[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。 30!DraW8  
&>,;ye>A  
插入排序： fRQ,Z  
0\P5=hD)K  
package org.rut.util.algorithm.support; *9^8NY]  
W2 -%/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~oa}gJl:}-  
/** ]P0%S@]  
* @author treeroot &v{#yzM  
* @since 2006-2-2 #1DEZ4]jjY  
* @version 1.0 e0zP LU}  
*/ Z8#nu  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 7~e,"^>T
 
&Q883A J  
  /* (non-Javadoc) w\bwa!3Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Jr2yn{s=S  
  */  GfE>?mG  
  public void sort(int[] data) { d:(Ex^^  
    int temp; L,[Q/$S8  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); a)QT#.  
        } 1;ttwF>G7  
    }     9|1msg4  
  } $r/$aq=K  
im2mA8OH  
} #'_#t/u  
.| 4P :r  
冒泡排序： 4v\HaOk  
9Da{|FyrD  
package org.rut.util.algorithm.support; s6,~JF^  
WigtTAh4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bC `<A  
z1mB Hz6  
/** '~D4%WKT  
* @author treeroot $0_K&_5w~  
* @since 2006-2-2 JU?;Kq9R  
* @version 1.0 .9nqJ7]  
*/ yE8D^M|g  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ u
}@N Qeg  
ba|xf@=&  
  /* (non-Javadoc) K81X32Lm'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D&%8JL  
  */ o08WC'bX  
  public void sort(int[] data) { |g&V? lI  
    int temp; Lv%3 jj  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ {N4 'g_  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 8;@y\0  
          } >n"0>[:4  
        } NnLK!Q  
    } oy^-?+  
  } $hhXsu=  
0cS$S Mn{  
}

SortUtil： [c,V=:Cq  
d{S'6*`D  
package org.rut.util.algorithm; c4fH/-  
cp`Jep<T  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; $${I[2R)  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Z@zo~*o  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; v"k ?e  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ^*Za
qMA  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; xX<f4H\'  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; "\o#YC  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; w6vbYPCN  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; KuJ)alD;1  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; h4`8C]  
 S_P&Fv  
/** rCPIz<  
* @author treeroot %'KRbY  
* @since 2006-2-2 \?n6l7*t>  
* @version 1.0 ]Y[N=
G  
*/ *Jsb~wta  
public class SortUtil { XDPR$u8hM  
  public final static int INSERT = 1; <x}wy+SG  
  public final static int BUBBLE = 2; !n-Sh<8  
  public final static int SELECTION = 3; KhR3$|fH<  
  public final static int SHELL = 4; Y$JVxly  
  public final static int QUICK = 5; 8_%GH}{  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; r2RJb6  
  public final static int MERGE = 7; *:L"#20:R  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; eK7A8\;e  
  public final static int HEAP = 9; y0xBNhev  
>=N-P<%  
  public static void sort(int[] data) { DT]4C!dh  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); VIF43/>(  
  } v`|]57?A  
  private static String[] name={ h@ lz  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" cEL:5*cAU}  
  }; OJe!K:  
  ]9YA~n\  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ u> {aF{  
        new InsertSort(), 'yiv.<4  
        new BubbleSort(), vkG#G]Qs";  
        new SelectionSort(), E)*ht;u  
        new ShellSort(), &wQ;J)13  
        new QuickSort(), .YF1H<gwa  
        new ImprovedQuickSort(), !ZTghX}D  
        new MergeSort(), PNm@mC_fh  
        new ImprovedMergeSort(), "1a;);S=*)  
        new HeapSort() |ke0G  
  }; -64lf-<  
`3\aX|4@  
  public static String toString(int algorithm){ 2K:A4)jZ  
    return name[algorithm-1]; AS;Sz/YP  
  } N@|<3R!N*e  
  KdoI  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ]aPf-O*  
    impl[algorithm-1].sort(data); do8[wej<:  
  } /r7xA}se^  
?}Zo~]7E  
  public static interface Sort { f/Y&)#g>k  
    public void sort(int[] data); [5&k{*}}  
  } `CWh
jL8^  
(2b${Q@V  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { .)/."V  
    int temp = data; m7k }k)  
    data = data[j]; F(VVb(\jd  
    data[j] = temp; fw&*;az  
  } lAnq2j|  
}

