[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。 4N{5i)  
aT`. e  
插入排序： 2#g4R  
to"[r  
package org.rut.util.algorithm.support; a-Ef$(i_  
z}f;_NX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CY i{WV(:  
/** bf&k:.v'8  
* @author treeroot c`x[C  
* @since 2006-2-2 ga+Z6|t  
* @version 1.0 w\2yippI  
*/ \jGvom.  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ tF=Y3W+L  
?=a,  
  /* (non-Javadoc)
TVEFZ\p<A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y~+`F5xX<  
  */ 1?N$I}?  
  public void sort(int[] data) { dpI9DzA;  
    int temp;
;1[Lwnm  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); D>).^>|q  
        } l<YCX[%E  
    }     ZFO*D79:K  
  }
;)gNe:Q  
_rjLCvv-  
} r]'Q5l4j6"  
I!uGI  
冒泡排序： 1?5UVv_F  
1l`$.k  
package org.rut.util.algorithm.support; q26%Z)'nf  
xFy%&SKHg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K`%
I!Br  
@!zT+W&
 
/** cAAyyc"yJ  
* @author treeroot wc6v:,&  
* @since 2006-2-2 &6}] v:  
* @version 1.0 z~+gche>  
*/ Qpaan  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Y\1XKAfB  
` "JslpN  
  /* (non-Javadoc) J~URv)g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) KQ\d$fX  
  */ TDnbX_xC<  
  public void sort(int[] data) { P2^((c  
    int temp; .ugQH<B  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ~PAbtY9}U  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); <{yQNXf[  
          } 4hh=z>$|l)  
        } O)i]K`jk  
    } </B5^}  
  } 06peo d  
Z/>0P*
F  
}

选择排序： zLHE;  
' y9yx[P  
package org.rut.util.algorithm.support; Md4JaFA(  
'5n67Hl 1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6bW:&IPQ;  
:$"L;"  
/** dfoFs&CSKh  
* @author treeroot Q4JvFy0'  
* @since 2006-2-2 :n?K[f?LfY  
* @version 1.0 z}[qk:  
*/ U|HF;L  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Cw_XLMY%V1  
(~<9\ZJs  
  /* 6Wabw:  
  * (non-Javadoc) 4z##4^9g  
  * /kY|PY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @^';[P!  
  */ 5V{zdS=  
  public void sort(int[] data) { /Xds+V^Z  
    int temp; `/z6Q"  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { <_tkd3t#W  
        int lowIndex = i; 7~V,=WEe  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { dq{wFI)  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 'l}T_7g  
            lowIndex = j; ~<, QxFG5  
          } !7O!)WJ  
        } """gV)Y  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); utvZ<zz`  
    } 4mY(*2:HC  
  } 1L=6Z2*fB4  
G#pRBA^  
} r6Hdp  
S^Z[w|1  
Shell排序： 0`
{6~p  
~KufSt*  
package org.rut.util.algorithm.support; .#] V5g,  
R""P01IZH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V~uH)IMkh7  
]$>O--  
/** i:ZL0nH-  
* @author treeroot xD(JkOne  
* @since 2006-2-2 SOI$Mx  
* @version 1.0 %dMP}k/  
*/ 9p#Laei].  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ =nYd|Ok  
:|:Disg  
  /* (non-Javadoc) s=+,F<;x.U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) K;u<-?En  
  */
R{5xb  
  public void sort(int[] data) { v){&g5djl  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Qw ukhD7  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); &O'6va  
        } gqje]Zc<  
    } lKMOsr
@l  
    insertSort(data,0,1); ;:a>#{N  
  } @k
!J}O K  
]mN'Qoc  
  /** 5;
5DEMe  
  * @param data ]i-peBxw  
  * @param j 
Bw31h3yB  
  * @param i rS
UarfZ<  
  */ GN4'LU  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 3f2%+2Zjt,  
    int temp; A?V[/  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ERO'{nT&  
        } U9[ &ci  
    } S`Jo^!VJ4  
  } :)UF#  
TU
-4+o%;  
}

