[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。 e`2R
{H  
F*( A; N_y  
插入排序： pC.4AkEO  
Py0i%pZ  
package org.rut.util.algorithm.support; )n[Mh!mn  
<mgTWv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WuZn|j'  
/** _,1kcDu  
* @author treeroot \bl,_{z?  
* @since 2006-2-2 *rKv`nva5  
* @version 1.0 ^^Q32XC
,  
*/ e6xjlaKb  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ~zC fan/  
%f(.OR)6{  
  /* (non-Javadoc) |oi49:NXn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v6Wf7)d/1  
  */ 9@*>$6  
  public void sort(int[] data) { 0bL=l0N$W  
    int temp; UT7lj wT  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); k*6eZ7  
        } N$\5%  
    }     Kf<_A{s  
  } >@e%,z  
;|1P1H-W~M  
} r_Yl/WW  
`a-T95IFy  
冒泡排序： 'n.9qxY;  
z:jF)N  
package org.rut.util.algorithm.support; WY~[tBi\  
8/$iCW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P2RL\`<"  
&_9eg  
/** I2!HXMrp  
* @author treeroot 4n)Mx*{  
* @since 2006-2-2 \iSBLU  
* @version 1.0 #l% \}OC  
*/ ouZ9oy(}a  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ %9)J-B  
x&b-Na3Xi  
  /* (non-Javadoc) '=Y~Ir+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SFNd,(kB*z  
  */ DOU?e9I2  
  public void sort(int[] data) { 7+r5?h|  
    int temp; -^Va]Lk  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ \eN/fTPm  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 1vudT&  
          } <$6E r  
        } FdHWF|D  
    } _u5U> w  
  } F>R)~;Ja  
+N&(lj  
}

选择排序： =B%e0M  
DTVnQC  
package org.rut.util.algorithm.support; qiJ{X{lI  
8?pZZtad  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; YZ P  
q2i~<;Z)9  
/** HjR<4;2  
* @author treeroot bvTkSEN  
* @since 2006-2-2 Hf|:A(vCx  
* @version 1.0 w2AWdO6  
*/ R;2 -/MT-  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { +c_CYkHJ/  
!Ve3:OZ.nO  
  /* xWV7#Z7  
  * (non-Javadoc) G<1mj!{Vp  
  * >(a_9l;q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9oz)E>K4f  
  */ K#m o+n5-;  
  public void sort(int[] data) { V#KM~3e  
    int temp; 8#B;nyGD1I  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 
2@rc&Tx  
        int lowIndex = i; ~h+3WuOv  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { IDZn,^  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ;r}<o?'RM  
            lowIndex = j; xc3Q7u!|  
          } X[6z  
        } Z`MQ+  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 'J$NW  
    } cXH?'q'vZ  
  } v0H#\p  
a@1gMZc*  
} `rQl{$9IC  
\C|06Bs$  
Shell排序： e0 EJ[bG  
F4Z0g*^x  
package org.rut.util.algorithm.support; ~=*_I4,+r  
Mq$=zsj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vj0?b/5m  
!I&Sy]G  
/** YgDasKFm'  
* @author treeroot z"`?<A&u  
* @since 2006-2-2 yRDLg c  
* @version 1.0 R5zV=N  
*/ 1tc9STYR}  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ |JQ05nb  
Ccmbdw,Z5  
  /* (non-Javadoc) [*v\X %+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x #g,l2_!  
  */ >O=V1  
  public void sort(int[] data) { 2[eY q1f!  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ :{2$X|f 3  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); V"73^  
        } *^ BE1-
  
    } yD"sYT  
    insertSort(data,0,1); ^\%%9jY  
  } 0}N^l=jQ  
e#^by(1@}  
  /** >sq9c/}X  
  * @param data ;k]pq4E  
  * @param j IK);BN2<L  
  * @param i {]]I4a  
  */ ~gD]JiiA  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { HY:
n{=o  
    int temp; 9mZ1 a6,x  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); f[D#QC  
        } nceF4Ty  
    } ^xrR3m*d  
  } &-A7%"  
1;V5b+b  
}