堆排序： z|Y54o3  
h\!8*e;RAW  
package org.rut.util.algorithm.support; G' U_I  
RG'iWA,9m`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^}P94(oz  
(7qlp*8.s  
/** nXn@|J&z~U  
* @author treeroot 3(oMASf  
* @since 2006-2-2 qWH
^/o  
* @version 1.0 i(%2t(wf+  
*/ 1 *' /B  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ g|Lbe4?  
W.^zN'a  
  /* (non-Javadoc) #ZJ 1\Ov  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :6Z2@9.}w  
  */ +6uf6&.@~  
  public void sort(int[] data) { )h@PRDI_  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); /xUF@%rT  
    h.init(data); Q\4tzb]  
    for(int i=0;i         h.remove(); E3 % ~!ZC  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); brmSJ7  
  } \a+Q5g  
8-@@QZ\N  
  private static class MaxHeap{       YC1Bgz  
    \Vme\Ke*v)  
    void init(int[] data){ +q pW"0[  
        this.queue=new int[data.length+1]; ymm]+v5S.]  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; dU9;sx  
          fixUp(size); _&]7  
        } 6rnFXZ\  
    } Md4Q.8  
      '1D$ ;  
    private int size=0; (9`dLw5  
deAV:c  
    private int[] queue; }W^@mi  
          C`r:jA<LC,  
    public int get() { kSV(T'#x  
        return queue[1]; _".h(  
    } {ENd]@N*  
:#g.%&  
    public void remove() { fNLO%\G~2  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (nQm9 M(  
        fixDown(1); poAJl;T  
    } (d#&m+ g]  
    //fixdown ry|a_3X(I  
    private void fixDown(int k) { X
MS:F]HN  
        int j; no8\Oees  
        while ((j = k << 1) <= size) { d0B`5#4  
          if (j < size && queue[j]             j++; bit|L7*14  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 /Pextj<  
            break; E0I/]0  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _]@u)$  
          k = j; $,K@xq5  
        } rG?5z"  
    }
rA ={;`  
    private void fixUp(int k) { /)kJ iV  
        while (k > 1) { ?lkB{-%rQ  
          int j = k >> 1; \i+AMduAo  
          if (queue[j]>queue[k]) EPJ>@A>;D  
            break; `V9bd}M%~;  
          SortUtil.swap(queue,j,k); H<|}pZ  
          k = j; (-$5YKm  
        } j1`<+YT<#  
    } `^Ll@Cx"  
&wlD`0
v  
  } LBq
2({="  
ftpPrtaP  
} a+HK fK  
~IYR&GEaUG  
　

归并排序： Sed8Q-m  
/fUdb=!Z  
package org.rut.util.algorithm.support; 3|!3R'g/ >  
Rd HCbk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; IuP~Vt{m  
?{aC-3VAT  
/** uDND o  
* @author treeroot mKu,7nMvF  
* @since 2006-2-2 -BP10-V  
* @version 1.0 Ms+ekY)  
*/ $1B?@~&  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 0R? @JC  
h!uyTgq  
  /* (non-Javadoc) EUs9BJFP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :l"BNT[/  
  */ U"/T`f'H z  
  public void sort(int[] data) { "Y^j=?1k  
    int[] temp=new int[data.length]; Zoxblk  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); .`~?w+ ~  
  } tl /i  
  {St-
 
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ YvN]7tcb  
    int mid=(l+r)/2; 'k]~Q{K$  
    if(l==r) return ; 9[JUJ,#X'0  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ;=$;h6W0  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); st
* sv}  
    for(int i=l;i<=r;i++){ !&Q?ASJH  
        temp=data; "P?
O1  
    } 1#cTk  
    int i1=l; qE2V
UEv5Y  
    int i2=mid+1; .s>@@m-  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ bK!h{Rr  
        if(i1==mid+1) C_>XtcU  
          data[cur]=temp[i2++]; oh:
9v+  
        else if(i2>r) @gbW:  
          data[cur]=temp[i1++]; IV!`~\@  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; a9;KS>~bq  
        else [uGsF0#e  
          data[cur]=temp[i2++];         T8Mqu`$r  
    } c*7|>7C$i  
  } ,vmn{gz  
)bih>>H  
} qD*y60~]zz  
/0qbRk i  
改进后的归并排序: YFS6YA  
r
iOaqV
 