　 Tl^9!>\Q  

+0016UgS#  
快速排序： NW'rqgG  
Q2c|sK8  
package org.rut.util.algorithm.support; ccc*"_45#  
 :1q)l  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0UEEvD5  
v)*/E'Cr*  
/** lLO|,  
* @author treeroot J6eF7 fa  
* @since 2006-2-2 8\?7k  
* @version 1.0 z+K-aj w  
*/ iNX%Zk[  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ h01 HX  
TBN0uk  
  /* (non-Javadoc) hjVct r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) GJ:65)KU  
  */ RKu'WD?sdH  
  public void sort(int[] data) { 2sj
[hI  
    quickSort(data,0,data.length-1);     I%]~]a  
  } jN\} l|;q  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ }pJ6CW  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 3BuG_ild  
    //swap _d#1muZ?p|  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); gOpi
>  
    v+.  n9  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); *9#6N2J$M  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3;@/`Z_\lt  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 'OIOl  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); >wz&{9ni  
    G%{J.J41F  
  } >h^CC*&'pw  
  /** u^DfRd&P0  
  * @param data LU
Gyc( h  
  * @param i hk =nXv2M  
  * @param j D#ZzhHHP  
  * @return ;GW[Yw>Rz  
  */ i6L>,^Dg  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { J<g$hk  
    do{ !^{0vFWE  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); D00I!D16  
      SortUtil.swap(data,l,r); B?BB  
    } m0}Pq{g  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     00Tm]mMQX  
    return l; >WfkWUb  
  } OAoTsqj6  
~*OQRl6F  
} \J*~AT~5q  
(twwDI  
改进后的快速排序： [{]/9E/&  
5
K_KZL-  
package org.rut.util.algorithm.support; P9Yee!*H  
CH!>RRF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S$ u`)BG):  
VRuY8<E  
/** bC_qoI<   
* @author treeroot K(&I8vAp  
* @since 2006-2-2 KIY/nu   
* @version 1.0 Akar@wh  
*/ en6Kdqe  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 5Lmhip  
}V20~ hi  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; qH#?, sK ^  
  private static int THRESHOLD=10; F1m 1%
  
  /* (non-Javadoc) W7bA#p(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (v<l9}!  
  */ 0GEM3~~D.?  
  public void sort(int[] data) { 05 P#gs`<  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Lp!4X1/|\  
    !*[Fw1-J  
    int top=-1; :c4iXK0_^?  
    int pivot; %N jRD|  
    int pivotIndex,l,r; s(~tL-_ K  
    xF:}a:c@H  
    stack[++top]=0; =ttvC"4?  
    stack[++top]=data.length-1; 1r!o,0!d-'  
    M]FA y"E  
    while(top>0){ 6Z09)}tZb  
        int j=stack[top--]; 6j*L]Sc  
        int i=stack[top--];
>K|<hzZ  
        :Ma=P\J W  
        pivotIndex=(i+j)/2; ORVFp]gG  
        pivot=data[pivotIndex]; Ll" Kxg  
        >XTDN  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ,\YlDcl':0  
        GyirE`  
        //partition MHl ffj  
        l=i-1; U +c?x2\  
        r=j; u'Od~x^z  
        do{ |6]2XW  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); bl8zcpdL  
          SortUtil.swap(data,l,r); z|KQiLza
 
        } T\ixS-%^  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); XH^X4W  
        SortUtil.swap(data,l,j); "!-  
        r;>2L'  
        if((l-i)>THRESHOLD){ xIOYwVC  
          stack[++top]=i; %Aqt0e  
          stack[++top]=l-1; b-)m'B}`  
        } Q9Tt3h2ga  
        if((j-l)>THRESHOLD){ = aO1uC|6C  
          stack[++top]=l+1; kn$2_I9  
          stack[++top]=j; kGz0`8URu  
        } Fe r&X  
        =1kE2u  
    } }u3Q*oAGl  
    //new InsertSort().sort(data); ; 9n}P@  
    insertSort(data); %4bGI/\/  
  } @2yoy&IO  
  /** S*aVcyDEP  
  * @param data 6_G[&   
  */ yj:<3_-C*  
  private void insertSort(int[] data) { /$z(BX/  
    int temp; *5e"suS2  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ~__r-z  
        } cDkq@H:  
    }     <\44%M"iC-  
  } 2F}D?]A  
vkR,Sn  
} M%yeI{m  
?*{Vn5aX{  
　

