[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。 *3$,f>W^  
^NDX4d;  
插入排序： aJ8pJ{,P  
q3F5\6aN  
package org.rut.util.algorithm.support; [R4x[36Zp  
?_aR-[XRg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; I*}#nY0+  
/** 9#<Og>t2y  
* @author treeroot E0Q"qEvU  
* @since 2006-2-2 oui!fTy  
* @version 1.0 <^U(ya  
*/ |xVCl<{F%  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ v=tj.Vg  
PQ}%}S7:  
  /* (non-Javadoc) |a{]P=<q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *Xoscc  
  */ 4_+P
v6  
  public void sort(int[] data) { VA'X!(Cv  
    int temp; @@83PJFid  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6;cY!  
        } V=&,^qZ  
    }     `{F~'t['  
  } k-V I9H!,  
iIaT1i4t.  
} hw$c@:pW;  
E[.tQ|C  
冒泡排序： UglG!1L  
]TgP!M&q  
package org.rut.util.algorithm.support; 9
K':Fn2,  
mSzpRa  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &
_d/ciq1f  
iN_D8dI  
/** >}b6
J7_  
* @author treeroot IzdTXc f  
* @since 2006-2-2 tRnW%F5  
* @version 1.0 {Y91vXTz7  
*/ 6@q[tN7_^  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ oL'1Gm@X?  
.3<IOtD=  
  /* (non-Javadoc) Jh4&Qh|t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3;MjO*-  
  */ 0^_
lj9B!  
  public void sort(int[] data) { V.ji _vX  
    int temp; ] 5v4^mk  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ qmA2bw]  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); oL Vtu5  
          } qzA]2'~Q  
        } 0sDwTb"  
    } BwJ^_:(p~  
  } b/B`&CIA0"  
Y^2Qxo3"3  
}

选择排序： ?96-" l  
qC1U&b#MVx  
package org.rut.util.algorithm.support; H5rPq_R  
P:(EU s}0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .L7Yf+yFg  
/^
LH  
/** *)bd1B#  
* @author treeroot B9e.-Xaf  
* @since 2006-2-2 |Vwc/9`t]>  
* @version 1.0 g TXW2S  
*/ +K;Y+ K&;2  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { X#DL/#z k  
')5L_$  
  /* J4G> E.8  
  * (non-Javadoc) px_s@>l`  
  * ~
J1;tZS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) r|^lt7\  
  */ 8nIMZV  
  public void sort(int[] data) { ^+.t-3|U  
    int temp; H+VO.s.a  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { _7lt(f[S  
        int lowIndex = i; HX3D*2v":  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ],\sRQbv&  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { IAP/G5'Q  
            lowIndex = j; C[xJU6z  
          } 1t~FW-:  
        } Y
 .  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); dXiE.Si  
    } 1xO!w+J#  
  } )d}H>Qx=  
ut4r~~Ar  
} v._Egk0  
gT(th9'+z  
Shell排序： jj!N39f   
}UKgF.  
package org.rut.util.algorithm.support; WVS$O99Y  
LBmM{Gu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cX%:  
(@)2PO/  
/** q]"2hLq
  
* @author treeroot F1gt3 ae  
* @since 2006-2-2 <rX\LwR  
* @version 1.0 =6cyE  
*/ -(\1r2 Y  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ &so-O90  
J}Qs"+x  
  /* (non-Javadoc) }+Rgx@XZ\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |*^8~u3J"  
  */ uW}Hvj;0a*  
  public void sort(int[] data) { URYZV8=B~  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ q.=^iz&m  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); =oE_.ux\  
        } 5LQk8NPh  
    } t_jyyHxoZ:  
    insertSort(data,0,1); (9mbF%b  
  } i`[#W(m  
_urG_~q  
  /** c ]>DI&$;J  
  * @param data LH=d[3Y  
  * @param j |7 &|>  
  * @param i u64@"P  
  */ #^|| ]g/N  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { |',M_ e]  
    int temp; m`hGDp3  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); f).*NX  
        } j4;Du>obQ  
    } x3Nkp4=Xd  
  } 4|[<e-W  
TC qkm^xv  
}