　 \N)FUYoHg  
+nuQC{^>  
快速排序： V<7Gd8rDMM  
8}"j#tDc  
package org.rut.util.algorithm.support; )d~Mag+  
*?S\0a'W@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $.kYAsZts  
gFH_^~7i8p  
/** N>_7Ltw/  
* @author treeroot ia[wVxd  
* @since 2006-2-2 ]F~5l?4u#  
* @version 1.0 Gmb57z&:  
*/ t +_G%tv  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6~s,j({^  
iu .{L(m  
  /* (non-Javadoc) {mDaK&]Oh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5V0=-K  
  */ V4>P8cE  
  public void sort(int[] data) { 6`i'  
    quickSort(data,0,data.length-1);     g7pFOcV  
  } }|d:(*  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ v|xlI4  
    int pivotIndex=(i+j)/2; VO9<:R  
    //swap T7v8}_"-  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !Zrvko  
    Smp+}-3O  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); IO4 IaeM  
    SortUtil.swap(data,k,j); SO%5ts  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 19EU[eb  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 2-~oNJqX  
    yRtFUlm`  
  } ]8#{rQ(  
  /** 5^k#
fl2  
  * @param data 'coqm8V[%  
  * @param i yQ}~ aA#h  
  * @param j &P;x<7h$t?  
  * @return =YBJ7.Y  
  */ I6\3wU~).  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { B
.|vmq,u  
    do{ d3\8BKp  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); I.>
LG  
      SortUtil.swap(data,l,r); 1L0ku@%t9Y  
    } d7&PbITN  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     G~PP1sf  
    return l; Qmrcng}P  
  } #SdaTMLFf  
86Rit!ih  
} OKP?^%kD  
&+ IXDU  
改进后的快速排序： JjwuxZVr O  
><=af 9T  
package org.rut.util.algorithm.support; [Xrq+O,  
X}ZOjX!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1li`+~L F  
(#:Si~3  
/** ;9~z_orNQZ  
* @author treeroot _I9TG.AA.  
* @since 2006-2-2 GH
kSU;})  
* @version 1.0 p#&6Ed*V  
*/ ~ 0[K%]]  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 8WH>  
KQqlM  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; G`n-WP  
  private static int THRESHOLD=10; zt8ZJlNK  
  /* (non-Javadoc) /\9Kr;@vk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z_;' r|c  
  */ %guot~S|  
  public void sort(int[] data) { YP7<j*s8  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; z7CYYU?  
    #wo_  
    int top=-1; oeIS&O.K  
    int pivot; M]W4S4&Y=  
    int pivotIndex,l,r; YcI]_[  
    5Ql6?UHD  
    stack[++top]=0; <[q)2 5RL  
    stack[++top]=data.length-1; A-~)7-  
    gp}S1  
    while(top>0){ k4@GjO1"$  
        int j=stack[top--]; #\jPBLc  
        int i=stack[top--]; H0Tt(:.&  
        T&c[m!}X|t  
        pivotIndex=(i+j)/2; 7+c@pEU]  
        pivot=data[pivotIndex]; dug RO[  
        PyoLk  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 4e:hKv,+4  
        3lJK[V{'#'  
        //partition ;8A_-
$  
        l=i-1; H$;\TG@,  
        r=j; [`&cA#C9Yp  
        do{ >A)he!I  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ua{eri[  
          SortUtil.swap(data,l,r); Ze~\=X" "  
        } E )PEKWK\  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 5ZSw0A(w  
        SortUtil.swap(data,l,j); 5t PmrWZ  
        $&4Zw6"=  
        if((l-i)>THRESHOLD){ U!Lws#\X  
          stack[++top]=i; j04Q3d \f  
          stack[++top]=l-1; ed{9UJWh  
        } XH. _Z  
        if((j-l)>THRESHOLD){ HqbTJ!a  
          stack[++top]=l+1; LP87X-qkjW  
          stack[++top]=j; 9=/8d`r  
        } B
!<I[fvK  
        >8,BC  
    } <ZocMv9gM  
    //new InsertSort().sort(data); \CL`j  
    insertSort(data); 0e:aeLh  
  } 6(z.(eT  
  /** ]*@7o^4i  
  * @param data Kq1sGk  
  */ c" l~=1Dr  
  private void insertSort(int[] data) { rUyT5Vf  
    int temp; )yK!EK\  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Wc)^@f[~<  
        } 5E%W;$3Pb  
    }     HiWZ?G  
  } cx$Oh`-Car  
B<oi,S  
} Ywni2-)<  
]6nF>C-C  
　