归并排序： 3+<f7  
'K!u}py  
package org.rut.util.algorithm.support; 6

L/`  
j7XUFA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Il4R R  
@cS(Bb!(M  
/** >;sz(F3)  
* @author treeroot HV?Q{XK.b  
* @since 2006-2-2 vY"i^
a`f  
* @version 1.0 'NAC4to;;  
*/ \yE*nZ  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ &6@#W]_  
-f-@[;D  
  /* (non-Javadoc) TOH+JL8L  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) srGF=1_  
  */ (nDen5Q|  
  public void sort(int[] data) { S^c;
i  
    int[] temp=new int[data.length]; WV8vDv1jt  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); n:8<Ijrh  
  } :Z R5<Y>  
  U =i=E}'  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ H
%bXx-  
    int mid=(l+r)/2; _O$7*k  
    if(l==r) return ;
Puq  
    mergeSort(data,temp,l,mid); )azK&f@tR|  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); "\~d!"n|2  
    for(int i=l;i<=r;i++){ I1)t1%6"vJ  
        temp=data; F*4zC@;  
    } U/s!Tb>`  
    int i1=l; 9
Qb6ek  
    int i2=mid+1; l+r3|b  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;CtTdr  
        if(i1==mid+1) %7v!aJ40  
          data[cur]=temp[i2++]; s?yl4\]Muf  
        else if(i2>r) bSkr:|A7  
          data[cur]=temp[i1++]; 7L4~yazmK  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; F&_b[xso7  
        else ]r(&hqdR  
          data[cur]=temp[i2++];         WbwS!F<au  
    } V|hr9  
  } -Q MO*PY  
EEp~\^-  
} ra|Ku!  
3+WmM4|  
改进后的归并排序: dr gCr:Gf  
jr2wK?LbB  
package org.rut.util.algorithm.support; Fzk%eHG=  
ukDaX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2{9%E6%#  
2]V&]s8Wi=  
/** ws([bS2h  
* @author treeroot ?3yrX_Qm{  
* @since 2006-2-2 vo"?a~kY7  
* @version 1.0 O!k
C  
*/ kKs}E| T  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { c\.7Z=D  
:soR7oHZ  
  private static final int THRESHOLD = 10; jmJeu@(  
#/ HQ?3h]  
  /* /=[hRn@)A  
  * (non-Javadoc) 6R|^IPOGp  
  * 5_[we1$P  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S7h?tR*u  
  */ *cy!PF&  
  public void sort(int[] data) { 1a tQ9  
    int[] temp=new int[data.length]; Zq"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2o<aEn&7|e  
  } W}P9I&3  
DR(/|?k+  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Oq[YbQ'GE  
    int i, j, k; il[waUfmD  
    int mid = (l + r) / 2; `6\u!#  
    if (l == r) `&jG8l
Ha  
        return; y1bo28  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) V|vXxWm/  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 'j$
n;3  
    else sEHA?UP$<F  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); X!|K 4Z!k  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) b#W(&b^q  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); zI$'D|A  
    else YZZog6%  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); /wPW2<|"X.  
eZ|_wB'r  
    for (i = l; i <= mid; i++) { lQqP4-E?  
        temp = data; 5I&Dk4v  
    } *:Uq ;)*  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ^ pNA_s!S  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid];
Ov@v
Nj&  
    } c@x6<S%*  
    int a = temp[l]; }q=tg9  
    int b = temp[r]; $QnsP#ePN  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 6 2LLfD  
        if (a < b) { UgTgva>?  
          data[k] = temp[i++]; 9dwLkr  
          a = temp; .s%dP.P:i1  
        } else { i$6o>V6  
          data[k] = temp[j--]; 8<=]4-X@  
          b = temp[j]; o]aMhSol  
        } ]2rCn};  
    } 6
T6UIq  
  } ,*Z/3at}5M  
d Z}|G-:  
  /** nk"nSXm3SR  
  * @param data JOo+RA5d  
  * @param l `RyH~4\;  
  * @param i |&
_(I  
  */  tPChVnB  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { `B/74Wa3q  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 3'!*/UnU  
        } N6BEl55 &  
    } I.- I4F)D  
  } ot,=.%O  
nq:'jdY5|  
}

