[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。 m9\@kA  
,AGM?&A  
插入排序： WsG"x>1n  
7-g]A2N  
package org.rut.util.algorithm.support; Uqb
]e?@  
u&hDjE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9Ba%=  
/** F(?Fz8  
* @author treeroot [,.[gWA  
* @since 2006-2-2 a>-}\GXTA  
* @version 1.0 My'9S2Y8nv  
*/ ^K1~eb*K  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ `</=AY>  
C}dKbs^g|  
  /* (non-Javadoc) _stI?fz*4k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B]+7 JB  
  */ #"3[f@|e  
  public void sort(int[] data) { T%
;k%  
    int temp; ]{q-Y<{"  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Y^*Lh/:h  
        } A&X  
    }     uOivnJ?  
  } =%:n0S0C"  
'qD'PLV  
} )3D+gu  
U]`'GM/x  
冒泡排序： 0xvMR&.H  
Cy`<^_i  
package org.rut.util.algorithm.support; b<2
9wL1  
F``EARG)iu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %8
rr*l5  
Mm:a+T  
/**   2  
* @author treeroot Y&1!Z*OL;  
* @since 2006-2-2 @'k,\$/  
* @version 1.0 rw40<SS"Z  
*/ v%69]a-T  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ e{qp!N1!  
.P|+oYT&g  
  /* (non-Javadoc) 7$Z)fkx.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >S-N|uR6  
  */ t wa(M?  
  public void sort(int[] data) { XC+F! R  
    int temp; {y+v-v/#  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ )zk?yY6  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 2yi*eR  
          } BJ:E,P`_  
        } dd?x5|/#  
    } #Of<1  
  } #2ZrdD"5kQ  
x`j$9XN5  
}

选择排序： nkr,  
~]6Oz;~<3  
package org.rut.util.algorithm.support; 0IT20.~  
fmZz
BZ_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q9x` Uy  
{=pP`HD0  
/** z</XnN  
* @author treeroot N~Sue  
* @since 2006-2-2 V;[__w  
* @version 1.0 mTb2d?NS  
*/ w'5dk3$"  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Zo}\gg3  
.LGkr@P  
  /* g O\f:Pg  
  * (non-Javadoc) c!(~BH3p  
  * {8>_,z^P)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) iBPdCp%]`  
  */ LzEE]i  
  public void sort(int[] data) { ~3*ZG  
    int temp; >m;|I/2@  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { rt\<nwc  
        int lowIndex = i; l+3%%TV@L  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { &a2V-|G',  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { T^=Ee?e  
            lowIndex = j; Li<266#A!  
          } UmP?}Xw6  
        } _6QLnr&@j  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex);
J4K|KS7   
    } (-G(^Tn  
  } j.yr5%  
oN1wrf}Sh  
} l66ipgw_^I  
@]VvqCk  
Shell排序： y!{/'{?P  
d@q t%r3;  
package org.rut.util.algorithm.support; ui#1+p3G  
/="D]K)%b8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^JF_;~C  
At^DY!3vx  
/** NGb!7Mu9  
* @author treeroot [y&h_w.  
* @since 2006-2-2 @gl%A&a  
* @version 1.0 MCWG*~f  
*/ u_/OTy  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 'mY,>#sT  
q%=7<( w  
  /* (non-Javadoc) "`1of8$X7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W)Kpnb7  
  */ LTls]@N  
  public void sort(int[] data) { nF!_q;+Vp  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ W<Vzd4hR  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); :xUl+(+  
        } iYfLo">  
    } {$QF*j  
    insertSort(data,0,1); {dSU \':  
  } iR}i42Cu  
S;AnpiBM8  
  /**
2M(PH]D  
  * @param data BoiIr[ (  
  * @param j kvO`]>#;$?  
  * @param i $xn%i\  
  */ (=&bo p  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { J/P@m_Yx  
    int temp; {i7Fu+xZj  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); nY5n%>8  
        } LXLIos55S  
    } <0,ah4C  
  } 'y@ 2,9v  
m*Lv,yw %a  
}

