[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。 NX%1L! #  
+Eb-|dM  
插入排序： Ww8U{f  
zP0<4E$M`  
package org.rut.util.algorithm.support; %K3U`6kHcd  
qh6b;ae\x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "2C}Pr,p8  
/** VFZyWX@#u  
* @author treeroot .{ILeG  
* @since 2006-2-2 p#4*:rpq4  
* @version 1.0 |=:@<0.'  
*/ X:`=\D  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ bQI
:N  
/cdLMm:  
  /* (non-Javadoc) 8wd["hga<%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9+m>|"F0  
  */ |7,$.MK-@  
  public void sort(int[] data) { uZ_?x~V/  
    int temp; ]!S#[Wt {k  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); }03?eWk/y  
        } <!G /&T  
    }     sdCG}..`  
  } V}<<?_
 
fFbJE]jW  
} c%,ky$'18  
)Rbt0   
冒泡排序： S9l po_!z  
oq|o"n)~  
package org.rut.util.algorithm.support; \2El>>  
r%=a:GdAg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ag:/iB]  
rusM]Z  
/** _Fj\0S"  
* @author treeroot n7ZJ< ~wl  
* @since 2006-2-2 %2D'NZS  
* @version 1.0 ts[8;<YD  
*/ -6_<]  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ n)a/pO_  
+fozE?  
  /* (non-Javadoc) T7ShE-X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;9)nG,P3  
  */ fuHNsrNlm  
  public void sort(int[] data) { #+6j-^<_6  
    int temp; 7W},5c  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ n=d#Fm0<  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); d<ES  
          } <<qzZ+u  
        } [8tpU&J  
    } o\W>$$EXD  
  } R3_;!/
1  
|]q{qsy  
}

选择排序： e]!`94f  
 K\ pZ  
package org.rut.util.algorithm.support; A9Ea}v9:  
|iSwG=&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2XBHo (  
+ rN#
 
/** \C;Yn6PK0  
* @author treeroot L*Ffic  
* @since 2006-2-2 9(=+OQ6  
* @version 1.0 z/5TYv
)S  
*/ *pS3xit~  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { )knK'H(  
${.:(z  
  /* [}Rs  
  * (non-Javadoc) HWou&<EK  
  * Y~( 8<`^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;gJAxVD<  
  */ <|WXFjn  
  public void sort(int[] data) { 33}p02#  
    int temp; 2}P{7flDY  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ~|{e"!(}  
        int lowIndex = i; 6eB~S)Ko  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { kJ.7C  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { @Py'SH!-  
            lowIndex = j; I)%bOK]  
          } [ot+EA  
        } 6x!iL\Y~  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); FDGzh/  
    } XI ><;#  
  } u[wDOw  
ZZxt90YR'5  
} QRdtr  
z:Ru`  
Shell排序： (i<\n`h1K  
==KDr0|G  
package org.rut.util.algorithm.support; VL\Ah3+  
Y?oeP^V'u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2I=
4l  
)h(=X&(d  
/** KxJDAP  
* @author treeroot |a0@4 :  
* @since 2006-2-2 WT 5 2  
* @version 1.0 tC+11M  
*/ "0>AefFd#  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 6lr<{k7Nw  
6: R1jF*eG  
  /* (non-Javadoc) r5lPO*?Df  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Fkqw#s(T  
  */ Aba%QQQ  
  public void sort(int[] data) { yi-)4#YN  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ "[_gRe*2  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); !a%_A^t7  
        } JsX}PVuL  
    } )ZZ6 (O  
    insertSort(data,0,1); K[V#Pj9  
  } @9]TjZd  
-Y"2c,~pH  
  /** *L<<S=g$2  
  * @param data FYg{IKg  
  * @param j 77]Fp(uI  
  * @param i 6%c]{eTd9  
  */ VB+_ kR6Zv  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) {
?%>S5,f_  
    int temp; dHn,;Vv^6  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); R C!~eJG!  
        } ]>+ teG:4  
    } V1,4M_Z  
  } xiC.M6/  
u3 4.   
}

