[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。 91r9RG>  
m~1{~'  
插入排序： LO[1xE9  
eW"i'\`0  
package org.rut.util.algorithm.support; ?aEBS
 
'Y(#Yxc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; g
P/[=:  
/** %E?:9. :NJ  
* @author treeroot 2!\y0*}K  
* @since 2006-2-2 >&
TSz5Q  
* @version 1.0 wXPNfV<(2  
*/ \NhCu$'  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ GK)3a 9;  
@k<RX'~q  
  /* (non-Javadoc) k^Zpb&`Hx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v]F q}I"  
  */ N~{0QewMI'  
  public void sort(int[] data) { ;@Ep?S@  
    int temp; z{pNQ[t1Z  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 4A^hP![c#]  
        } 7{RI`Er`  
    }     Ev0GAc1  
  } p^Ca-+R3  
EJjTf:  
} ;38W41d{  
:^0g}8$<  
冒泡排序： y$r^UjJEO  
MG>g?s
'!  
package org.rut.util.algorithm.support; t;Jt
+k~  
IJ!]1fXy+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |xZDc6HDW  
33J}AK^FE  
/** 9-o{[  
* @author treeroot )b m|],'  
* @since 2006-2-2 uYIw ?fX
y  
* @version 1.0 1)/B V{n  
*/ v\rOs+.s  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ uEWWY t  
+cvz  
  /* (non-Javadoc) GsqR8n=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vVc:[i
  
  */ Z{+h~?63  
  public void sort(int[] data) { bv9\Jp0c  
    int temp; jec03wH_0  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ]/p0j$Tq$  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); M$1+,[^f  
          } }U7>_b2  
        } qnW5I_
]  
    } l<PGUm:_  
  } Fly@"W4a  
*0{MAm  
}

选择排序： /AJ^wY  
$8_t.~q  
package org.rut.util.algorithm.support; LoOyqJ,  
l6xC'c,jg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &|%z!x6f  
h?.6e9Y4  
/** m{mK;D  
* @author treeroot ~Cks)mJs  
* @since 2006-2-2 Z@ h<xo*r  
* @version 1.0 ?@|1>epgd  
*/ 4I"QT(;  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { hOfd<k\A  
+hY/4Tx<  
  /* gwThhwR  
  * (non-Javadoc) :KgLjhj|)  
  * AbZ:AJ(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X^_,`H@  
  */ 1k2Ck  
  public void sort(int[] data) { vH# US  
    int temp; "M7ry9dDH  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Lr)h>j6\  
        int lowIndex = i; L]9!
-E  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { m4E 6L  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { hrZ~7 0r  
            lowIndex = j; <$UMMA  
          } b$PNZC8f  
        } Y4@~NCU/  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); F5:*;E;$  
    } :J(a;/~ip  
  } U(W#H|  
J2aA"BhdC"  
} n.$<D
[@  
)K@ 20Q+0K  
Shell排序： gD=s~DgN)  
bT[Q:#GL  
package org.rut.util.algorithm.support; @)<uQ S  
%E1~I\n:F  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?j8CkqX!  
1Na CGD"  
/** 5y=X?hF~)  
* @author treeroot iA^w2K  
* @since 2006-2-2 A6lf-8ncx  
* @version 1.0 GaRL]w  
*/ l#:=zu  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ F__DPEAc_  
WHbvb3'  
  /* (non-Javadoc) ?aSL'GI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Lrq+0dI 65  
  */ jt3s;U*  
  public void sort(int[] data) { MuZ\<;W$  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ c1|o^eZ  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ]a_;*Xq8d  
        } }y=7r!{@  
    } .a=M@;p  
    insertSort(data,0,1); bRNE:))r_  
  } ><\mt  
]P(Eo|)
m  
  /** 4LBjqv,P  
  * @param data vm8QKPy  
  * @param j >GT0x  
  * @param i 0R_ZP12  
  */ OMKEn!Wq  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { px4Z  
    int temp; K/MIDH  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); nn#A-x}~;b  
        } 5U1@wfKE3>  
    } bXJ,L$q  
  } C!qW:H  
xBB:b\  
}