　 G>{:D'#  
Er+3S@sfq,  
快速排序： H/la'f#o%  
fOjt` ~ToI  
package org.rut.util.algorithm.support; d\<aJOi+-  
#/sE{jm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 02c.;ka3  
[Jh))DIx  
/** >fzzrD}]  
* @author treeroot Vi-!E  
* @since 2006-2-2 AYQh=$)(  
* @version 1.0 CH
_Dat>  
*/ ZtK%b+MBP  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ p2f WL  
KL\=:iWA  
  /* (non-Javadoc) $=g.-F%*=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rxK[CDM,  
  */ Cq;K,B9  
  public void sort(int[] data) { <IkD=X  
    quickSort(data,0,data.length-1);     hw.demD  
  } hs#s $})}Z  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 0~L8yMM  
    int pivotIndex=(i+j)/2; wTAEJ{p  
    //swap xp;8p94   
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); w#bbm'j7r  
    Wes"t}[25  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ZYt"=\_  
    SortUtil.swap(data,k,j); DBrzw+;e3  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); wNZS6JF.d  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); S$_Ts1Ge6  
    8_,wOkk_B  
  } exMPw;8  
  /** =d4',[O  
  * @param data }6{)Jv  
  * @param i q>lkLHS  
  * @param j FZ.Yn  
  * @return !rmo*-=^=  
  */ T[9jTO?W2  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 2i'-lM=  
    do{ bzL;)H4Eo  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ,?N_67  
      SortUtil.swap(data,l,r); V`&*%xgGR  
    } FbNQ  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ^WYG?/{4  
    return l; EjCzou  
  } ]]QCJf@p  
{_N(S]Z  
} {.8)gVBmA  
-OGy-"  
改进后的快速排序： WD`{kq
c  
GM56xZ!2T  
package org.rut.util.algorithm.support; ~=gH7V  
u^.k"46hn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :qKY@-t7H  
RpXGgw  
/** &XTd[_VW!  
* @author treeroot EC\:uK  
* @since 2006-2-2 gK_[3FiKt  
* @version 1.0 (dnc7KrM  
*/ K]Cs2IpI  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ;xC~{O  
HQj4h]O#
 
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; JWjp<{Q;1  
  private static int THRESHOLD=10; :v ~q  
  /* (non-Javadoc) ~
l(tl[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B9Tztg  
  */ BJ2W}R  
  public void sort(int[] data) { oa|*-nw  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; weadY,-H8  
    |Dpfh  
    int top=-1; p%tg->#L  
    int pivot; 8pt<)Rs}  
    int pivotIndex,l,r; FQRcZpv;  
    nk.Eq[08  
    stack[++top]=0; f3B8,>  
    stack[++top]=data.length-1; tF1%=&ss  
    wDY7B  
    while(top>0){ gxtbu$  
        int j=stack[top--]; tdK^X1  
        int i=stack[top--]; AsF`A"Cdw<  
        :u+#:8u  
        pivotIndex=(i+j)/2; <G=@Gl  
        pivot=data[pivotIndex]; &!fcLJd  
        B>21A9&  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 5!fW&OiY  
        vyy\^nL  
        //partition ITPpT  
        l=i-1; >x0lSL0y  
        r=j; 7}85o J  
        do{ ai9,4  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); *%+buHe  
          SortUtil.swap(data,l,r); 3`8xh9O  
        } $ !=:ES  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); [<$d@}O  
        SortUtil.swap(data,l,j); [m&ZAq  
        q9]L!V9Rv  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 7u0R=q  
          stack[++top]=i; r}Av"  
          stack[++top]=l-1; _ 9]3S>Rn  
        } I"?&X4%e  
        if((j-l)>THRESHOLD){ e!'u{>u  
          stack[++top]=l+1; (1
9<8a9G  
          stack[++top]=j; u6d~d\  
        } &h[}5  
        p[:%Ck"$7  
    } ZJM^P'r.1c  
    //new InsertSort().sort(data); Bq`kVfx  
    insertSort(data); k;X1x65uP  
  } zwK;6&(W  
  /** K7Tell\`  
  * @param data JPKZU<:+V  
  */ qE=OQs9  
  private void insertSort(int[] data) { Vtk|WV?>P+  
    int temp; bUL9*{>G  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); '" yl>"  
        } be@uHikp;v  
    }     3o^M%  
  } <-aI%'?*  
>1zzDd_  
}  p$v +L  
z*1K<w8  
　