归并排序： _x:K%1_[  
R%ddB D\?  
package org.rut.util.algorithm.support; ($3Qj
H_@  
|GMK@Q'0:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "zqt'b0bW  
R; IB o  
/** gDA hl  
* @author treeroot yXkgGY5  
* @since 2006-2-2 xX&*&RPZ  
* @version 1.0 ch-GmAj 9  
*/ #)\KV7f!;  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ !?KY;3L:  
x|Q6[Y  
  /* (non-Javadoc) Y!SD^Ie7!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Pukq{/27  
  */ =]D##R  
  public void sort(int[] data) { I*0W\Qz@  
    int[] temp=new int[data.length]; %Jw;c`JM  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); & MAIm56~  
  } iA:CPBv_mu  
  b)df V=  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ W}EO]A%f.\  
    int mid=(l+r)/2; $u`;{8  
    if(l==r) return ; YT-t$QyL  
    mergeSort(data,temp,l,mid); "=Ziy4V  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 8]0R[kjD  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,CCIg9Pt  
        temp=data; QN0Ik
 2L  
    } [@/G?sAQm\  
    int i1=l; 04,]upC${W  
    int i2=mid+1; R=E )j^<F  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 9
'T(F
c  
        if(i1==mid+1) )2R:P`U
 
          data[cur]=temp[i2++]; Kyv$yf9  
        else if(i2>r) rMI:zFS  
          data[cur]=temp[i1++]; GSMP)8W  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; LNr2YRpyz  
        else 8I@_X~R  
          data[cur]=temp[i2++];         (+9@j(  
    } D,J's(wd  
  } }F^c*xt[  
$ccI(J`zux  
} V{(ve#y7`{  
Ao0F?2|  
改进后的归并排序: ~
Iv[  
u[cbRn,W  
package org.rut.util.algorithm.support; a1s=t_w
T  
Ar>-xCTD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AN^;~m^  
 vH`u  
/** Um*{~=;u  
* @author treeroot M34*$>bk  
* @since 2006-2-2 /Cwt4.5  
* @version 1.0 >bmL;)mc&  
*/ l_$~~z ~  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { (/Nw  
T8ZsuKio]  
  private static final int THRESHOLD = 10; K+n6.BzW  
f\Pd#$3  
  /* Mj[v _&N  
  * (non-Javadoc) tdEu4)6  
  * '?q|
7[SU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Yj;$hV8j(  
  */ G`w7dn;&  
  public void sort(int[] data) { Tl9_Wi  
    int[] temp=new int[data.length]; {Rbc  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ll&Y_Ry  
  } <~f/T]E,  
2<<,a
L*  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { GT*\gZ  
    int i, j, k; B<+}_3.  
    int mid = (l + r) / 2; IUI>/87u  
    if (l == r) 3dC8MKPq0  
        return;  M)Y`u  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Z!tt(y\  
        mergeSort(data, temp, l, mid); rjfQ\W;}U  
    else  x@Q}sW92  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); qc@CV:  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) sgFpZk  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); E@t^IGDr  
    else +\Rp N  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 27gK Y Zf;  
M]eH JZ~v  
    for (i = l; i <= mid; i++) { *p+%&z_<  
        temp = data; s
kr^m%W  
    } :fo%)_Jc!  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ck
-wMd  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; :Iw)xd1d}\  
    } O[Nc$dc  
    int a = temp[l]; :MpIx&  
    int b = temp[r]; |VTm5.23  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { G^oBu^bq~  
        if (a < b) { _ 4pBJOJQ6  
          data[k] = temp[i++]; S+_}=25  
          a = temp; par $0z/  
        } else { _! \X>rfz  
          data[k] = temp[j--]; 7w YSP&$  
          b = temp[j]; Rm"lRkY4I[  
        } <#LH
L  
    } iiKFV>;t/  
  } ;OE{&  
$0NWX  
  /** U
*1rA/"n  
  * @param data wE;??'O'l  
  * @param l  E~jNUTq  
  * @param i 0g~WM  
  */ &KX|gB'  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ngn%"xYX  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {PWz:\oaD  
        } ?}bSQ)b  
    } '9]%#^[Q  
  } p~DlZk"  
}mk9-7  
}

堆排序： LdDkd(k  
=3}@\f#  
package org.rut.util.algorithm.support; {y)s85:t  
Bm;{dO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XGk8Ki3w  
rX{QgyY&  
/** WB"$NYB  
* @author treeroot tlA4oVII  
* @since 2006-2-2 sbQmPV  
* @version 1.0 RT F9;]Ti  
*/ Z[slN5]([  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ /px*v<Aw1  
Yono8M;9*  
  /* (non-Javadoc) ~BaU2S@y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <~u.:x@ R  
  */ JwRdr8q  
  public void sort(int[] data) { 6JSa:Q>,  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); @L,T/m-HF  
    h.init(data); d]} 7]  
    for(int i=0;i         h.remove(); HEhdV
5B  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); NGd|7S[^+c  
  } P>0j]?RB  
U^snb6\5  
  private static class MaxHeap{       (uD(,3/Cw  
    ,.x5
 
    void init(int[] data){ "/O0j/lm  
        this.queue=new int[data.length+1]; <YUc?NF  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Fx/9T2%=  
          fixUp(size); >Czcs=(L.k  
        } = K"F!}  
    } psta&u\ q  
      \@:pWe  
    private int size=0; Q{Jz;
6"
 
