[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。 GoKMi[b  
4buzx&  
插入排序： QBT_H"[  
NSAp.m   
package org.rut.util.algorithm.support; =[^_x+x hE  
|Oe$)(`|h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L|w}#|-  
/** MbC&u:@ "v  
* @author treeroot {7o|*M  
* @since 2006-2-2 {I"d"'h  
* @version 1.0 c::Vh  
*/ HoKN<w  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ +JL"Z4b@R}  
FYeUz$/  
  /* (non-Javadoc) `)eqTeW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C$EvcF%1  
  */ 1He'\/#  
  public void sort(int[] data) { RIxGwMi%  
    int temp; *AN2&>Y  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); jo
=,j/,l  
        } {2%@I~US  
    }     _{'HY+M  
  } !8>tT  
F!yejn [  
} YPsuG -is  
81U(*6  
冒泡排序： q P>Gre  
GvT'v0
&+  
package org.rut.util.algorithm.support; 1:lhZFZ  
v#`P?B\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E&RK My)  
'B4j=K*  
/** [z`m`9Aq  
* @author treeroot m.N/g,  
* @since 2006-2-2 0sKY;(  
* @version 1.0 Ot_xeg;7  
*/ KA$l.6&d  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ NFcMh+qnK  
 zWIC4:  
  /* (non-Javadoc) bi[gyl#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lTpmoDa%  
  */  $mG&4Y  
  public void sort(int[] data) { /S+gh;2OC  
    int temp; l %{$CmG\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ G@igxnm}  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); n~k9Z^ $  
          } u!&Vbo? .B  
        } pjX')i<  
    } ryp@<}A]!d  
  } ~;0J4hR  
cB9`U4<  
}

选择排序： YQ}bG{V  
64OgE!  
package org.rut.util.algorithm.support; Vee`q.  
 D=nuK25  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'WG%O7s.  
[/ E_v gZ  
/** wDV%.Cc  
* @author treeroot Yg6 f  
* @since 2006-2-2 g2WDa'{L  
* @version 1.0 TY3WP
$u  
*/ I)Dd"I  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { L.z`>1  
,#42ebGHR  
  /* ~cSOni`  
  * (non-Javadoc) $z~sN  
  * f|1GlUA{t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Svo gvn  
  */ =MqefV;-  
  public void sort(int[] data) { RvF6bIqo  
    int temp; T.zUerbO  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) {  CKv[E  
        int lowIndex = i; 8*^Q#;^~99  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { F? kW{,*  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { |8b*BnS
  
            lowIndex = j; e8@@Pi<sB  
          } h@"dpmpe  
        } $b/oiy!=|3  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Ii,Lj1Q  
    } u"\HBbBx  
  } Q2)z1'Wv  
 zF2GW  
} A({8p  
q*oUd/F8  
Shell排序： ]3C&l+m$ot  
*1}'ZEaJ  
package org.rut.util.algorithm.support; zM^ux!T=  
s:UQ~p}"S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &LO<!WKQ  
L "L@4B  
/** A`4j=OF\  
* @author treeroot
aUN!Sd2,  
* @since 2006-2-2 `n]y"rj'  
* @version 1.0 wY2#xD  
*/ $Blo`'  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ \$2E  
8V
j]whE  
  /* (non-Javadoc) -<jb>8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sY=fS2b#)  
  */ XX5 ):1  
  public void sort(int[] data) { 7Cz
ZHkTg  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ MC!K7ji  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); h1Ca9Z_  
        } sT9P  
    } 93yJAao9  
    insertSort(data,0,1); i8w(G<Y=  
  } >+=)Q,|R  
A\Q]o#U  
  /** ]BU,*YaB  
  * @param data <`sVu  
  * @param j 2Av3.u8%u  
  * @param i inavi5.  
  */ }'dnL  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { }> k9]Y  
    int temp; 3_2(L"S2  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); |,j6cFNw  
        } .!Kdi|a)  
    } W$@q ~/E  
  } *usfJ-  
P@:#NU[  
}

　 b7{)B?n  
%-|Po:6  
快速排序： 2"C'Au  
LWc}j`Wd  
package org.rut.util.algorithm.support; _r5Q%8J  
Gd`qZqx#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )JTh=w4n|z  
d:O>--$_tw  
/** ;Br8\2=$  
* @author treeroot kssS,Ogf\_  
* @since 2006-2-2 zv!%u=49  
* @version 1.0 :k075Zr/#D  
*/ y@'8vOh`  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ {IJV(%E  
+/7UM x1  
  /* (non-Javadoc) V< 0gD?Kx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [a\:K2*'  
  */ Lw?4xerLsb  
  public void sort(int[] data) { )H#Hs<)Qy  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ErJi  
  } ' eO4h^  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 1agyT  
    int pivotIndex=(i+j)/2; r80w{[S$  
    //swap <O&L2E @~f  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); M~;mamTP  
    ZebXcT ,41  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 9k ]$MR  
    SortUtil.swap(data,k,j); 4QdY"s(n  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); q"'^W<i
 