　 hZcmP"wgC1  
s(teQ\  
快速排序： =0,|/1~  
5XDgs|8  
package org.rut.util.algorithm.support;
?TDvCL  
?RHn @$g8M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'X9AG6K1  
lM>.@:  
/** :-z&Y492  
* @author treeroot K[kds`  
* @since 2006-2-2 a$d:_,\"  
* @version 1.0 G.E[6G3  
*/ 70_}S*T  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Y?<)Dg.[  
!X-9Ms}(
d  
  /* (non-Javadoc) z&O#v9.NE|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \.o=i
cOx  
  */ # Mu<8`T-  
  public void sort(int[] data) { T/ik/lFI  
    quickSort(data,0,data.length-1);     -$.0Dc)3!  
  } AcKU^T+  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ iC\%_5/_  
    int pivotIndex=(i+j)/2; alFNSRY  
    //swap le.anJAr  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); :vpl+)n  
    tZbFvk2  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 6,X+1EXY  
    SortUtil.swap(data,k,j); 'xIyG
De  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); cS4DN  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); x|8^i6xB  
    .46#`4av  
  } vv+km+  
  /** }MP>]8Aq  
  * @param data rvwa!YY}  
  * @param i n+2%tW  
  * @param j K4:  $=  
  * @return +~N!9eMc  
  */ =~&VdPZ  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { )>
V?+L5M  
    do{ ;+a2\j+  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); msiu8E  
      SortUtil.swap(data,l,r); =-w;zx  
    } xYPxg!  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     z`4c 4h]I  
    return l; RND9D\7  
  } h h"h j  
Fk{J@Y  
} !scD|ti  
{=67XrWN1  
改进后的快速排序： 8f|98T"  
onwjn+"&  
package org.rut.util.algorithm.support; l
-<`m#/v  
lbTV$A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V4|uas{0I:  
5X#E@3g5  
/** HJIC<U  
* @author treeroot \|.7-X  
* @since 2006-2-2 ,beS0U]  
* @version 1.0 yrnv!moc%t  
*/ `rlk|&T1  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { vy[C'a  
?^}_j vT  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; +>SRrIi  
  private static int THRESHOLD=10; V^TbP.  
  /* (non-Javadoc) _|A+) K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {]^O:i"  
  */ {WQq}-(  
  public void sort(int[] data) { ygzxCn|#  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; <.bRf  
    1Ipfw  
    int top=-1; Xh F_]  
    int pivot; %Ds+GM-  
    int pivotIndex,l,r; Ab2Q \+,  
    I-kWS4  
    stack[++top]=0; "u492^  
    stack[++top]=data.length-1; !X]8dyW  
    uH:YKH':/  
    while(top>0){ \F{:5,Du)  
        int j=stack[top--]; ?T!)X)A#  
        int i=stack[top--]; WF[bO7:  
        F'FP0t!S
 
        pivotIndex=(i+j)/2; O6X"RsI}  
        pivot=data[pivotIndex]; Ch19h8M  
        1& ^?U{  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Ls}7VKl'  
        qtMD CXZ^n  
        //partition PyBD  
        l=i-1; .UQE{.?  
        r=j; i{Ds&{  
        do{ <CZgQ\Mt  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); , jU5|2  
          SortUtil.swap(data,l,r); $!B}$I;cd  
        } ;j9\b9m  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); `XKVr  
        SortUtil.swap(data,l,j); x#*QfE/E(@  
        3I $>uR  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 9t$]X>}  
          stack[++top]=i; %%JMb=!%2  
          stack[++top]=l-1; R
#W&ery  
        } ~Lz%.
a;o  
        if((j-l)>THRESHOLD){ /?*]lH.  
          stack[++top]=l+1; $n!K6fkX%  
          stack[++top]=j; =a}b+(R  
        } a`!@+6yC  
        ^5;`-Ky  
    } Y`BRh9Sa  
    //new InsertSort().sort(data); }t%W1UJ  
    insertSort(data); lz<]5T|  
  } ypdT&5Mqb!  
  /** m@Rtlb  
  * @param data y7)(LQRE {  
  */ ]uQqn]+I!  
  private void insertSort(int[] data) { mJ}opy!{;  
    int temp; k[kju%i4  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ._PzYE|m2  
        } ~}"]&%Q{J  
    }     ?LK2g  
  } [yS#O\$'e  
1P(&J  
} U;q];e:,=}  
~xLJe`"JUx  
　

