[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。  0-+`{j  
^i^S1h"  
插入排序： h@D4~(r  
9?W38EF  
package org.rut.util.algorithm.support; ;nJCd1H  
)FqE8oN-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -Q8pWtt  
/** _?2xIo  
* @author treeroot uL4@e  
* @since 2006-2-2 =kLg)a |  
* @version 1.0 0,;FiOp  
*/ !<2*B^   
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{  U\~[  
qQ6NxhQo  
  /* (non-Javadoc) #zt+U^#)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ve8`5  
  */ BWX&5""  
  public void sort(int[] data) { $P@P}%2  
    int temp; +T^m  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); MJXm7<(  
        } s}9aZ  
    }     [*>@hx  
  } Rb~Kyy$  
oci-[CI,  
} 9AL\6@<a*  
M=N`&m\  
冒泡排序： ;|/7o@$n  
g}qK$>EPS  
package org.rut.util.algorithm.support; a4: PufS  
 "rjJ"u1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,_lwT}*w  
HKcipDW  
/** #G{T(0<F  
* @author treeroot sq)Nn&5A  
* @since 2006-2-2 c@q>5fR/c  
* @version 1.0 .(1$Q6yG  
*/ JrL/LGY  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ a*IJ)'S  
BkqIfV%O  
  /* (non-Javadoc) kkOYC?zE?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P7y[9|^  
  */ W'0wTZG  
  public void sort(int[] data) { *
j*jA/  
    int temp; uN\9cQ  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ s_*eX N  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 2iG(v._x  
          } =k/n  
        } <0LB]zDWe6  
    } 7R2)Klt  
  } m9B3]H  
<s7{6n')  
}

选择排序： Vlz T  
uHIWbF<0oo  
package org.rut.util.algorithm.support; Zn} )&Xt  
%7@H7^s}9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x
XYens}  
 =
*Yc/  
/** 4>Y\2O?**  
* @author treeroot D
vKM>P%|  
* @since 2006-2-2 JS:lysu  
* @version 1.0 '_<`dzz  
*/ ^U?(g0<"  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { W.R'2R#  
Iq=B]oE  
  /* ykeUS zz2  
  * (non-Javadoc) 4|L@oTzx  
  * iHn]yv3 #  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) E!<$J^  
  */ M^f1D&A  
  public void sort(int[] data) { Cr%r<*s  
    int temp; KEN-G  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { n6Zx0ad?  
        int lowIndex = i; oMe]dK  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 4<K`yU]"  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { mwCnP8:K  
            lowIndex = j; D5b_m|7%  
          } p4EItRZS  
        } Lp WEu^j  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); "6.p=te  
    } 
a0.3$  
  } wg.fo:Q  
z\Y^x9  
} 5; [|k$ v  
[\ YP8^..  
Shell排序： @<=#i  
Kc\'s65.]  
package org.rut.util.algorithm.support; ;T+U&U0d|  
TkoXzG8yE<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0
5 Q8`  
O mIBk  
/** gVJ#LJ  
* @author treeroot walRqlo
@  
* @since 2006-2-2 :*'?Ac ?  
* @version 1.0 "BfmX0&?  
*/ `>EvT7u  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ UjOhaj "h  
N>Y50  
  /* (non-Javadoc) l1Q+hz5"*U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $ ].k6,%{p  
  */ G)B
q?=P  
  public void sort(int[] data) { 6CmFmc,  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ # pB:LPEsK  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); =DTOI  
        } e=UVsYNx  
    } cloSJmUlQ  
    insertSort(data,0,1); e@-Mlq)  
  } {/xs9.8:JX  
TK/'
=8  
  /** W.D3$  
  * @param data `A _8nW)  
  * @param j ,Z7Z!.TY!  
  * @param i s [F' h-y  
  */ =G F  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 7XWBI\SW  
    int temp; $,,>R[;w  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); }lTZq|;A  
        } WriN]/yD  
    } Cj 2Xl  
  } 3@`H<tP'6o  
<4e*3WSG  
}

　 
J1p75c%  
jc.
JX
_/  
快速排序： zMYd|2bc  
"I}Z2  
package org.rut.util.algorithm.support; l5Wa'~0qA  
?5v5:U(A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {I-a;XBX  
k gu[!hD1  
/** nlebFDb7  
* @author treeroot (5q%0|RzRs  
* @since 2006-2-2 RYZE*lWUh  
* @version 1.0 ](=wlq)  
*/ 4JZHjf0M6  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ AMD?LjY~  
ki~y@@
3I  
  /* (non-Javadoc) \}x'>6zr2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ff}a <w  
  */ &u1g7# #  
  public void sort(int[] data) { v^c<`i;  
    quickSort(data,0,data.length-1);     \;*}zX  
  } d$_q=ywc  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ?5yH'9zE  
    int pivotIndex=(i+j)/2; sjzXJ`s  
    //swap Sn
0gTsZ  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); p + l_MB  
    ~kYqGH  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); (HaKF7Jsi  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3K#mF7)a  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); fcE)V#c"g  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); j:e^7
|.
 