堆排序： 0,wmEV!)  
Pv\-D<&@m  
package org.rut.util.algorithm.support; /%AA\`:6  
"QmlW2ysi  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P,)\#([vc  
Je~`{n  
/** q>m[vvt"  
* @author treeroot gT2k}5d}p  
* @since 2006-2-2 .$xTX'  
* @version 1.0 hw1J <Pl*  
*/ l%#z  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ZOy^TR  
G|j8iV O  
  /* (non-Javadoc) %[OZ;q& X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8u"HW~~=  
  */ OBf$0  
  public void sort(int[] data) { S$qpClXS,  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); O)INM  
    h.init(data); $*C'{&2  
    for(int i=0;i         h.remove(); yc0_7Im?  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); WQv`%%G2>  
  } rSKZc`<^  
Nc*z?0wP  
  private static class MaxHeap{       f\~A72-  
    P9M. J^<  
    void init(int[] data){ lL*"N|Y  
        this.queue=new int[data.length+1]; v\R-G  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; f`-UC_(;  
          fixUp(size); |3Bmsd/3  
        } s} oD?h:T3  
    } _f@nUv*  
      sV`p3L8pl  
    private int size=0; i!+0''i{#  
<+: PTG/('  
    private int[] queue; Xj$'i/=-+c  
          YXDuhrs}  
    public int get() { ycrM8Mu 3  
        return queue[1]; MI>_wG5P@  
    } ft?c&h;At  
V"8w:?  
    public void remove() { #,;Q|)AD:e  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); iu QMVtv  
        fixDown(1); ORhvo,.u  
    } d?A!0;(*  
    //fixdown :_pn|  
    private void fixDown(int k) { MLN+ BuS  
        int j; 8>
[o.xV  
        while ((j = k << 1) <= size) { >njX=r.  
          if (j < size && queue[j]             j++; y>]Yq-  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ?L6pB]l8b  
            break; < mp_[-c  
          SortUtil.swap(queue,j,k); v8>bR|n5  
          k = j; AL*M`m_  
        } U<wM#l P|Z  
    } Sw`+4 4  
    private void fixUp(int k) { ;Mz7emt  
        while (k > 1) { WT:ZT$W  
          int j = k >> 1; :~'R|l  
          if (queue[j]>queue[k]) ITfz/d8  
            break; =$#=w?~%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); rVB\\  
          k = j; N;* wd<  
        } ->2m/d4a  
    } r?HbApV P  
2 @t?@,c  
  } $J*lD-h-  
@gk{wh>c  
} u
nt{RVR%  
P9qZjBS  
　

SortUtil： ?P(U/DS8  
w6|l ~.$=  
package org.rut.util.algorithm; Jn"ya^~  
6Tsi^((Li  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; \%QA)T%  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; }B&+KO)  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; D(#6H~QN%  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; U$LI~XZM  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 4f'!,Q ;  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; YtA<4XHU  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; K/z2.Npn  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Pp`[E/ qj4  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; CB`GiH/j  

9EWw  
/** @P<aTRy,f  
* @author treeroot dlBr2 9  
* @since 2006-2-2 N[kl3h%q  
* @version 1.0 A5RM&y  
*/ o>A']+`Eu  
public class SortUtil { t4+bRmS`_  
  public final static int INSERT = 1; {2LV0:k2  
  public final static int BUBBLE = 2; m3=Cg$n  
  public final static int SELECTION = 3; qq>Qi(>  
  public final static int SHELL = 4; p']{WLDj2  
  public final static int QUICK = 5; .@@&q4=&  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ~=?^v[T1  
  public final static int MERGE = 7; dY`P  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; t(xe*xS  
  public final static int HEAP = 9; #Ht;5p>5  
ko6[Ej:TBo  
  public static void sort(int[] data) { o':K4r;  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); s,-}}6WO  
  } /}nq
?Vf  
  private static String[] name={ 7E;`1lh7  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" vGchKN~_  
  }; lf_q6y  
  q>[}JtXK  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ (Ji=fh+
  
        new InsertSort(), zA8
Tp8(  
        new BubbleSort(), :Jo[bm  
        new SelectionSort(), _^`TG]F  
        new ShellSort(), `: 9n ]xP  
        new QuickSort(), F{laA YE  
        new ImprovedQuickSort(), ;n.SRy6
 
        new MergeSort(), X 1}U  
        new ImprovedMergeSort(), aEdc8
i?  
        new HeapSort() spma\,o  
  }; ftP]WGSS>  
`bW0Va N  
  public static String toString(int algorithm){ )|KZGr  
    return name[algorithm-1]; R*VEeLx  
  } (>`S{L C>s  
  ]s`cn}d  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { LXm@h  
    impl[algorithm-1].sort(data); + De-U.  
  } 1l\.>H\E  
x/IAc6H~_8  
  public static interface Sort { v-}B T+  
    public void sort(int[] data); vWjHHw  
  } C@ "l"  
2tZ\/6G<  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { g&X X@I8+v  
    int temp = data; =m U</F)  
    data = data[j]; `Wp y6o  
    data[j] = temp; kcE86Y=|x!  
  } +q] kpkG!  
}