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); zuWj@YG\.  
    xj)*K
%re  
  } ,:G.V  
  /** 3k5OYUk  
  * @param data DIH.c7o  
  * @param i vL{~?vq6  
  * @param j +q"d=  
  * @return Ec[=~>;n{l  
  */ qi}HJkOq  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { R{5Qb?&wOp  
    do{ Miqu  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); -<sn+-uE:  
      SortUtil.swap(data,l,r); 3'Q H\t5  
    } b{s_cOr/  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     MFaK=1  
    return l; ]]Ypi=<'  
  } \f1r/e(G|  
3Tg  
} 6gJy<a3  
@3c
5"  
改进后的快速排序： ]nhLv!Co  
Byyus[b'A  
package org.rut.util.algorithm.support; -7*,}xV  
nZhL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FJKt5}`8  
o8BbSZVu  
/** "2)<'4q5)  
* @author treeroot K& <|94_k  
* @since 2006-2-2 ]y@9z b  
* @version 1.0 L{ ?& .iA  
*/ kYl$V=  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { mfQQ<Q@  
2I(0EBW  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;#I(ucB<  
  private static int THRESHOLD=10;
-RVwPY  
  /* (non-Javadoc) "2}04b|"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .6+j&{WNo!  
  */ `+1+0
?9  
  public void sort(int[] data) { 1`r 4  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; [Pi8gj*  
    W`^'hka  
    int top=-1; ?ah-x""Y  
    int pivot; ~;QO`I=0P  
    int pivotIndex,l,r; I1BVqIt1i  
    ez&v"J  
    stack[++top]=0; Kjc"K36{L  
    stack[++top]=data.length-1; \eH~1@\S  
    VZ'[\3J  
    while(top>0){ oh-Y  
        int j=stack[top--]; HvN!_}[  
        int i=stack[top--]; _-x|g~pV*  
        }RYr)  
        pivotIndex=(i+j)/2; 2B3H-`  
        pivot=data[pivotIndex]; ! pR&&uG  
        J"y
O\Y  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); b/5?)!I  
        j1*'yvGM  
        //partition kq8:h  
        l=i-1; $IA(QC_]AO  
        r=j; Oj\lg2Ck  
        do{ HhhN8t  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); tm@&f  
          SortUtil.swap(data,l,r); L TZ3r/  
        } [0El z@.C  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 6C4c
.+S  
        SortUtil.swap(data,l,j); a&6 3[p.<}  
        AIR,XlD  
        if((l-i)>THRESHOLD){ {3@f(H m  
          stack[++top]=i; /jaTH_Q),:  
          stack[++top]=l-1; )~v`dwKj;  
        } ;"-(QE?Mv  
        if((j-l)>THRESHOLD){ .C$S DhJ~  
          stack[++top]=l+1; F?\XhoJ3G  
          stack[++top]=j; 4Pe%*WTX  
        } x5YW6R.<t  
        E?z3 D*U  
    } 6x)7=_:0  
    //new InsertSort().sort(data); P{i\x#  
    insertSort(data); M' e<\wqm  
  } m.pB]yq&  
  /** f <fa+fB  
  * @param data
%B}Q.'  
  */ ~ P"@^cq  
  private void insertSort(int[] data) { 6O bB/*h  
    int temp; &YGd!Q  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ;e415T  
        } 9+nB;vA  
    }     i#Io;  
  } m~'!  
Yrs7F.Y"  
} NQz*P.q  
JGOry \  
　