归并排序： )FPbE^s(  
![%,pip2/&  
package org.rut.util.algorithm.support; b"9,DQB=i  
N4-J !r@#~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; g7i6Yj1  

l0)uu4|  
/** #m>mYp8E.5  
* @author treeroot q5PYc.E([  
* @since 2006-2-2 \>k+Oyj  
* @version 1.0 7i/Cax  
*/
BZ9iy~  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ "dTXT  
~yN,FpD  
  /* (non-Javadoc) yjzNU5F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dW68lVWq_  
  */ ]+P&Y:  
  public void sort(int[] data) { W9"I++~f  
    int[] temp=new int[data.length]; *6tN o-)^  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ak[)+_k_  
  } @( l`_Wx  
  ?f&I"\y  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ :~Y$\Ww(~  
    int mid=(l+r)/2; EM}z-@A>  
    if(l==r) return ; 5{Wl(jwb  
    mergeSort(data,temp,l,mid); RkzBn  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); T:$_1I $  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 67?5Cv  
        temp=data; G
]CY3xw98  
    } H;1}Nvvd  
    int i1=l; ;\N*iN#K  
    int i2=mid+1; M5uN1*   
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ !4:,,!T  
        if(i1==mid+1) oDa{HP\O]W  
          data[cur]=temp[i2++]; $}fA;BP  
        else if(i2>r) 2Fi*)\{  
          data[cur]=temp[i1++]; ~l~g0J
 
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ): 6d_g{2  
        else {,=,0NQKn  
          data[cur]=temp[i2++];         605|*(  
    } stPCw$@  
  } @AOiZOH  
oV`sCr5%  
} \Z':hw  
\ 714Pyy  
改进后的归并排序: Ay]5GA!W+  
"RLb wm~  
package org.rut.util.algorithm.support; 'S"F=)*-  
intf%T5#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P>|2~YxjU  
;H lv
  
/** Cx[4 /~_<  
* @author treeroot iq$/6!t  
* @since 2006-2-2 <=Qk^Y2k  
* @version 1.0 %L3]l  
*/ Pp2)P7  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { "dOzQz*E  
eAMT72_  
  private static final int THRESHOLD = 10; zKNk(/y  
*rLs!/[Z_  
  /* )T?ryp3ev  
  * (non-Javadoc) KXJHb{?  
  * @zbXG_J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }8HLyK,4  
  */ i7FEjjGtG  
  public void sort(int[] data) { :z\STXq  
    int[] temp=new int[data.length]; P*>V6SK>b  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ioggD  
  } *M:
Bhw  
DN+`Q{KS  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Ju<D7  
    int i, j, k; AN@Vos Cu  
    int mid = (l + r) / 2; \"SI-`x  
    if (l == r) w8qI7/  
        return; ,v"A}g0"  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) :Lx]`dSk  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Zu,f&smb  
    else *D,T}N  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); E'Bt1u  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) a;K:~R+@,  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r);
isjkfl-!  
    else o&]qjFo\m  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); k;sUDmrO  
@UKd0kxPN{  
    for (i = l; i <= mid; i++) { C1=[\c~jw  
        temp = data; S
pgVsz  
    } cnR>)9sX  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 5 F-Q&  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ze-iDd_y  
    } T1E{NgK  
    int a = temp[l]; L" o6)N  
    int b = temp[r]; uyj5}F+O  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ;c`B'  
        if (a < b) { `d8TA#|`  
          data[k] = temp[i++]; /
y}  
          a = temp; -8IiQRS  
        } else { v,jU9D\  
          data[k] = temp[j--]; J?&9ofj&  
          b = temp[j]; .qZ<ROZ  
        } xIn
WcQ  
    } mWh:,[o  
  } `JRdOe  
S'txY\  
  /** R`c5-0A  
  * @param data 4T:ZEvdzf  
  * @param l Sz =z TPnO  
  * @param i <*[(t;i  
  */ %X3T<3<  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 0PN{ +<?.  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6[cMPp x  
        } fc91D]c  
    } B4hR3%  
  } 0^+W"O  
ZM"t.  
}