　 vF{{$)c  
+'g~3A-G  
快速排序： Q,o"[ &Gp  
f Lns^  
package org.rut.util.algorithm.support; UtB~joaR  
+4]f6Zz({  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SUoUXh^!w  
@w,O1Xwj  
/** &X}i%etp^2  
* @author treeroot N/B-u
)?\:  
* @since 2006-2-2 O 0P4uq  
* @version 1.0 QIcc@PGT9a  
*/ V9D>Xh!0H  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ,V+,3TT  
5q}7#{A  
  /* (non-Javadoc) RDu{U(!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6l(HD([_p  
  */ 0ol*!@?  
  public void sort(int[] data) { _/}/1/y$Y  
    quickSort(data,0,data.length-1);     io$fL_R=  
  } $viZ[Lu!m  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ yzL6oU-{&  
    int pivotIndex=(i+j)/2; u5
P2*  
    //swap f5t/=/6>F  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); &
UX:KW`=  
    ]RI+:f  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); mv`ND&  
    SortUtil.swap(data,k,j); /Nd`eUn  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); JHsxaX;c  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); zW; sr.  
    2Ni
{fC?  
  } |)YN"nqg  
  /** YGCBDH%6  
  * @param data rn-CQ2{?  
  * @param i =zwn3L8fL  
  * @param j yRldPk_  
  * @return {60U6n  
  */ eh6=-  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ^" UZ.@sq'  
    do{ k4
~2hD<|  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); u_%L~1+'  
      SortUtil.swap(data,l,r); z~RE}k  
    } :>m67Zq  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     +nQp_a1{9%  
    return l; n4Q ^  
  } ^[hx`Rh`t  
03dmHg.E!E  
} &^K,"a{  
_h P7hhR  
改进后的快速排序： 7^]KQ2fF 8  
&]1gx#  
package org.rut.util.algorithm.support; \2y[Hy?  
LVBE+{P\5?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w@hbY:Z9z  
7SJtW`~  
/** 3|1v)E  
* @author treeroot Qis/'9a  
* @since 2006-2-2 1c*XmMB  
* @version 1.0 N|  
*/ cFloaCz  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 9<1dps=c  
q3/ 0xN+?  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; *f3?0w  
  private static int THRESHOLD=10; 3V0^v  
  /* (non-Javadoc)
:$&v4IW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tE;c>=>t  
  */ ")eY{C  
  public void sort(int[] data) { eDS,}Z'  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Z3z"c B  
    [ih^
VlZ  
    int top=-1; C;XhnqWv+l  
    int pivot; $VUX?ii$7=  
    int pivotIndex,l,r; %. W56  
    +Z=DvKsTJ  
    stack[++top]=0; yuq2)  
    stack[++top]=data.length-1; )PjU=@$lI  
    nm]m!.$d  
    while(top>0){ Isg\ fSK<j  
        int j=stack[top--]; em?Q4t  
        int i=stack[top--]; L}pj+xB  
        `E8D5'tt  
        pivotIndex=(i+j)/2; e3]v *<bj  
        pivot=data[pivotIndex]; d2X?^  
        `]wk)50BVp  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); b_a6|  
        F%G} >xn  
        //partition ^.@F1k  
        l=i-1; kJ.0|l0  
        r=j; 0K^?QM|S  
        do{ EEj.Kch}4  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); sc$I,|d2  
          SortUtil.swap(data,l,r); @ x5LrQ_`r  
        } ?CE&F<?#@  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); @*-t.b2k  
        SortUtil.swap(data,l,j); ;><m[l6  
        aQglA  
        if((l-i)>THRESHOLD){ P$*9Z@  
          stack[++top]=i; WSOz^]  
          stack[++top]=l-1; /G= ?E]^  
        } -qdt$jIM  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 28LYGrB  
          stack[++top]=l+1; 1SSS0&  
          stack[++top]=j; WM9z~z'2a  
        } K aNO&%qX  
        @k-iy-|3)  
    }  aS,  
    //new InsertSort().sort(data); 7,5Bur  
    insertSort(data); CRPE:7,D  
  } 9i+`,r  
  /** >IJX=24Rc  
  * @param data F $1f8U8  
  */ kxt/I<cs  
  private void insertSort(int[] data) { k[{ ~eN:  
    int temp; ~
;ObT=  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |X;|=
.  
        } y'm5Z-@o6  
    }     0?O$->t  
  } b!`{fwV  
Cm;M; ?  
} &6nLnMF8x  
nfksi``Vq  
　