    `N,Vs n"  
  } 5{FM#@  
  /** [Yy\>  
  * @param data
B80odU&  
  * @param i W
~u  
  * @param j f' '{.L  
  * @return mUt,Z^ l`  
  */ fNqmTRu  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { kWs+2j  
    do{ zvGK6qCk  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); \+{t4Im  
      SortUtil.swap(data,l,r); lkg"'p{  
    } [X }@Ct6  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ~y)bYG!G  
    return l; j6e}7  
  } *t.q m5h  
W{A #]r l  
} "brRME3  
mLg{6qm(q  
改进后的快速排序： om}/f`  
Ns2,hQFc  
package org.rut.util.algorithm.support;
sOl>5:D6  
RVkU+7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Hwp{<  
>I4p9y(u  
/** Har~MO?A  
* @author treeroot e"fN~`NhY  
* @since 2006-2-2 [0&'cu>  
* @version 1.0 gMs+?SNHAh  
*/ sTtX$&Qu  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ufw3H9F(O  
<&5m N  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; oTCzYY  
  private static int THRESHOLD=10; /2;dH]o0  
  /* (non-Javadoc) GIm " )}W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jg [H}  
  */ #wenX$UTh3  
  public void sort(int[] data) { bVoU|`c  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; C$<"w,  
    p}3NJV  
    int top=-1; b!0DH[XKV  
    int pivot; +T0op4  
    int pivotIndex,l,r; 
MA\m[h]  
    7qe7Fl3  
    stack[++top]=0; /!GKh5|  
    stack[++top]=data.length-1; SY-ez91  
    %K[daXw6E8  
    while(top>0){ x\hWyY6J[  
        int j=stack[top--]; -2F@~m|  
        int i=stack[top--]; d0(Cn}m"c  
        Hjs
}  
        pivotIndex=(i+j)/2; bfgz1 `u  
        pivot=data[pivotIndex]; ?Jt$a;  
        8|O=/m^]  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^=EjadVQ  
        |G(1[RNu  
        //partition R7K!A %  
        l=i-1; qmZ2d!)o  
        r=j; 3VmI0gsm.>  
        do{ *5'.!g('  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); NYBe"/}GS  
          SortUtil.swap(data,l,r); h#i\iK&A
  
        } \PpXL*.  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); [,=d7*b(l  
        SortUtil.swap(data,l,j); |h}B{D  
        }g`Gh|
C  
        if((l-i)>THRESHOLD){ OifvUTl9b  
          stack[++top]=i; ueDvMP  
          stack[++top]=l-1; @mf({Q>  
        } {<2>6 _z  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Py|;kF~![  
          stack[++top]=l+1; o(*F])d
;  
          stack[++top]=j; ZK6Hvc0  
        } %}q.cV  
        62[8xn=(%  
    } y4@gGC=  
    //new InsertSort().sort(data); |uI?ySF  
    insertSort(data); k=[pm5ZvT~  
  } )RN<GW'  
  /** ;+ azeW^  
  * @param data ju|]Qlek  
  */ /.R<,/gj  
  private void insertSort(int[] data) { J8?2R^;{  
    int temp; o}8I_o&]U  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); S]^`woD  
        } {uU 2)5i2-  
    }     FJeiY#us  
  } ESTM$k}X  
x)SralWb  
} )I`if(fG  
*6Q|}b[qcD  
　

归并排序： E&`Nh5JfC  
aNxAZMg  
package org.rut.util.algorithm.support; }}&#|)Yq  
pav'1d%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bq>_qpr  
W,XTF  
/** /w(e  
* @author treeroot :,B7-kBw  
* @since 2006-2-2 s{0aBeq  
* @version 1.0 -fS.9+k0/  
*/ !3X0FNGq  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ _8,()t'"  
4_A0rveP  
  /* (non-Javadoc) 5Xn.CBd]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) H@bf'guA|B  
  */ T*g:# ^4  
  public void sort(int[] data) { >-8cU_m7s  
    int[] temp=new int[data.length]; EU7|,>a  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -m *Sq  
  } >P6BW  
  VTy9_~q  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ kF(n!2"W  
    int mid=(l+r)/2; &>d:R_Q]  
    if(l==r) return ; I/Jb!R ~  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ?POUtRN  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); #Cpd9|  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,XDRO./+T  
        temp=data; 7frTTSZ  
    } ls@i".[  
    int i1=l; '3zc|eJt&  
    int i2=mid+1; c\a_VRN>r  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ OnQdq^UB  
        if(i1==mid+1) ~ab:/!Z  
          data[cur]=temp[i2++]; PB;eHy  
        else if(i2>r) q`-;AG|xF  
          data[cur]=temp[i1++]; i&{DOI%w  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Zm6{n'  
        else _ODbY;M  
          data[cur]=temp[i2++];         X}+>!%W!}  
    } hjZKUMG(k  
  } SkmT`*v@  
^R:cd8+?%  
} x)(|[  
0u\GO;  
改进后的归并排序: H\TI[JPAl  
")d`dj\o  
package org.rut.util.algorithm.support; yUpgoX(6  
;q*e=[_DF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (1#J%  
/`mks1:pK  
/** h5(4*$%  
* @author treeroot |`.([2  
* @since 2006-2-2 iyg*Xbmi~.  
* @version 1.0 w@{=nD4p  
*/ V$
ps>  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { .ev?"!Vpp9  
V,%=AR5
 
