[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。 br k
*;  
2Ir*}s2{  
插入排序： :w|=o9J  
G^VOA4  
package org.rut.util.algorithm.support; bF,.6iKI  
't
*]6^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -U9C{q?h  
/** ku}`PS0UGd  
* @author treeroot
L>7@!/9L  
* @since 2006-2-2 }1Mf
0S  
* @version 1.0 \x4:i\Fx@  
*/ DVg$rm`  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ }[@Q**j(  
W 9}xfy09  
  /* (non-Javadoc) (=1zMZo  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) nsV=  
  */ c(5XT[Tw  
  public void sort(int[] data) { :.a184ax  
    int temp; DC BN
89#  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 'q}f3u
>  
        } [C;Neslo  
    }     XUUP#<,s  
  } BjTgZ98J  
cmCD}Skk  
} SG0PQ  
y | I9"R  
冒泡排序： /S~ =qodS  
=h ~n5wQG  
package org.rut.util.algorithm.support; bd27])n(  
~>0H k}Hv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; PVljb=8F  
tW-[.Y -M,  
/** W|0))5a  
* @author treeroot 2cGiE{  
* @since 2006-2-2 GGhk`z  
* @version 1.0 S^EAE]  
*/ ` ` Yk  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ eq&QWxiD*  
@}{uibLD\  
  /* (non-Javadoc) W|n$H`;R  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z8Vof~  
  */ yUxz,36wZ  
  public void sort(int[] data) { Q^@7Yg@l  
    int temp; N@!PhP  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ aiE\r/k8s  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); <X& fs*x&  
          } vMJ(Ll7/  
        } GM)q\Hx{  
    } 5U]@ Y?  
  } jk\V2x@DR  
Y"s8j=1m  
}

选择排序： }ALli0n`V)  
OZ"76|H1`  
package org.rut.util.algorithm.support; !g=b=YK  
s&$e}yxVO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; = 8y,7u)  
jWh)bsqI!  
/** 
Z d@B6R  
* @author treeroot Pv\8 \,B9  
* @since 2006-2-2 M_r[wYt!  
* @version 1.0  +`ov1h  
*/ SK 5]7C2  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { v
?Cakwu  
+StsSZ  
  /* w&J_c8S  
  * (non-Javadoc) 8ZCA vEy  
  * .4$F~!aj9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [*0M$4  
  */ )vVf- zU  
  public void sort(int[] data) { WQD:~*C:  
    int temp; 6uUn  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { HNj;_S  
        int lowIndex = i; fM*?i"j;Y  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 5tZ0zr  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ,\#s_N7  
            lowIndex = j; cN&:V2,  
          } U^U hZ!
 
        } -:J<JX)o  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 72*j6#zS  
    } `R.Pz _
oe  
  } T,vh=UF%]  
Q|S>C%4?  
} .P?n<n#  
2Yd@V}  
Shell排序： k"/Rjd(;  
9e vQQN6D|  
package org.rut.util.algorithm.support; )N1iGJO)  
A^LS^!Jz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5IFzbL#q#f  
N`N?1!fM<}  
/** Zkqq<  
* @author treeroot *W>, 98  
* @since 2006-2-2 Q1|zX@,  
* @version 1.0 19!;0fe=  
*/ X(3| (1;sV  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Y> }\'$\b  
zn_#}}e;G  
  /* (non-Javadoc) 7-~)/7L  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X')l04P@%  
  */ 8Djki]  
  public void sort(int[] data) { u&UmI-}  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ >lzXyT6x8  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 83{P7PBQ;]  
        } suGd&eP|  
    } _Rkvg-  
    insertSort(data,0,1); dn Sb}J  
  } f\.y z[  
]+B.=mO_  
  /** ^W@%(,xb  
  * @param data (~E-=+R[$&  
  * @param j 6
v~nEw  
  * @param i zDbO~.d  
  */ tLq]#9kL  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { U[8F{LX  
    int temp; ki/Cpfq40*  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); O|^J;fS:  
        } X7`-dSVE  
    } vH1,As  
  } ^Qn:#O9  
o8hE.pf&  
}