　 gkBat
(Uc  
AN
T^&NjJ7  
快速排序： Jb ;el*,K  
>^<qke  
package org.rut.util.algorithm.support; '?3Hy|}  
3D<P [.bS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2jx""{  
/^4)V8D_S  
/** 4`Fbl]Q   
* @author treeroot %}j/G l5  
* @since 2006-2-2 ld9zOq  
* @version 1.0 .YS[Md{  
*/ LgBs<2  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ rzqCQZHL5  
vja^O  
  /* (non-Javadoc) CZ]+B8Pl(x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L0+@{GP?  
  */ +pf 7  
  public void sort(int[] data) { B"+Ygvxb  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Nkv2?o>l  
  } A\4Gq  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ )}paQmy#  
    int pivotIndex=(i+j)/2; >Pv%E  
    //swap dZnq 96<:|  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^GRd;v=-@  
    uidE/7  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 6GJ?rE E/  
    SortUtil.swap(data,k,j); YjHGdacs  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); \9ap$  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j);
_ZR2?y-M  
    It]CoAo+  
  } 1 #EmZ{*  
  /** <Xl G:nmY  
  * @param data YciZU  
  * @param i )Xg#x:  
  * @param j 60`y=!?f  
  * @return W:9L!+m^  
  */ v[Ar{t&  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { a2).Az  
    do{ 2H]&3kM3X  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); B623B HwS  
      SortUtil.swap(data,l,r); &<!I]:Y  
    } >TL0hBaaR  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     `0.5aa  
    return l; [bGdg  
  } Q^mJ_~  
Nb B`6@r  
} Kx<bVK4"  
8(g:i#~  
改进后的快速排序： F~* 5`o  
N:&^ql4  
package org.rut.util.algorithm.support; *a$z!Ma3h  
rRsLl/d  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u_:" u  
0Q>Yoa 11  
/** u9VJ{F  
* @author treeroot /D~z}\k  
* @since 2006-2-2 6'qs=Ql  
* @version 1.0 B&.XGo)  
*/ 2Db[dk( ]  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { "J[Crm  
Gia_B6*Y[  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; oq0G@  
  private static int THRESHOLD=10; ZYL]|/"J9  
  /* (non-Javadoc) B}*xrPj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N2~DxVJ5cT  
  */ $e<3z6  
  public void sort(int[] data) { 6.K)uQgjmv  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; vk[Km[(U'  
    @$~%C) %u  
    int top=-1; #]:nQ(  
    int pivot; s6KZV@1  
    int pivotIndex,l,r; iCw~4KG  
    m\jp$  
    stack[++top]=0; meIY00  
    stack[++top]=data.length-1; \UK  9  
    L TO1LAac  
    while(top>0){ Lww0LH >  
        int j=stack[top--]; wcV~z:&^5  
        int i=stack[top--]; k6*2= xK~  
        Ng;E]2"  
        pivotIndex=(i+j)/2; tK]r>?Y\  
        pivot=data[pivotIndex]; WH'[~O  
        pT[C[h:  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); >gVR5o  
        \mv7"TM  
        //partition GS)l{bS#[O  
        l=i-1; iyj&O"  
        r=j; ,gRsbC  
        do{ WU}JArX9  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 2Uk$9s  
          SortUtil.swap(data,l,r); 30F&FTW  
        } V-I_SvWv\  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); w"A'uFXLc  
        SortUtil.swap(data,l,j); j7uiZU;3Rx  
        T_I"Tsv  
        if((l-i)>THRESHOLD){ _=,[5"  
          stack[++top]=i; 4Jo:^JV  
          stack[++top]=l-1; `Jz"rh-M  
        } 9~>;sjJk  
        if((j-l)>THRESHOLD){ S W  
          stack[++top]=l+1; ZRcY; ?  
          stack[++top]=j; }vcC4 =t/  
        } KZ<
zsHX8H  
        +]*?J1Y8Z  
    } rEZa%)XJ  
    //new InsertSort().sort(data); WXXLD:gxI  
    insertSort(data); M[Ls:\1a  
  } ],' n!:>  
  /** WKmG
w^  
  * @param data G~^Pkl3%T  
  */ w{Dk,9>w)  
  private void insertSort(int[] data) { [h,T.zpa  
    int temp; g!aM-B
^C  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); }R.cqk\qa^  
        } :IS]|3wD  
    }     # {!Qf\1M  
  } 9-)oA+$  
#9p{Y}2#  
} "1`c^  
@KNp?2a  
　

归并排序： a<c %Xy/  
m5f/vb4l  
package org.rut.util.algorithm.support; TZPWMCN4  
8|V6RgA%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [#uX{!q'  
D='/-3f!F]  
/** --.:eFE/  
* @author treeroot M
T;<\T  
* @since 2006-2-2 Q_LPLmM  
* @version 1.0 IN`05Q  
*/
fm:/}7s
 