归并排序： L;Z0
`mdz  
3&&9_`r&_  
package org.rut.util.algorithm.support; jhbonuV_  
)lk&z8;.=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0&_UH}10  
Vv1|51B  
/** Y5ZZ3Ati  
* @author treeroot M-V&X&?j  
* @since 2006-2-2 z7GTaX$d  
* @version 1.0 9d[5{"2j  
*/ D,qu-k[jMI  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ v[e:qi&fG  
RPd}Wf  
  /* (non-Javadoc) Z[__"
^}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uVyGk~  
  */ 2owEw*5jl/  
  public void sort(int[] data) { o]:3H8  
    int[] temp=new int[data.length]; Ig]iT  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1);
Jc&y9]  
  } lKZB?Kk^w\  
  s,k  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ \.YS%"Vz  
    int mid=(l+r)/2; )WT>@  
    if(l==r) return ; %1}K""/  
    mergeSort(data,temp,l,mid); D(-yjY8aG  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 4SPy28<f  
    for(int i=l;i<=r;i++){ o*U]v   
        temp=data; s*U1  
    } $un?0S  
    int i1=l; `Qr%+OD  
    int i2=mid+1; J]f3CU,<N  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ e@:sR  
        if(i1==mid+1) iu&wO<)+?  
          data[cur]=temp[i2++]; AKMm&(fh%  
        else if(i2>r) ^P151*=D  
          data[cur]=temp[i1++]; nWQ;9_qBB  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ;qH
OOT  
        else `W/sP\3  
          data[cur]=temp[i2++];         #Zrlp.M4  
    } =] *.ZH#h  
  } !,V{zTR
 
Y%`xDI  
} Hx,0zS%>  
2^i(gaXUQ  
改进后的归并排序: |$5[(
6T|  
B,,D7cQC  
package org.rut.util.algorithm.support; qOIW(D  
q.,JVGMS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 23~Sjr  
Aq
3}Ng
 
/** 5^^XQ?"  
* @author treeroot 8\:NMP8W\  
* @since 2006-2-2 p<M\U"5Ye  
* @version 1.0 (}}S9K  
*/ W`c'=c  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 
E[Cb|E  
|4'Y/re  
  private static final int THRESHOLD = 10; y+7w,m2  
~NW32 O)/  
  /* \7CGUB>L  
  * (non-Javadoc) ai0XL}!+  
  * &x3VCsC\|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w^t/9N
asi  
  */ :9k Ty:  
  public void sort(int[] data) { y*X_T,K8  
    int[] temp=new int[data.length]; _%QhOY5tv"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 6Fe34n]m  
  } `r?7oxN  
K4kMM*D  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { JH7<  
    int i, j, k; &
RfC"lc  
    int mid = (l + r) / 2; ocs+d\  
    if (l == r) 1dK*y'rx  
        return; -Z's@'*  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) VNY%R,6  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 8YbE`32  
    else Hw4%uS==V  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); RsYU59_Y  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) '3g[]M@M  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); "s{5O>  
    else <u2}i<#  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); aTt12Sc  
'*3h!lW1.  
    for (i = l; i <= mid; i++) { o_~eg8  
        temp = data; j:VbrR  
    } d@qsdYu-*  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { *6VF $/rP  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; fZoHf\B]{  
    } jbAx;Xt'=M  
    int a = temp[l]; OynXkH]0T+  
    int b = temp[r]; <[-nF"Q  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { pS:4CNI{  
        if (a < b) { o,)?!{k}  
          data[k] = temp[i++]; <*qnY7c&N;  
          a = temp; mGK|i
hYu  
        } else { cI4K+  
          data[k] = temp[j--]; w 47tgPPk  
          b = temp[j]; b}"N`,0dO  
        } }|pwz   
    } P09;ng67  
  } 1]p ZrBh"E  
:>C2gS@  
  /** 0.@&_XTPl  
  * @param data "/wyZ  
  * @param l H5Io{B%=
 
  * @param i y2^Y/)   
  */ jWrj?DV,2N  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) {
ye,>A.  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); R21b!Pd\  
        } Kkm>e{0)AY  
    } ++^l]8  
  } B&n<M]7  
]jo1{IcI  
}

