ zN!W_2W*  
  private void insertSort(int[] data) { )&_bY~
P  
    int temp; {.$7g8]I  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); UDr1t n  
        } 9JP:wE~y  
    }     g
ZtQtFi  
  } @/kI;8  
+8zACs{p  
} [<f2h-V$  
[T_[QU:A  
　

归并排序： (Z>?\iNJ  
ppIXS(  
package org.rut.util.algorithm.support; VQ('ejv}/  
aU;X&g+_)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }}k%.Qb  
X[?fU&  
/** poafGoH-Y  
* @author treeroot #9(+)~irz`  
* @since 2006-2-2 k:?)0Uh%^  
* @version 1.0 IrYj#,xJ  
*/ <7`k[~)VB  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ %R4 \[e  
!QVhP+l'H  
  /* (non-Javadoc) EgG3XhfS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _
"p(/H  
  */ 'yH  
  public void sort(int[] data) { ?cWwt~N9  
    int[] temp=new int[data.length]; mxCneX  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ^E/6vG  
  } [@qjy*5p  
  0Md.3
kY  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ u^SInanw  
    int mid=(l+r)/2; ^/?7hbr  
    if(l==r) return ; K@n-#  
    mergeSort(data,temp,l,mid); R(0[bMr3Q  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 5GAW3j{  
    for(int i=l;i<=r;i++){ -l}"DP _  
        temp=data; O+mEE>:w%  
    } ih)\P0wed  
    int i1=l; =,it`8;  
    int i2=mid+1; rx| ,DI  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ J[l7p6xk  
        if(i1==mid+1) ]lKUpsQI  
          data[cur]=temp[i2++]; H5d@TB,`  
        else if(i2>r) 7@ONCG  
          data[cur]=temp[i1++]; y`m0/SOT  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; el$@^Wy&$  
        else l$!ExXEZO;  
          data[cur]=temp[i2++];         :-59~8&  
    } =W')jKe0  
  } }#.OJub  
9?sY!gXc  
} OD[=fR|cp  
\'g7oV;>cI  
改进后的归并排序: -}xK> ["  
hy#nK:B  
package org.rut.util.algorithm.support; IIMf\JdM  
@P0rNO%y
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f8K0/z  
*lZ V3F  
/** U7U&^s6`  
* @author treeroot <J~6Q  
* @since 2006-2-2 J0bcW25  
* @version 1.0 4J'0k<5S  
*/ /AX)n:,  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { "MzBy)4Q  
bhDqRM  
  private static final int THRESHOLD = 10; <}&J|()  
)]w&DNc  
  /* ~)pZ5%
C  
  * (non-Javadoc) g@O?0,+1  
  * #(}{*dR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |2TH[J_a  
  */ 4VF]tX?o  
  public void sort(int[] data) { 1)}hzA  
    int[] temp=new int[data.length]; 8rJf2zL  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >G?*rg4  
  } 3r^||(_u  
dw}ge,bBic  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 3LQu+EsS  
    int i, j, k; &)q>Z!C-l  
    int mid = (l + r) / 2; d+h~4'ebv  
    if (l == r)  m5J@kE%  
        return; qMVuB
v  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) EN^L.q9#  
        mergeSort(data, temp, l, mid); o6x8jz  
    else w"kBAi&  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); qOD^P  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Mf5*Wjz.Mc  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 2b\h@VJt  
    else H
Ydt3GtJ?  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); xG4 C 6s  
{ .i^&
 
    for (i = l; i <= mid; i++) { Iza#v0  
        temp = data; l9%ckC*q  
    } m(xyEU  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ] -C*d$z  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; OWr\$lm@z$  
    } R%t6sbsNv  
    int a = temp[l]; ze8MFz'm  
    int b = temp[r]; |P9MhfN  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { tG"EbWi  
        if (a < b) { A]'XC"lS  
          data[k] = temp[i++]; %dd B$(  
          a = temp; _jCu=l_  
        } else { J8@bPS27q  
          data[k] = temp[j--]; [BKTZQ@G@  
          b = temp[j]; ?*q-u9s9  
        } Q'e[
(^8  
    } P|fh4b4  
  } <gvgr4@^yR  
04X/(74  
  /** ~2Mcw`<  
  * @param data j=Q ?d]  
  * @param l D_z&G)  
  * @param i F CfU=4O  
  */ L?(1 [jB4G  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { [--] ?Dr  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); C91'dM  
        } Rh@UxNy\,  
    } ZQ\O| n8  
  } ^D {v L  
7W/55ZTmJ  
}