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ y&9v0&o  
+<@7x16  
  /* (non-Javadoc) c?b?x 6 2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Qn<J@%  
  */ [-1
Nn}  
  public void sort(int[] data) { I=Ws /+  
    int[] temp=new int[data.length]; >MS}7Hk\  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); )#i]exZ  
  } #Rjm3#gc  
  MdZ7Yep  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ mNm 8I8  
    int mid=(l+r)/2; 56&s'  
    if(l==r) return ; N;RZIg(x  
    mergeSort(data,temp,l,mid); T"8>6a@}E  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); XQ,IEj|  
    for(int i=l;i<=r;i++){ =F8uuYX%m  
        temp=data; 'Ys"yY@  
    } %+FM$xyJ  
    int i1=l; o<@2zhuhrx  
    int i2=mid+1; `Z]a6@w~  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ /]<0`nI.  
        if(i1==mid+1) VLu_SXlo*  
          data[cur]=temp[i2++]; 9v<BO$ ,a  
        else if(i2>r) BeaX 0#\  
          data[cur]=temp[i1++]; ~>xn9vb=  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 7Dom[f  
        else C6CX{IA]  
          data[cur]=temp[i2++];         @QVAsNW:O  
    } IS]03_uQ  
  } >Mrz$ z{x  
!W]># Pm  
} G:A~nv9  
8+v6%,K2  
改进后的归并排序: {Kd9}CDAZ  
fx
%'7/+  
package org.rut.util.algorithm.support; ^fXNeBj  
HSp*lHU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RE!MX>sOEq  
ZEUd?"gaR  
/** :a#]"z0  
* @author treeroot %!p14c*J H  
* @since 2006-2-2 vy@;zrs  
* @version 1.0 RAXqRP,iw  
*/ 6bo,x  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { : gv[X  
aW4tJN%!  
  private static final int THRESHOLD = 10; o(C({]UO/  
-(Taj[;[  
  /* /2Y Nu*v  
  * (non-Javadoc) 1S0Hc5vw  
  * J0mY=vX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w0^(jMQe^  
  */ *G>V`||RW  
  public void sort(int[] data) { Qf7]t-Kp  
    int[] temp=new int[data.length]; <74q]C
 
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); =@gH$Q_1  
  } ?VS {,"X  
wC'KI8-  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { UQ`%,D  
    int i, j, k; &FkKnz4IZ  
    int mid = (l + r) / 2; n*@^c$&P  
    if (l == r) /o+, =7hY  
        return; J>]' {!+  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) +7N6]pK|"  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ZCbxL.fFz  
    else m$pXe<  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); NVeb,Pf  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) i+Ob1B@w
 
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 3,3{wGvHHW  
    else /=,^fCCN  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); roj/GZAy"  
<MA!?7Z|  
    for (i = l; i <= mid; i++) { (RWZ[-;)  
        temp = data; V*U"OJ%  
    } ;7tOFsV  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Rj+}L ~"  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; G*\wu&7!  
    } =h5&\4r
=  
    int a = temp[l]; 1K09iB  
    int b = temp[r]; 8T$:^HW  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { gC<\1AIu  
        if (a < b) { C[n,j#Mvje  
          data[k] = temp[i++]; 6(DK\58  
          a = temp; DY~~pi~  
        } else { {BY`Wu:w  
          data[k] = temp[j--]; 2s?j5 Sd  
          b = temp[j]; mK@\6GOMYP  
        } 5(u7b  
    } yY[[)
 
  } nHNMoA  
Ny\iRU)fN  
  /**  ItC*[  
  * @param data 57v[b-SK  
  * @param l <4C`^p  
  * @param i `$G7Ia_ $]  
  */ XRJ<1w:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { k[A=:H1"  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); R:0Fv9bwS  
        } "EWU:9\0  
    } vb{&T<  
  } i,4  
*=~ 9?  
}