:nd }e  
    private int[] queue; Z>Rd6o'  
          Mw\/gm_3  
    public int get() { nv2Y6e}dG  
        return queue[1]; _r+9S.z  
    } Sr,ZM1J
 
o%+KS5v!  
    public void remove() { d_QHm;}Cx  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); a+{YTR>0m  
        fixDown(1); (|I0C 'Ki  
    } ;^=eiurv  
    //fixdown w-HgC  
    private void fixDown(int k) { ~lzV=c$t  
        int j; >hRYsWbmg  
        while ((j = k << 1) <= size) { KJ.ra\F  
          if (j < size && queue[j]             j++; ST'L \yebc  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 K}1>n2P  
            break;
!Z<GUblt  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 'N,x=1R5  
          k = j; )tz8(S  
        } i5(_.1X<#{  
    } t8U)za  
    private void fixUp(int k) { TEE$1RxV(  
        while (k > 1) { E"x 2jP  
          int j = k >> 1; Njc3X@4=  
          if (queue[j]>queue[k]) YM1tP'4j@  
            break; aCMF[ 3j  
          SortUtil.swap(queue,j,k); %_@8f|# ,M  
          k = j; 4_F<jx,G  
        } bqS*WgMY-  
    } }u5 Mexs  
z,P:i$  
  } ZBJ.dK?Ky|  
[A yq%MA  
} P=KOw;bs  
L_<&oq  
　

SortUtil： ,
HUs MCXQ  
TJ?}5h5  
package org.rut.util.algorithm; p!hewtb5  
1[} =,uaM  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; nO\|43W  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; O>n L;I  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ~ Y4H)r  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; h:
a5FK@  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 8p-5.GU)<e  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; R+]Fh4t  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; P-7!\[];te  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; fR_)e:  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 0 m";=:(w  
j<"0ym)A  
/** (J\D"4q  
* @author treeroot b?B"u^b!  
* @since 2006-2-2 vTh-I&}:  
* @version 1.0 ~Xh(JK]  
*/ TG{=~2  
public class SortUtil { Tk|0 scjE^  
  public final static int INSERT = 1; {|%5}\%  
  public final static int BUBBLE = 2; [|ky~sRr  
  public final static int SELECTION = 3; '=\]4?S  
  public final static int SHELL = 4; #U"\v7C{n  
  public final static int QUICK = 5; iBV*G
W  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; qAivsYN*  
  public final static int MERGE = 7; .NQoqXR  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; v;JY;Uh|  
  public final static int HEAP = 9; m-, '  
tE(x8>5A:  
  public static void sort(int[] data) { E 7;KG^  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); :}+U?8/"7  
  } IR5 S-vO  
  private static String[] name={ yc_(L-'n  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" %/1`"M5ko  
  }; h+R}O9BD  
  i:qc2#O:J  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 0}Kl47}aD  
        new InsertSort(), p KKn  
        new BubbleSort(), _YmYy\g  
        new SelectionSort(), |pq z(j7  
        new ShellSort(), _^#PV}  
        new QuickSort(), +\"@2mOH{+  
        new ImprovedQuickSort(), WuSRA<{P  
        new MergeSort(), o1GWcxu*\  
        new ImprovedMergeSort(), Y49kq}  
        new HeapSort() Vn=J$Uv0  
  }; qW;nWfkYC
 
)Qw|)='-  
  public static String toString(int algorithm){ ln3x1^!  
    return name[algorithm-1];
&XrF#s  
  } SY>N-fW\H:  
  nUd(@@%m  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { l*B;/ >nR  
    impl[algorithm-1].sort(data); 'G@Npp)&^  
  } goRoi\z $  
r/:9j(yxr  
  public static interface Sort { :d)@|SR1  
    public void sort(int[] data); }..}]J;To  
  } JeWW~y`e?{  
?#J~X\5  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { fCx~K'UWn  
    int temp = data; FRs5 Pb1  
    data = data[j]; d<`Z{"g NS  
    data[j] = temp; {3_M&$jN  
  } dkG-Yz~  
}