堆排序： R7#B_^ $  
O?@AnkOhn  
package org.rut.util.algorithm.support; s^cHR1^  
[8ih-k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;yr'K  
"zu
gnim  
/** ?n}L+|  
* @author treeroot c5JxKU_  
* @since 2006-2-2 BwR)--75  
* @version 1.0 IMj{n.y4  
*/ ;*8$BuD  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ .A E(D7d6  
Yv>% 5`  
  /* (non-Javadoc) =dPrG=A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +S$x}b'5q  
  */ nkxVc  
  public void sort(int[] data) { zJPzI{-w|  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); \QVL%,.%M  
    h.init(data); 8{AzB8xp  
    for(int i=0;i         h.remove(); *cf#:5Nl  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); SO|$X  
  } p?5zwdX+`  
@>:r'Fmu-  
  private static class MaxHeap{       O%OeYO69  
    "bJWyUb  
    void init(int[] data){ _f/6bpv  
        this.queue=new int[data.length+1]; biQDupTz  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; D_g+O"];P  
          fixUp(size); ]`LMy
t0  
        } .RdnJ&K*  
    } z&w@67 >j  
      %k9GoX
_  
    private int size=0; BV|LRB}G  
"
lB[IB)  
    private int[] queue; o]@?QAu  
          bO9X;}\6  
    public int get() { Wh,p$|vL  
        return queue[1]; `rvS(
p[s  
    } KrB"2e+J  
uZCPxog  
    public void remove() { opd^|xx0  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ?e0ljx;  
        fixDown(1); F&^u1RYz  
    } vLq_l4l  
    //fixdown o
l-U%J  
    private void fixDown(int k) { G#UO>i0jy  
        int j; *~cq (PFQ  
        while ((j = k << 1) <= size) { QN":Qk(,q  
          if (j < size && queue[j]             j++; r+>gIX+Fl  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 0`:0m/fsU  
            break; NbH;@R)L  
          SortUtil.swap(queue,j,k); arm26YA-,  
          k = j; X-=49)  
        } fT
Mn  
    } EW]rD  
    private void fixUp(int k) { U 1vZr{\  
        while (k > 1) { b:2#3
;)  
          int j = k >> 1; A|7%j0T  
          if (queue[j]>queue[k]) idEhxvAo  
            break; /C}u,dBf  
          SortUtil.swap(queue,j,k); %AaZc=a[c  
          k = j; fC&hi6  
        } vkp_v1F%+  
    }  _->d41  
EJrP{GH  
  } iU+O(vi  
N:_.z~>%  
} F P3{Rp  
*|Tx4Qt  
　

SortUtil： T\q:
  
Ir#]p9:x  
package org.rut.util.algorithm; [>![ViX  
pLSh +*F  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; FJCs$0  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 7H.3.j(L  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; H\R
ejGR  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Ym%XCl  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; _0}u0fk  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Ogv9_X8  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; >e>%AMzo[  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; {>g{+Eq  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ia@ |+r  
Z-:T')#Cf  
/** gWQ(
B  
* @author treeroot Q<0X80w>  
* @since 2006-2-2 > 9.%hSy  
* @version 1.0 AO, o|,#4F  
*/ S#kYPe  
public class SortUtil { s@zO`uBc  
  public final static int INSERT = 1; (1 (~r"4I  
  public final static int BUBBLE = 2; Uo?4o*}  
  public final static int SELECTION = 3; qF\w#nG  
  public final static int SHELL = 4; :CLWmMC_  
  public final static int QUICK = 5; bb
M^J  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; dIW@L  
  public final static int MERGE = 7; Qp7h|<  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 1J([*)  
  public final static int HEAP = 9; =WT&unw}
 
\#4mPk_"  
  public static void sort(int[] data) { fqjBor}  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); P?p]sLrP  
  } |M`'   
  private static String[] name={ I3HO><of  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" )pSA|Qt N  
  }; t W+"/<U  
  \HXq~Y  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 60;_^v  
        new InsertSort(), eSQkW  
        new BubbleSort(), d~ +(g!  
        new SelectionSort(), EHN(K-  
        new ShellSort(), OClG d
FJ|  
        new QuickSort(), hC[=e`j  
        new ImprovedQuickSort(), ]VL} eHZ  
        new MergeSort(), Z_[ P7P  
        new ImprovedMergeSort(), 9U8x&Z]P  
        new HeapSort() ,Qx]_gZ`  
  }; Idb*,l|<  
`JO>g=,4  
  public static String toString(int algorithm){ DQ(0:r  
    return name[algorithm-1]; 7Xx3s@  
  } `;Ho<26  
  yts@cd`$  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { R2v9gz;W  
    impl[algorithm-1].sort(data); !( >U3N  
  } 2xf#@`U  
?a#Gn2  
  public static interface Sort { Z#.1p'3qm1  
    public void sort(int[] data); ,Kl:4 Tv  
  } <rtKPlb//  
/jNvHo^B  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ! ui  
    int temp = data; P0yDL:X[  
    data = data[j]; v^ "qr?3V  
    data[j] = temp; 3_<l`6^Ns/  
  } ").gPmC  
}