　 .cw)Y#;IG  
5;^1Ab0  
快速排序： t,*1=S5  
5;XYF0  
package org.rut.util.algorithm.support; ED" fi$  
.QwB7+V4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; I.T?A9Z  
v-q-CI?B#  
/** 6akI5\b  
* @author treeroot $?]`2*i  
* @since 2006-2-2 SBs!52  
* @version 1.0 S_OtY]gF  
*/ BT_XqO  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ *n7=m
=%)  
(6:.u.b  
  /* (non-Javadoc) Th*}U&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0chpC)#Q3;  
  */ l}/&6hI+d  
  public void sort(int[] data) { 8TP~=q
U  
    quickSort(data,0,data.length-1);     '<uM\v^k  
  } vf+z0df  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Hs:zfvD  
    int pivotIndex=(i+j)/2; [[6"qq  
    //swap \)wch P_0  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); vq+CW?*"  
     (FaYagD  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); =s]2?m  
    SortUtil.swap(data,k,j); bM:4i1Z  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ~9yKMUf  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); g}gGm[1SUo  
    vR2);ywX  
  } Dc$q0|N=z  
  /** Pc< "qy  
  * @param data R9
#ar{  
  * @param i ~_N,zw{x  
  * @param j z>,M@@  
  * @return d,(q3  
  */ U1E@pDH  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Fw{@R
Qf8  
    do{ .35~+aqC  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); xE^G*<mj:  
      SortUtil.swap(data,l,r); M<*Tp^Y'  
    } ~OPBZ#  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ytjZ7J['{  
    return l; [MwL=9;!H  
  } {#,5C H')  
t&=bW<6  
} <#nU 06 fN  
b$fmU"%&|  
改进后的快速排序： /HhA2 (g%  
fKqr$59>  
package org.rut.util.algorithm.support; pV u[  
ipp`99  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X{,mj"(w  
g'7\WQ  
/** ly0L)L]\  
* @author treeroot 3Wbd=^hRvq  
* @since 2006-2-2 V4ePYud;^  
* @version 1.0 3%1wQXr0  
*/ A
46q`l9B  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { hZL!%sL7  
vo\'ycPv  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; R.HvqO  
  private static int THRESHOLD=10; b+J|yM<`  
  /* (non-Javadoc) z _\L@b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R+(f~
j'  
  */ ?hc=w2Ci  
  public void sort(int[] data) { vfv?QjR  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; )e`9U.C  
    A^X\  
    int top=-1; ('C)S)98C  
    int pivot; rA B=H*|6  
    int pivotIndex,l,r; wbKJ:eWgt  
    ,&=7ir14>R  
    stack[++top]=0; Xn%7{%;h  
    stack[++top]=data.length-1; %H"  
    5CN=a2&  
    while(top>0){ JmK )Y# A  
        int j=stack[top--]; h'=)dFw7  
        int i=stack[top--]; { >izfG,\  
        \i//Aq  
        pivotIndex=(i+j)/2; y'odn;  
        pivot=data[pivotIndex]; mhhc}dS(H  
        N~C
Qh=<  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); |^UQVNJ  
        )^s>21  
        //partition uKM` umE  
        l=i-1; 6wwbH}*=?  
        r=j; NcF>}f,}\  
        do{ \EoE/2"<  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); BF gxa#De  
          SortUtil.swap(data,l,r); S}U_uZ$b  
        } p.g>+7  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); IO"P /
Q  
        SortUtil.swap(data,l,j); TsoxS/MI"  
        c|9g=DjK  
        if((l-i)>THRESHOLD){ a]V8F&)g#  
          stack[++top]=i; h~Z &L2V  
          stack[++top]=l-1; zc;kNkV#1Y  
        } 1) 2-UT  
        if((j-l)>THRESHOLD){ V )oXJL  
          stack[++top]=l+1; __$;Z  
          stack[++top]=j; =lk'[P/p`  
        } \M@IKE  
        2SD Z  
    } &R4?]I  
    //new InsertSort().sort(data); Tb?XKO,  
    insertSort(data); db_?da;!`  
  } {-me;ayk  
  /** y|MhV/P04  
  * @param data 4To$!=  
  */ e\[q3J  
  private void insertSort(int[] data) { 0R\.G1f%  
    int temp; 2INpo  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ,pTZ/#vP#  
        } W?4:sLC#3  
    }     Y#V(CIDe  
  } x+
6z9{O  
urx?p^c  
} J9NuqV3  
P
}gtJ;  
　