归并排序： 17-B'Gl!<%  
o+Fm+5t;  
package org.rut.util.algorithm.support; Ako]34Rl,  
0[E\h   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~bsdy2&/q  
^G4@cR.An  
/** &z@}9U*6b  
* @author treeroot iw%""q(`  
* @since 2006-2-2 3:T~$
M`]  
* @version 1.0 +QP(ATdM  
*/ oSIP{lfp2Q  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ EVP{7}K1  
J vq)%t8q>  
  /* (non-Javadoc) q7<=1r+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) JJ9R, 8n6  
  */
opTH6a  
  public void sort(int[] data) { D>0(*O  
    int[] temp=new int[data.length]; #HZ W57"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); e8S4=W  
  } Up0kTL  
  i6<uj  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ MV]`[^xQ5  
    int mid=(l+r)/2; C-XJe~  
    if(l==r) return ; 6q^\pJY%&7  
    mergeSort(data,temp,l,mid); -kHJH><j  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); _=}.Sg5Q  
    for(int i=l;i<=r;i++){ g'cVsO)S  
        temp=data;  aW9\h_$  
    } _r>kR7A\{  
    int i1=l; X8):R
- J  
    int i2=mid+1; |K9*><P?)2  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 9sI&d  
        if(i1==mid+1) *7b?.{  
          data[cur]=temp[i2++]; nw(R=C  
        else if(i2>r) uU%Z%O  
          data[cur]=temp[i1++]; QseV\;z  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ZG-#YF.1  
        else sR/y|  
          data[cur]=temp[i2++];         $9P=  
    } 5)A[NTNJx  
  } &j,#5f(  
cg_ " }]Y1  
} d"L(eI}G  
H3 -?cy  
改进后的归并排序: e=3C*+lq\  
9WI5\`*"  
package org.rut.util.algorithm.support; X ]W)D S  
2_ 1RJ
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;e.8EL  
p=3t!3  
/** +*,!q7Gt  
* @author treeroot {Qc,Nl [?  
* @since 2006-2-2 O p1TsRm5L  
* @version 1.0 Uz~B`  
*/ Y>atJ  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { <@[;IX`YN  
(V1;`sI8  
  private static final int THRESHOLD = 10; w 62m}5eA  
aRElk&M  
  /* Y% JE})  
  * (non-Javadoc) *6eJmbFG  
  * fefy`J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w
E"lk  
  */ MV2$
0  
  public void sort(int[] data) { |}UA=? Xl  
    int[] temp=new int[data.length]; KDP"z  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); iJj!-a:z.  
  } R!yh0y}Z  
)_\;l%&  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { W?"l6s  
    int i, j, k; Pm%5c\ef  
    int mid = (l + r) / 2; P(DEf(  
    if (l == r) -%| ] d ;  
        return; [+QyKyhTO  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) `wZ  
        mergeSort(data, temp, l, mid); y5F"JjQAa  
    else BMI`YGjY1  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); `e fiX^  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) !#~KSO}zW2  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Uk*(C(  
    else v_Df+  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); #Hz9@H  
'CSjj@3X  
    for (i = l; i <= mid; i++) { v*0J6<  
        temp = data; d2V\T+=  
    } -#mN/  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { \4^z

Y'  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; b8Z_oN5!  
    } FPkk\[EU  
    int a = temp[l]; 8#g}ev@|u  
    int b = temp[r]; S=lCzL;j"  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { wVFa51a)yy  
        if (a < b) { IZm6.F  
          data[k] = temp[i++]; `"PHhCG+z  
          a = temp; &@'%0s9g  
        } else { Z,/^lg c,  
          data[k] = temp[j--]; l1|*(%p?X  
          b = temp[j]; q'a]D
J`  
        } cMF)2^w}  
    } |d-x2M[  
  } jSM`bE+"  
OI*ltba?  
  /** *aC[Tv[-P  
  * @param data [s`B0V`04  
  * @param l [[]yQ "  
  * @param i -G@uB_Cs  
  */ 6P}?+ Gc  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ~k-'  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r]&sXKDc  
        } @*~yVV!5  
    } A
,tg268  
  } D\+x/r?-I  
4H;7GNu  
}

堆排序： 0tL5t7/Gr  
llR5qq=t  
package org.rut.util.algorithm.support; )m3emMO2  
Lg(G&ljE@k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V`LE 'E  
j^8HTa0Cy|  
/** H)E,([   
* @author treeroot g.Qn,l]X/p  
* @since 2006-2-2 6Iv};f"Y  
* @version 1.0 h lc!}{$%8  
*/ c^'bf_~-W  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ^H2TSaJ;  
X]2Ib'(  
  /* (non-Javadoc) ,1B4FAR&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S LeA,T  
  */ -6uLww=w4  
  public void sort(int[] data) { 7VZ^J`3  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Z.Z31yF:f  
    h.init(data); +mD;\iW]  
    for(int i=0;i         h.remove(); [tSv{
  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); \'u+iB g  
  } [.
Md_  
bZgo}`o%  
  private static class MaxHeap{       L\"wz scn  
    Fje /;
p  
    void init(int[] data){ '_Pb\ jK  
        this.queue=new int[data.length+1]; .pe.K3G&  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; W{!5}Sh
 