堆排序： a!Z,~ V8  
Vy-H3BR  
package org.rut.util.algorithm.support; s@^GjA[6+  
J@(*(oQb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xfos>|0N  
 5t:4%  
/** k,X` }AJ6  
* @author treeroot 3M+hjc.  
* @since 2006-2-2 75Jh(hd(  
* @version 1.0 <IK8Uc
p  
*/ DK*2d_  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 9i,QCA  
v;?t=}NwF  
  /* (non-Javadoc) 9)aXLM4Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6LNm>O  
  */ QIBv}hgcy  
  public void sort(int[] data) { p?0 a"5Q  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Lo7R^>  
    h.init(data); /LPSI^l!m  
    for(int i=0;i         h.remove(); fVb&=%e  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); g9GE0DbT`  
  } ~Jmn?9 3  
CuT[V?^iD  
  private static class MaxHeap{       UKMrR9[x*  
    L7q%u.nB1  
    void init(int[] data){ 6
>Lr  
        this.queue=new int[data.length+1]; c}g^wLa  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; q,0o:
nI  
          fixUp(size); N''9Bt+:  
        } -;Cl0O%  
    } k+JDbJ@  
      Gob1V  
    private int size=0; amlE5GK;  
m`4Sp#m  
    private int[] queue; +)L 'qbCSM  
          #x':qBv#  
    public int get() { -.ha\t0J  
        return queue[1]; HQQc<7c",  
    } ]/bf#&@g`k  
5c3)p^]g  
    public void remove() { C1r]kF  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); k2k/v[60  
        fixDown(1); *oZBv4Vh   
    } cXE42MM  
    //fixdown L$i&>cF\_>  
    private void fixDown(int k) { nC
GLuZn  
        int j; =WFMqBh<`  
        while ((j = k << 1) <= size) { ,K3)f.ArYc  
          if (j < size && queue[j]             j++; G/N'8Q)  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 5s;HF |2x  
            break;
RUYwDtC  
          SortUtil.swap(queue,j,k); .OX.z~":y  
          k = j; B~caHG1b  
        } >[O @u4  
    } sW3-JA]  
    private void fixUp(int k) { +\\,FO_  
        while (k > 1) { S=eY`,'#R  
          int j = k >> 1; ~Q>97%  
          if (queue[j]>queue[k]) $@}6P,mg  
            break; |a3)U%rUEQ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); )z2Tm4>iql  
          k = j; \96?OCdr  
        } \iSaxwU_  
    } ]\sBl  
h&NcN-["  
  } `fY~Lv{4d_  
psgXJe$  
} MftX~+  
F>96]71 2  
　

SortUtil： ncu &<j}U  
M_Z*F!al<  
package org.rut.util.algorithm; 7'J}|m{7  
1Xu\Tm\Ux  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Y3mATw 3Wh  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ~Q0jz/#c  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 6f\0YU<C&  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; CJ {?9z@$.  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 5d*k[fZ  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Y\& 4`v'  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Uj(,
6K8W  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; r2M._}bF  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; h<$Vry}  
hGcOk[m 4  
/** r*p<7  
* @author treeroot n/=&?#m}d  
* @since 2006-2-2 (SkI9[1\@3  
* @version 1.0 *G.6\  
*/ e7{3:y|]d3  
public class SortUtil { *jCXH<?R  
  public final static int INSERT = 1; (TVzYm y  
  public final static int BUBBLE = 2; rgRh ySud  
  public final static int SELECTION = 3; =zK7`5  
  public final static int SHELL = 4; Y9'Bdm/  
  public final static int QUICK = 5; H9xxId?3u  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; *
h-_   
  public final static int MERGE = 7; L/"u,~[  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 8N'`kd~6[  
  public final static int HEAP = 9; q/6d^&
  
kK16+`\+  
  public static void sort(int[] data) { cr27q6_  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); vMRM/.  
  } <fJoHS  
  private static String[] name={ 6HCP1`gg   
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" q\x*@KQgM  
  }; ]$EKowi  
  15)=>=1mR.  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ]mn(lK  
        new InsertSort(), R1!{,*Gy  
        new BubbleSort(), V=H87^b  
        new SelectionSort(), sc@v\J;k  
        new ShellSort(), vAy`8Q  
        new QuickSort(), :cnH@:  
        new ImprovedQuickSort(),
<ij;^ygYD  
        new MergeSort(), >wNE!Oa*B  
        new ImprovedMergeSort(), L@_IGH  
        new HeapSort() q-KN{y/  
  }; P2_JS]>  
TlYeYN5V  
  public static String toString(int algorithm){ Y@c!\0e$  
    return name[algorithm-1]; #W @6@Mv  
  } erdWGUfQOe  
  r\F`xtR(  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { x&8HBF'  
    impl[algorithm-1].sort(data); THi*'D/  
  } smoz5
~  
N>z_uPy{A  
  public static interface Sort { vnw83a%3  
    public void sort(int[] data); `$JPF Z  
  } ((SN We  
2~<?E`+  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { :5L9tNr{_  
    int temp = data; NJ/6_e  
    data = data[j]; RQ X  
    data[j] = temp; nBgksB*A  
  } |dsd5Vdr  
}