package org.rut.util.algorithm.support; MvZa;B  
/d}"s.3p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BFw_T3}zn  
{e|.AD  
/** d'Bxi"K  
* @author treeroot 8#JX#<HEo  
* @since 2006-2-2 TW>GYGz  
* @version 1.0 w!H(zjv&(  
*/ 9vyf9QE;  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { UL}wGWaoG  
deaB_cjdI  
  private static final int THRESHOLD = 10; 6d/Q"As  
n"RV!{&  
  /* ?ckV 2  
  * (non-Javadoc) b4dviYI  
  * Dfzj/spFV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) J)n_u),  
  */ 17
?YN<  
  public void sort(int[] data) { UJh;Hp:  
    int[] temp=new int[data.length]; 1xEOYM)  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `dcz9 *  
  } }R16WY_'  
;6``t+]q   
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { /;(ji?wN  
    int i, j, k; Ur]$@N  
    int mid = (l + r) / 2; v.<mrI#?  
    if (l == r) hT1JEu  
        return; 'I/_vqp@  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) MZ$uWm`/  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 5C1EdQ4S0  
    else (o IGp  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); WtZI1`\qe  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 1N(1h D  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 8u~  
    else G`n $A/9Q  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); -O\i^?lD;
 
8 5ET$YV  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Rs5lL-I
 
        temp = data; \X&
8EW  
    } % Q6 za'25  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ?[Y(JO#  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Y&yfm/Ru  
    } M\4`S&  
    int a = temp[l]; @~$"&B  
    int b = temp[r]; t?G6|3
  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 2lsUCQI;  
        if (a < b) { Sp X;nH-D  
          data[k] = temp[i++]; WqF,\y%W*  
          a = temp; {,sqUq (  
        } else { AcuF0KWw/  
          data[k] = temp[j--]; ="YGR:  
          b = temp[j]; V>T?'GbS  
        } ~C%I'z'  
    } nI]EfHU  
  } :1UMA@HP  
8lpAe0p(Z  
  /** O_1[KiZ  
  * @param data X8ap   
  * @param l z5$Q"Y.D  
  * @param i A`Dx]y  
  */ :CE4< {V  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { KL=<s#
 
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); U&WEe`XM  
        } -%"PqA/1zj  
    } '+_>PBOc  
  } cw!,.o%cD  
=J]WVA,GqA  
}

　 >E+g.5 ,:W  
JnsJ]_<  
快速排序： r+Ki`HD%  
O<cP1TF  
package org.rut.util.algorithm.support; ;`#R9
\C=h  
;Z{D@g+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ElQ?|HsQ6p  
7v%c.  
/** \_1a#|97e  
* @author treeroot WSHPhhM  
* @since 2006-2-2 nf /*n  
* @version 1.0 p?Azn>qBa  
*/ lNL=Yu2p_  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ xW`y7Q}p  
\Vf:/9^  
  /* (non-Javadoc) g&FTX
>wX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g.Xk6"kO  
  */ %)r ~GCd  
  public void sort(int[] data) { r+FEgSDa]  
    quickSort(data,0,data.length-1);     J|q(HpB  
  } ]j*2PSJG  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ TsTc3  
    int pivotIndex=(i+j)/2; b4_0XmL  
    //swap |[>@Kk4  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); <PpvVDy3  
    :ZrJL&  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); T-%=t
Y+-  
    SortUtil.swap(data,k,j); Eu?z!  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); X@`a_XAfd  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); R p&J!hlA  
    U7s$';y"%  
  } O{X~,Em=q  
  /** SQ>i:D;  
  * @param data SL4?E<J
b  
  * @param i qG6s.TcG  
  * @param j d<a|dwAeh  
  * @return O{LCHtN  
  */ EG>?>K_D  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { !?>V^#c  
    do{ E
raGG"+  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); dgw.OXa  
      SortUtil.swap(data,l,r); y'_8b=*  
    }
^AP8T8v  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     X.t4;  
    return l; aZA``#p+  
  } /d3Jd.l!  
MoIh=rw  
} *1dDs^D#|  
D!&(#Vl _  
改进后的快速排序： y+(\:;y$7  