          fixUp(size); J Q*~le*  
        } 
!Sy9v  
    } 3hBYx@jTO  
      RrrlfFms  
    private int size=0; g8&& W_BI  
\24'iYtqW  
    private int[] queue; Gw-{`<CxE  
          )BI%cD  
    public int get() { .Jg<H %%f  
        return queue[1]; n#WOIweInf  
    } ? eI)m  
N4
-
Y0BO  
    public void remove() { .Wp(@l'Hd  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); dc~vQDNw[X  
        fixDown(1); s0vcGh
#w  
    } yB*aG  
    //fixdown ;,TT!vea  
    private void fixDown(int k) { ,K6ODtw.  
        int j; n%;tVa  
        while ((j = k << 1) <= size) { g(s}R ?  
          if (j < size && queue[j]             j++; {Fyw<0 [@  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 2,B^OZmw  
            break; ~Ni-}p  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Wt!;Y,1s  
          k = j; W^ask[4
6R  
        } o](ORS$~  
    } -V@ST9`  
    private void fixUp(int k) { ^iWGGnGS  
        while (k > 1) { 5oYeUy>N  
          int j = k >> 1; X2| Z!  
          if (queue[j]>queue[k]) Bs`='w%7  
            break; WTt /y\'6  
          SortUtil.swap(queue,j,k); K^GvU0\  
          k = j; iH]0 YT.E  
        } +JD^5J,-NJ  
    } HlkjyD8  
&.z-itiV  
  } *"F*6+}w"  
F/p1?1M  
} cMy?&  
FU}- .Ki  
　

SortUtil： <bv9X?U  
l~kxK.Ru  
package org.rut.util.algorithm; ^MT20pL  
g8"{smP/  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; =*y{y)B^g  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; !a5e
{QG0  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 9@Z++J.^y  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; S|@ Y !  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 7#T@CKdUd  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; &.0wPyw  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ROfke.N\'  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 3i}$ ~rz]U  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; _1$+S0G;  
'xM\txZ;  
/** f%YD+Dt_V  
* @author treeroot iqXsDgkr  
* @since 2006-2-2 tjm@+xs  
* @version 1.0 FW<YN;  
*/ Gh'{O/F4*  
public class SortUtil { :J5CmU$  
  public final static int INSERT = 1; wLQM]$O  
  public final static int BUBBLE = 2; <@@@Pl!~  
  public final static int SELECTION = 3; +w@/$datI  
  public final static int SHELL = 4; .M\0+,%/  
  public final static int QUICK = 5; *OKve  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; =&U7:u  
  public final static int MERGE = 7; N9f;X{  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Ahg6>7+R.  
  public final static int HEAP = 9; kRzqgVr%  
P'Jb')m  
  public static void sort(int[] data) { G&0JK ,Y  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); <*{(>  
  } 0j'k%R[l  
  private static String[] name={ N_.`5I;e  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" (W`=`]!  
  }; dFpP_U  
  V3\}]5  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ FC8= ru  
        new InsertSort(), NsSl|m  
        new BubbleSort(), sWLH"'Z  
        new SelectionSort(), WOGMtT%  
        new ShellSort(), g[xn0rG  
        new QuickSort(), y {Mh ?H  
        new ImprovedQuickSort(), $4TawFf"nc  
        new MergeSort(), 2 BwpxV8  
        new ImprovedMergeSort(), v|>'m#Ln2  
        new HeapSort() jZ69
sDhE  
  }; qjvIp-  
v#KE"m  
  public static String toString(int algorithm){ K~z9b4a>  
    return name[algorithm-1]; *icxK  
  } rMUQh~a/  
  `qbsDfq@  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { Tq >?.bq9  
    impl[algorithm-1].sort(data); W3i X;-Z  
  } |fm"{$u  
IAn/?3a~  
  public static interface Sort { en gh3TZC  
    public void sort(int[] data); 3^AS8%qG  
  } * @j#13.  
nr{}yQu  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { KfNR)  
    int temp = data; s^AZ)k~J(  
    data = data[j]; 3sGe#s%  
    data[j] = temp; }Rq-IRa'  
  } #EU x1II  
}