归并排序： dba_(I~y  
m ne)c[Qn  
package org.rut.util.algorithm.support; Z|a*"@5_  
]SU)L5Dt;
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }\8-&VoY#X  
6o6yx:  
/** |/l] ]+  
* @author treeroot By7lSbj  
* @since 2006-2-2 {N{eOa<HA  
* @version 1.0 (oy@j{G)c6  
*/ ojBdUG\  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ LNk :PD0m  
RXAE jzf   
  /* (non-Javadoc) Z*q&^/N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  bV(BwWm  
  */ W%^!<bFk}m  
  public void sort(int[] data) { ^u$=<66  
    int[] temp=new int[data.length]; ,|\\C6s  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `g1?Q4h  
  } BRu}"29  
  BWYv.&=(  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){  jMI30  
    int mid=(l+r)/2; p{GO-gE@  
    if(l==r) return ; Q Rr9|p{  
    mergeSort(data,temp,l,mid); [>p!*%m  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ( EJ1g^|"  
    for(int i=l;i<=r;i++){ :/][ n9J^  
        temp=data; 0~$9z+S  
    } xh#_K@8  
    int i1=l; LHZsmUM(dg  
    int i2=mid+1; sxF2ku4A  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 9$X" D  
        if(i1==mid+1) 0$Mxu7 /  
          data[cur]=temp[i2++]; Z7y%  
        else if(i2>r) ,Q Ge=Exn  
          data[cur]=temp[i1++]; /[>_Ry,  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; R7z @y o  
        else N6_1iIM
 
          data[cur]=temp[i2++];         SFuSM/Pf  
    } -t<1A8%  
  } (Lz|o!>  
Q-R?y+| x  
} J7{D6@yLS  
o+}1M  
改进后的归并排序: w0$+v/  
Gb[J3:.  
package org.rut.util.algorithm.support; Wy6a4oY  
4`oKvL9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gk8v{'0Er  
7vPGb:y  
/** \+U;$.)3  
* @author treeroot #Cs/.(<  
* @since 2006-2-2
c%b|+4 }x  
* @version 1.0 7],y(:[=v  
*/ RJDk7{(  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { "X?Zw$gRud  
@zw&-b:qI  
  private static final int THRESHOLD = 10; N,9~J"z  
W4nn)qBrh  
  /* G){+.X4g3  
  * (non-Javadoc) 9CwtBil<#g  
  * M{)eA<6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !JDuVqW  
  */ #H~$^L   
  public void sort(int[] data) { QRl+7V  
    int[] temp=new int[data.length]; 2'W#x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); q%A>q;l:  
  } $1s>efP-  
HXdo:#xEO  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { /u]#dX5  
    int i, j, k; <Mo{o2F=  
    int mid = (l + r) / 2; 8VG~n?y  
    if (l == r) ~LFM,@  
        return; +[ir7?Y.  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 5HbJE'  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 8?<J,zu@AV  
    else zJ1M$U  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); I}y6ke!  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) >:s#MwIwm  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 3(De> gs$  
    else Q,# )  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); zCZ]`  
u!FX 0Ip  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 2aef[T
Y  
        temp = data; Ov$_Phm:  
    } lC8DhRd0_  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { l cHqg  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ^Gc#D:zU  
    } mlsM;Ad2  
    int a = temp[l]; pDlU*&  
    int b = temp[r]; tCFXb6Cz  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { dy^Zlu` f  
        if (a < b) { p<w2e  
          data[k] = temp[i++]; Q{ibH=^
 
          a = temp; vKv!{>,v9Z  
        } else { DM3W99PWA  
          data[k] = temp[j--]; <g SZt\  
          b = temp[j]; w^e5"og]  
        } Sl,\<a  
    } 7$8YBcZ6  
  } "Zo<$p3]  
h/7m.p]  
  /** ^h}xFiAV#  
  * @param data Z=P]UD  
  * @param l +}eGCZra  
  * @param i 9"5J-a'  
  */ ev}lb+pr)_  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { hx4X#_)v  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8CR b6  
        } &Ff#E?Y4|  
    } 1$&(ei]*:  
  } yHY \4OHS  
.DzFtc  
}

堆排序： 0X.(BRI~6p  
O;bnyB$  
package org.rut.util.algorithm.support; _"b[UT}m  
KaEL*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k/6Qwb#  
Bu[sS
oA  
/** }XJA#@  
* @author treeroot M0
+xl+
c+  
* @since 2006-2-2 `x{*P.]N!<  
* @version 1.0 |ia#Elavo  
*/ ]LcCom:]  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 
wZ&l6J4L  
WOw( -  
  /* (non-Javadoc) )Z.v
fc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3sh
}(
  