k]@]a  
package org.rut.util.algorithm.support; +Y%6y]8  
y"q a
a  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qNEp3WY:  
6z9 '|;,4  
/** TQ4@|S:OF  
* @author treeroot `$T$483/  
* @since 2006-2-2 I'uwJy_I\  
* @version 1.0 sAkr-x?+M  
*/ J$3g3%t  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { _M^.4H2  
w"^h<]b  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 9"P|Csj  
  private static int THRESHOLD=10; bx3Q$|M?  
  /* (non-Javadoc) <gp?}Lk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I_J&>}V'  
  */ 11=$]K>  
  public void sort(int[] data) { 'X?xn@?  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; f[^f/jGm  
    AU{"G  
    int top=-1; fr@F7s5}  
    int pivot; 9njwAKF?  
    int pivotIndex,l,r; !gsvF\XDM  
    H];B?G';C  
    stack[++top]=0; rd%%NnT"  
    stack[++top]=data.length-1; *IG$"nu  
    5(1:^:LGK  
    while(top>0){ -3I3 X  
        int j=stack[top--]; $NXP)Lic)  
        int i=stack[top--]; aB9!}3@  
        ud1M-lY\U  
        pivotIndex=(i+j)/2; .Ea
o|;  
        pivot=data[pivotIndex]; \CbJU  
        w:~*wv  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); C-'hXh;hQ  
        {1W:@6tl  
        //partition ccD+AGM.  
        l=i-1; WyL+HB}  
        r=j; Fnw:alWr  
        do{ Ha'[uEDb  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Rj8%% G-pt  
          SortUtil.swap(data,l,r); P]_d;\ !"v  
        } 2eT?qCxqc  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); K1B9t{T  
        SortUtil.swap(data,l,j); MmuT~d/  
        k
B\{1;  
        if((l-i)>THRESHOLD){ bx@l6bpQ  
          stack[++top]=i; {T){!UVp!  
          stack[++top]=l-1; *b~6 BM$  
        } p?@ %/!S  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ZL MH~cc  
          stack[++top]=l+1; xmW~R*^  
          stack[++top]=j; (\V i_  
        }  6@S6E(^  
        :2 ;Jo^6Se  
    } okNo-\Dh!  
    //new InsertSort().sort(data); G0cG%sIl  
    insertSort(data); TkbaoD  
  } .])prp8  
  /** NFK
`,  
  * @param data eI #Gx_mg  
  */ APQq F/  
  private void insertSort(int[] data) { 6b|?@  
    int temp; 8)i""OD@I  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); g?C;b>4  
        } bF)G+IH  
    }     !3ggQG!e  
  } d[ N1zQW  
H}@:Br
i  
} gEASYIQ  
=bVPHrKNQ  
　

选择排序： d|`Ll  
Z6jEj9?O  
package org.rut.util.algorithm.support; Mf}M/Fh  
G=dzP}B'WA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &y[NCAeA  
+2tQFV;  
/** 3>,}N9P-v  
* @author treeroot PT"}2sR)  
* @since 2006-2-2
_K
T!OYH  
* @version 1.0 boh?Xt-$  
*/ a"8[,A3
 
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { s
6H'}[E<  
95DEuReKi  
  /* Zed
Fhm  
  * (non-Javadoc) nK&]8"  
  * ~j0rORy]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'J|2c;M\x  
  */ B.z$0=b  
  public void sort(int[] data) { 8v:{BHX  
    int temp; ?RRO  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 8~=*\ @^  
        int lowIndex = i; y(A' *G9  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { O&`.R|v  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { @=J|%NO  
            lowIndex = j; ?J[3_!"t  
          } "fFSZ@,r  
        } {(73*-~$  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); }5o?7}?  
    } FLZ9pb[T  
  } }D/+YG  
0=d2_YzSf  
} "S#FI  
^?z%f_ri  
Shell排序： 8hRcB[F~S  
1MelHW  
package org.rut.util.algorithm.support; v=`yfCX-qX  
x2"iZzQlD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LQ0/oYmNc  
yNu_>!Cp5  
/** {.Tx70kn  
* @author treeroot ^l &lwSRVt  
* @since 2006-2-2 6( HF
)z  
* @version 1.0 [P$Xr6#  
*/ UA[`{rf  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ DM.lQ0xk  
r8k(L{W  
  /* (non-Javadoc) $KHm5*;nd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kmB!NxF>)F  
  */ !^J;S%MB:K  
  public void sort(int[] data) { ^E&PZA\,;  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 8$00\><r  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); -(VJ,)8t2  
        } ul{x|R  
    } mh }M|h5Im  
    insertSort(data,0,1); jW/WG tz  
  } nhI+xqfn  
P<<$o-a"  
  /** #h5:b`fDF  
  * @param data ">uN={Iy  
  * @param j Aoa8Q E  
  * @param i H`EhsYYK  
  */ gY}In+S  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Hxu5Dx5![  
    int temp; >A#5` $i  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 
&$"#hGg  
        } Lp`.fn8Ln  
    } x`CjFaE~F  
  } #A63?kDE&&  
8-$t7bV5  
}