堆排序： f5CnJhE|)  
6bpO#&T  
package org.rut.util.algorithm.support; 4Z{ r  
0o?2Sf`L\*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >$A,B  
9aKCO4  
/** [k,FJ5X  
* @author treeroot =:^f6"p&Z  
* @since 2006-2-2 hQJ- ~  
* @version 1.0 .Dyxul  
*/ BMbZ34^e  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ G:PcV_ihx  
+d8?=LX  
  /* (non-Javadoc) A
cY!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) J35[GZ';D  
  */ -hO[^^i9  
  public void sort(int[] data) { rx(z::  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 3)~z~p7  
    h.init(data); <K~mg<ff$  
    for(int i=0;i         h.remove(); 4d @ (>  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); J*f..:m  
  } }zwHUf9q1  
IlP@a[:_  
  private static class MaxHeap{       X;p4/ *U  
    HNL;s5gq  
    void init(int[] data){ naW!Mga  
        this.queue=new int[data.length+1]; JI~@H /j  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; - z"D_5  
          fixUp(size); 2Rs-!G<]  
        } 7`t[|o  
    } k/#321Z  
      pS<j>y  
    private int size=0; ]`n6H[6O  
8` f=Eh  
    private int[] queue; (Z};(Hn  
          JdA3O{mT)  
    public int get() { !PY.FnZ  
        return queue[1]; RVe UQ%  
    } h*X u/aOg  
MF~Tr0tOC  
    public void remove() { L+$9 ,<'
[  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 7S]akcT/  
        fixDown(1); `Ot;KDz  
    } T,Zfz9{n  
    //fixdown ]$a,/Jt  
    private void fixDown(int k) { r081.<  
        int j; |R$/oq  
        while ((j = k << 1) <= size) { o;Ma)/P  
          if (j < size && queue[j]             j++; >c 5V VA8  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 {nlqQ.jO  
            break; x3?:"D2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 6(.]TEu0  
          k = j; M%Dv-D
{  
        } lip1wR7  
    } cv/  
    private void fixUp(int k) { :%vD hMHa  
        while (k > 1) { q`DilZ]S  
          int j = k >> 1; ZAcW@xfb  
          if (queue[j]>queue[k]) )\r;|DN  
            break; /MQI5Djg  
          SortUtil.swap(queue,j,k); F~_)auH  
          k = j; DU%j;`3  
        } WAt| J2  
    } aI0}E O  
/SDDCZ`;|c  
  } ^l"  
\%D/]"@r  
} $x%
VUms  
!@[@xdV  
　

SortUtil： tzeS D C  
~~_!&  
package org.rut.util.algorithm; ;w_f^R #  
ITu6m<V  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; K;wd2/
jmJ  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Iq-+X3i  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; &91U(Go  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; s2-p-n  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; M)oy3y^&  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; )./%/
_*K  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; FM3DJ?\L-  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; `E),G;I  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; .WR+)^&zz  
>6(91J  
/** [o=v"s't)  
* @author treeroot A:3:Cr  
* @since 2006-2-2 Gn*vVZ@`x  
* @version 1.0
{T]^C  
*/ 6^]Y])  
public class SortUtil { tDl1UX  
  public final static int INSERT = 1; ;nPjyu'g  
  public final static int BUBBLE = 2; 'o#ve72z1  
  public final static int SELECTION = 3; 9*+%Qt,{B  
  public final static int SHELL = 4; 5mD]uB9  
  public final static int QUICK = 5; OI9V'W$  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; x*A_1_A  
  public final static int MERGE = 7; 3UIR^Rh+  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; :Z@!*F  
  public final static int HEAP = 9; i$Q$y hT{  
ly<1]jK  
  public static void sort(int[] data) { y/ #{pyJ  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); fBptjt_  
  } ,rB"ag !  
  private static String[] name={ tnbtfG;z#  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ?2b*FQe  
  }; v}v! hs Q  
  :h>d'+\  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ +K3SAGm  
        new InsertSort(), ]Y'oxh  
        new BubbleSort(), 4wZ{Z 2w  
        new SelectionSort(), e7<//~W7W  
        new ShellSort(), 0{/P1  
        new QuickSort(), R(c:#KF#8  
        new ImprovedQuickSort(), U`D.cEMfH  
        new MergeSort(), (Z YGfX  
        new ImprovedMergeSort(), %d5;JEgA:g  
        new HeapSort() &J)q_Z8  
  }; idLysxN  
F j_r n  
  public static String toString(int algorithm){ f3>8ZB4  
    return name[algorithm-1]; KB$s7S"=  
  } L--  
  wL'tGAv  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { [/}y!;3iXM  
    impl[algorithm-1].sort(data); *[Ld\lRj  
  } NzmVQ-4  
YEZd8Y  
  public static interface Sort { "JLKO${ Y  
    public void sort(int[] data); Im;8Abf  
  } 18|i{fE;  
"x.|'  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ~:Jw2 P2z
 
    int temp = data; a}Db9=  
    data = data[j]; G:f\wK[  
    data[j] = temp; SCClD6k=V  
  } gW
o`i  
}