  */ 4^3}+cJ7j  
  public void sort(int[] data) { d:j6
5yu  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); FX"j8i/N  
    h.init(data); V7+fNr]I  
    for(int i=0;i         h.remove(); Rm^3K  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); uq.!{3)8  
  } J>@T'#  
9L2]PU v  
  private static class MaxHeap{       >s5i  
    i?{cB!7  
    void init(int[] data){ sbeS9vE  
        this.queue=new int[data.length+1]; %5?Zjp+9  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; J@CKgE  
          fixUp(size); A_:CGtv:  
        } Mm&#I[:  
    } ECZ`I Z.  
      GkOZ=ej  
    private int size=0; `#/0q*$  
T[M:%vjYF  
    private int[] queue; VLdQXNg9W"  
          yYdow.b!  
    public int get() { n<GTc{>Z  
        return queue[1]; Gx&o3^t  
    } kH.e"e  
VxgP^*  
    public void remove() { (_9u<  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); xtWwz}^8]  
        fixDown(1); CyR1.|!@  
    } )#(6J  
    //fixdown >}"9heF  
    private void fixDown(int k) { -nHt6AbqP  
        int j; 9;ZaL7>  
        while ((j = k << 1) <= size) { 5$58z  
          if (j < size && queue[j]             j++; -Lo3@:2i  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 |~+i=y  
            break; [3@Pu.-I+M  
          SortUtil.swap(queue,j,k); eYpK!9
 
          k = j; Z,jR:_p  
        } efT@A}sV  
    } m }J@w~#  
    private void fixUp(int k) { w \U?64  
        while (k > 1) { vtA%^~0  
          int j = k >> 1; QWncKE,O$  
          if (queue[j]>queue[k]) y
huzjn  
            break; M:PEY*4H  
          SortUtil.swap(queue,j,k); V*Q!J{lj^#  
          k = j; h/iL/Q=  
        } Ha)Vf+W  
    } v@&UTU  
{V7W!0;!  
  } e|-%-juI  
?@>PKUv{  
} b] 5i`  

6T9?C|q  
　

SortUtil： VE $Kdo^  
Gf->N `N  
package org.rut.util.algorithm; l:.q1UV  
[.Y]f.D  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 1C5~GI`  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; JYK
4/gJ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; k^{}p8;3  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; SR$?pJh D%  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; >4^,[IO/  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; $ dR@Q?_{  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; INRP@Cp1  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; U&'Xsz  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; MwHxn%  
wqasI@vyu  
/** &-c{  
* @author treeroot ev[!:*6P  
* @since 2006-2-2 mb?r{WCi  
* @version 1.0 `gSJEq  
*/ 2)\gIMt%  
public class SortUtil { r}4  
  public final static int INSERT = 1; e`eh;@9p  
  public final static int BUBBLE = 2; 0-~F%:x  
  public final static int SELECTION = 3; GTocN1,Z~a  
  public final static int SHELL = 4; f5`q9w_c  
  public final static int QUICK = 5; ,GYK3+}Z  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; [!S%nYs&8L  
  public final static int MERGE = 7; ~5;2ni8n  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; m
:W+s4!E  
  public final static int HEAP = 9; r]B`\XWz  
6sQY)F7p  
  public static void sort(int[] data) { (Rs|"];?Z  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); c?%}J\<n  
  } nj<nW5[  
  private static String[] name={ G Tz>}
@W  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" mcb|N_#n/  
  }; (,j~s{  
  hbSXa'
 
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ j\\uW)ibG  
        new InsertSort(), Vwpy/5Hmp  
        new BubbleSort(), C>*1f|<  
        new SelectionSort(), Blox~=cW  
        new ShellSort(), tL\L4>^7T  
        new QuickSort(), 7Ml OBPh  
        new ImprovedQuickSort(), 
vduh5.  
        new MergeSort(), 9!,f4&G`  
        new ImprovedMergeSort(), ayZWt| iHA  
        new HeapSort() (r-8*)Qh8  
  }; LJwy,-  
/y
3Lc.-  
  public static String toString(int algorithm){ ?hOvY)  
    return name[algorithm-1]; `G<|5pe  
  } o9+fAH`D  
  Kwo0%2Onkd  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { &9khIJIn  
    impl[algorithm-1].sort(data); D9r4oRkP*  
  } h%ba!  
:OD-L)Or  
  public static interface Sort { k&pV`.Imi  
    public void sort(int[] data); #^9a[ZLj0  
  } |o#pd\  
-uhg7N[3  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { =GL^tAUJ  
    int temp = data; om1D}irKT  
    data = data[j]; ~kOXMLRg  
    data[j] = temp; 2SXy)m !  
  } S.*.nv  
}