归并排序： 0gO_dyB  
=!)Ye:\Q  
package org.rut.util.algorithm.support; )UbPG`x8  
TwlX'iI_;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vT~ey
 
i)y8MlC{  
/** g xY6M4  
* @author treeroot 3}dTbr4y  
* @since 2006-2-2 i0
Ejo;dB  
* @version 1.0 waI?X2  
*/ [p3{d\=*?  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ uP, iGA  
})W9=xO~  
  /* (non-Javadoc) :B{Wf 2<z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `NYu|:JK:  
  */ "@^Pb$BLY  
  public void sort(int[] data) { %]
7'2  
    int[] temp=new int[data.length]; b.I_  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ^Ej$o@PH  
  } jq%%|J.x  
  %"-bG'Yc  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ <G|i!Pm  
    int mid=(l+r)/2; Ln:6@Ok)5%  
    if(l==r) return ; $inlI_  
    mergeSort(data,temp,l,mid); A12EUr5$  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 5.
ibH  
    for(int i=l;i<=r;i++){ F t/yPv  
        temp=data; XSk*w'xO  
    } 2[|52+zhc  
    int i1=l; 4> k"$l/:  
    int i2=mid+1; /T_{k.  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ T_R2BBT v  
        if(i1==mid+1) F!7dGa$  
          data[cur]=temp[i2++]; RO+ jVY~H-  
        else if(i2>r) Ov8^6O  
          data[cur]=temp[i1++]; YP E1s  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; OQW%nF9~  
        else |w5m2Z  
          data[cur]=temp[i2++];         a+'k#m  
    } n*A?>NV  
  } 37apOK4+  
"I)/|x\G*  
} V>Dqw!  
^h\(j*/#X  
改进后的归并排序: F m?j-'  
b@QCdi,u  
package org.rut.util.algorithm.support; <fHJ9(5$V  
mR["xDHD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^'9.VVyz  
4)"S/u  
/** dG&^M".(
 
* @author treeroot >{6U1ft):  
* @since 2006-2-2 ~c,CngeL0  
* @version 1.0 nuKcq!L  
*/ "@z X{^:  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ^H"o=K8=  
&F- \t5X=i  
  private static final int THRESHOLD = 10; QPX&P{!g  
y1{TVpN  
  /* =6Fpixq>  
  * (non-Javadoc) )ifjK6*  
  * RW{y.WhB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U$yy7}g  
  */ QyghNImp  
  public void sort(int[] data) { }7non  
    int[] temp=new int[data.length]; b5Q|$E   
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); hrNB"W|?x  
  } GYZP?E p*  
f=k_U[b4>  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 0$A^ .M;  
    int i, j, k; Hf/ZaBn  
    int mid = (l + r) / 2; gY'-C  
    if (l == r) u6nO\.TTtY  
        return; +m9ouF  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) acrR  
        mergeSort(data, temp, l, mid); AH{#RD  
    else cY5w,.Q/!  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); eFh7#~m  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 6Hbu7r*tm  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); InI>So%e|<  
    else 3v@h&7<E  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); }u9#S  
SJB^dI**/d  
    for (i = l; i <= mid; i++) { (C;Q<  
        temp = data; Rh}}8 sv  
    } zO`4W!x&  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { @(bg#  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; C.BlB  
    } ZDG~tCh=@  
    int a = temp[l]; l`uI K.  
    int b = temp[r]; hkb&]XWi[  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 9tX+n{i  
        if (a < b) { Zg$S% 1(Q  
          data[k] = temp[i++]; i;rcgd  
          a = temp; )I#{\^  
        } else { mC0_rN^Aj  
          data[k] = temp[j--]; -"NK"nb  
          b = temp[j]; f8 BZkh  
        } E!'6vDVC:  
    } [~PR\qm  
  } Ur]/kij  
o%bf7)~s  
  /** I8a3:)  
  * @param data lEg
jv,  
  * @param l VKkvf"X  
  * @param i 0SfW:3  
  */ B0U(B\~Y  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Bn
9#F#F<  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); m]vS"AdX  
        } X%)~i[_DV  
    } hq&|  
  } @DIEENiM  
#dKy{Q3he  
}

堆排序： t7l{^d_L  
_P=+\[|y  
package org.rut.util.algorithm.support; tAE(`ow/Ur  
m% 3D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; HdgNy\  
x!fG%o~h  
/** "w$,`M?2  
* @author treeroot 
?m5EXe  
* @since 2006-2-2 *L9v(Kc  
* @version 1.0 Gbjh|j=  
*/ >{
QO$F#  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ aW*k,\:e  
5[g\.yi2_]  
  /* (non-Javadoc) ' Ut4=@)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ) [?xT  
  */ #D/*<:q5  
  public void sort(int[] data) { R)BXN~dQ  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); .b+ix=:  
    h.init(data); SkMFJ?J/  
    for(int i=0;i         h.remove(); 4w~%MZA^  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); p J_+n:_{  
  } ~uH_y
-  
S :8  
  private static class MaxHeap{       70GBf"
 