堆排序： 2#c<\s|C  
tp63@L|Q  
package org.rut.util.algorithm.support; n(;|q&3  
tFp Ygff<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s~5[![1 K  
x-^`~p  
/** z=q3Zo  
* @author treeroot iO|se:LY<  
* @since 2006-2-2 iOW#>66d  
* @version 1.0 Ab{ K<:l  
*/ W04@!_) <  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ahJ`$U4n  
n>BkTaI  
  /* (non-Javadoc) MkfBuW;)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U:^PC x`  
  */ --$ 4Q(#  
  public void sort(int[] data) { old(i:2  
    MaxHeap h=new MaxHeap();  : y%d  
    h.init(data); g/CSGII
T  
    for(int i=0;i         h.remove(); S[PE$tYT#t  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 9\_eK,*B  
  } |)(VsVG&  
E&2OD [iX  
  private static class MaxHeap{       S4Y&  
    l]Ax:Z  
    void init(int[] data){ }fb#G<3  
        this.queue=new int[data.length+1]; +BETF;0D  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; TQpfQ  
          fixUp(size); ' aq!^!z  
        } $u]jy0X<Y;  
    } vq(0OPj8r[  
      aX)I3^ar  
    private int size=0; gG<~-8uQ  
M2OIBH4!  
    private int[] queue; _>(^tCo  
          =;Rtdy/Yn%  
    public int get() { QbkLdM,S*  
        return queue[1]; {.C!i{|  
    } JTSlWq4  
RP[{4Q8  
    public void remove() { le/,R@]B9  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ,(qRc(Ho  
        fixDown(1); .HS"}A T  
    } Ve}(s?hU5  
    //fixdown _(%d(E2?  
    private void fixDown(int k) { <D<4BnZ(  
        int j; 3x{t(  
        while ((j = k << 1) <= size) { I,>-tGK  
          if (j < size && queue[j]             j++; e:fy#,HEj{  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 xS4w5i2  
            break; 8m2Tk\;:  
          SortUtil.swap(queue,j,k); *|%@6I(  
          k = j; ZSjMH .Ij"  
        } yu!h<nfzA  
    } Ugu[|,  
    private void fixUp(int k) { l{I6&^!KS  
        while (k > 1) { #5cEV'm;  
          int j = k >> 1; Cl;oi}L  
          if (queue[j]>queue[k]) Rdvk ml@@  
            break; vQosPS_2L  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \?[v{WP)  
          k = j; LClNxm2X  
        } cv998*|X:  
    } 0m%|U'm|j  
6& e3Nt  
  } \KMToN&2  
!=;+%C&8y  
} @$S+Ne[<  
nw-xSS{  
　

SortUtil： m+`fn;*  
E
27vR 7  
package org.rut.util.algorithm; |L%Z,:yO  
aoM
qSwF=  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; /Y9>8XSc  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; *7CV^mDm  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 0Vlk;fIh  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Lm*e5JnV  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; F"&~*m^+  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; [B+yyBtx  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; JlH&??  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; K(q
+ "  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ]$ L|  
<e Th  
/** 7&t-pv92*  
* @author treeroot <'qeXgi  
* @since 2006-2-2 !nqUBa  
* @version 1.0 1C<uz29  
*/ u[@l~gwL  
public class SortUtil { Eo{"9j\  
  public final static int INSERT = 1; g[1gF&  
  public final static int BUBBLE = 2; F~T]u2qt  
  public final static int SELECTION = 3; }Mstjm  
  public final static int SHELL = 4; AJh w  
  public final static int QUICK = 5; 1n=lqn/  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; &~8oQC-eF  
  public final static int MERGE = 7; N >FKy'.gk  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; !TA

lBkj  
  public final static int HEAP = 9; <v)1<*I  
DK$X2B"cV  
  public static void sort(int[] data) { JLnH&(O  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); r
[2ILe  
  } I;e=0!9U  
  private static String[] name={ PH1p
2Je  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" -8; 7Sp1  
  }; bSiYHRH.e  
  #
r#1JtT  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ O{QA  
        new InsertSort(), d;zai]]  
        new BubbleSort(), Wr<j!>J6Ki  
        new SelectionSort(), G/b^|;41  
        new ShellSort(), wG~`[>y (  
        new QuickSort(), 3vuivU.3  
        new ImprovedQuickSort(), p2ogn}`  
        new MergeSort(),
LCZ\4g05  
        new ImprovedMergeSort(), H<VTa? n  
        new HeapSort() _y),J'W^3u  
  }; tz5e"+Tz  
W=j[V Oq  
  public static String toString(int algorithm){ k
`So -e-  
    return name[algorithm-1]; CLRiJ*U  
  } ZIf  
  48:>NW  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { wLi4G@jJ  
    impl[algorithm-1].sort(data); +fC=UAZ  
  } @LS@cCC,a  
/RNIIY~w  
  public static interface Sort { kW*f.!  
    public void sort(int[] data); tQ
8.f  
  } 695V3R 7  
]"t@-PFX<  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { x}_]A$nV  
    int temp = data; qAAX;N  
    data = data[j]; z>XrU>}  
    data[j] = temp; =T-&j60  
  } xAK6pDp  
}