    nj0sh"~+  
    void init(int[] data){ l 9 wO x  
        this.queue=new int[data.length+1]; yhYF "~CM  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ,[IDC3.4^R  
          fixUp(size); Yb-{+H8{J  
        } zPND$3&'  
    }
[nZIV  
      -&sY*(:n_  
    private int size=0; t))MZw&@  
/W)A[jR  
    private int[] queue; =qc+sMo  
          hrtz>qN  
    public int get() { w8>h6x"  
        return queue[1]; OtoM  
    } hiBsksZRnk  
bq9w@O  
    public void remove() { tH)jEY9  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (bQ3:%nD  
        fixDown(1); njf\fw_  
    } 'Gqv`rq&  
    //fixdown ;RJ 8h x  
    private void fixDown(int k) { ?*yyne  
        int j; 7]xDMu'^&f  
        while ((j = k << 1) <= size) { R?O)vLmd  
          if (j < size && queue[j]             j++; 6IG?t  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Kc?4q=7q  
            break; &G\m
cstX  
          SortUtil.swap(queue,j,k); y0sce  
          k = j; w+>+hq  
        } \OA{&G.  
    } 4[@YF@_=M  
    private void fixUp(int k) { t|eH'"N%o  
        while (k > 1) { EC;>-s  
          int j = k >> 1; _ Lb"
yug  
          if (queue[j]>queue[k]) gr*CN<  
            break; ;5bd<N  
          SortUtil.swap(queue,j,k); V-}}?c1 F  
          k = j; _yv#v_Z  
        } OIL8'xY.w  
    } Q}|K29Y:p  
4lB??`UN  
  } 8rH6L:]S  
8{!d'Pks
 
} 3{$7tck,  
M/quswn1  
　

SortUtil： z~pp7  
3&+dyhL'w  
package org.rut.util.algorithm; Z5>~l  
D#b*M)X"  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; &2y4k"B&)  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ::oFL#+  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Kd
`(^  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; a)JXxst  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; g[O?wH-a  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ;Zd_2CZ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; N $) G8  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; W5 F\e[Ax5  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; "Gp[.=.z?  
985F(r  
/** ]=00<~ l*q  
* @author treeroot +-^>B%/&Z  
* @since 2006-2-2 m!/TJhiQ  
* @version 1.0 2bNOn%!  
*/ Cf=H~&`Z  
public class SortUtil { Hw]E#S  
  public final static int INSERT = 1; tp] 5[U  
  public final static int BUBBLE = 2; V:kRr cX  
  public final static int SELECTION = 3; Dcvul4Q  
  public final static int SHELL = 4; tk%f_"}  
  public final static int QUICK = 5; `FMo;
,j  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ?8-!hU@QC  
  public final static int MERGE = 7; 'q-q4QCB  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; '`P%;/z  
  public final static int HEAP = 9; Y[6T7eZ0g  
J,y
KO(}<C  
  public static void sort(int[] data) { (`.OS)&  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); XP@dg4Z=z  
  } bQt:
=>  
  private static String[] name={ R+M=)Z  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" g#J aw|N  
  }; m1X7zUCy  
  dH^6K0J  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ by
@KdQow  
        new InsertSort(), ST*h{:u&A  
        new BubbleSort(), );gY8UL^  
        new SelectionSort(), }csA|cC  
        new ShellSort(), W[8Kia-OD  
        new QuickSort(), a;HAuy`M x  
        new ImprovedQuickSort(), E5&Z={  
        new MergeSort(), :(n<c  
        new ImprovedMergeSort(), I}4 PB+yu  
        new HeapSort() =Z^5'h~  
  }; Cs6`lX >  
zqeQ  
  public static String toString(int algorithm){ j>\c >U  
    return name[algorithm-1]; vA/SrX.  
  } G)Gp}4gV}  
  _uQ]I^'D  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { egaX[j r  
    impl[algorithm-1].sort(data); z'q~%1t  
  } S}@7Z`  
y&NqVR=  
  public static interface Sort { 5*YoK)2J  
    public void sort(int[] data); |p6d]#z3  
  } G(&[1V%x  
!=dz^f.{  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { m-AF&( ;K  
    int temp = data; FU3K?A B  
    data = data[j]; +F;2FD$  
    data[j] = temp; u\*9\
G  
  } 4[gmA  
}