  private static final int THRESHOLD = 10; K*~0"F>"0
 
YJ\Xj56gv  
  /* \--8lH -K  
  * (non-Javadoc) m6w].-D8  
  * abyo4i5T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [Al&  
  */ N<XNTf  
  public void sort(int[] data) { x^y'P<ypw  
    int[] temp=new int[data.length]; -4 SY=NC_  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); !6*"(  
  } 2+e}*&iQpp  
MB]<Dyj,  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { :51/29}  
    int i, j, k; R}!:'^  
    int mid = (l + r) / 2; `~By)?cT_>  
    if (l == r) f=WDR m]  
        return; C$XU%5qi  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ppVHLrUh  
        mergeSort(data, temp, l, mid); $xPaYf  
    else Xg;}R:g '  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); .nx2";oi  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) A;]}m8(*  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); VgZsB$Ori  
    else 
heV=)8  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); F^];U+J  
Z/Dx,zIR  
    for (i = l; i <= mid; i++) { J;8IY=  
        temp = data; @~"h62=] -  
    } $#9;)8J  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { fof
TP1  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; m8d!< h  
    } 1SCR.@k<  
    int a = temp[l]; 4R1<nZ"e~  
    int b = temp[r]; 0dE@c./R i  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { a%/9v"}  
        if (a < b) { wsI`fO^A8  
          data[k] = temp[i++]; "&G/T ?4  
          a = temp; *zbNd:i9  
        } else { KBx6NU?;PO  
          data[k] = temp[j--]; uKUiV%p!  
          b = temp[j]; 4;yKOQD|
 
        } ,St#Vla  
    } | *2w5iR  
  } jaII r06  
YNKHN2E8  
  /** Czs8!S  
  * @param data {?}E^5Z*g  
  * @param l %)zodf  
  * @param i e>+i>/Fn{h  
  */ ?PeJlp
YzV  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { [+T.at  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ]%@M>?Ywc  
        } |"ls\ 7  
    } tdBm (CsN  
  } ^c"jH'#.L  
6F!+T=  
}

堆排序： U6glp@s  
l+xX/A)  
package org.rut.util.algorithm.support; u@W|gLT1  
Z3"%`*Tmq-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]l_\71  
,k +IPkN+  
/** xK *b1CB  
* @author treeroot T,,WoPU8t  
* @since 2006-2-2 %P;lv*v.  
* @version 1.0 1{)5<!9!l  
*/ {2O1"|s ,  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Jj; L3S  
"0"nw2g?  
  /* (non-Javadoc) 7Od -I*bt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @E&J_un  
  */ *>Ns_su7W  
  public void sort(int[] data) { ;km`P|
<U  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); {{$Nqn,pH  
    h.init(data); -o^7r@6  
    for(int i=0;i         h.remove(); (!ux+K  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 0M_ DB=  
  } qzYwt]GNS  
"3X2VFwo
J  
  private static class MaxHeap{       H*d9l2,KZS  
    `l\7+0W  
    void init(int[] data){ <wk!hTmW  
        this.queue=new int[data.length+1]; }n]
Ng]KM`  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; rMdt:`  
          fixUp(size); !y\'EW3|G  
        } :y'Ah#  
    } %6|nb:Oa  
      Y@;CF  
    private int size=0; rJ`!:f  
}5ret  
    private int[] queue; :NhO2L  
          y*4=c_Z  
    public int get() { @CpfP;*{w`  
        return queue[1]; !O\82d1P  
    } J4k=A7^N  
DBo%fYst  
    public void remove() { _zR+i]9   
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ${<%" hR$  
        fixDown(1); ]Z>}6!  
    } sfpZc7  
    //fixdown QJZK|*  
    private void fixDown(int k) { qLO4#CKCL6  
        int j; Xe3U`P7(  
        while ((j = k << 1) <= size) { R4[N:~Z$|  
          if (j < size && queue[j]             j++; oI?3<M^  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 S(k3 `;K  
            break; .yMEIUm  
          SortUtil.swap(queue,j,k); i[O& )N,c  
          k = j; NpE*fR')  
        } ^7w+l @  
    } `{f}3bO7C  
    private void fixUp(int k) { zG }@0  
        while (k > 1) { /fKx}}g)  
          int j = k >> 1; 8+~ >E  
          if (queue[j]>queue[k]) wy<\Tg^J  
            break; b(,M1.[qt  
          SortUtil.swap(queue,j,k); *^\Ef4Lh  
          k = j; -z ID x  
        } A`N,  
    } TEP,Dq  
TtJH7  
  } 9)h"-H;5:  
)cX*I gO  
} A
b~3{Q]#  
qFicBpB  
　

SortUtil： /{EP*,/*  
MOQ6
:  
package org.rut.util.algorithm; |-b#9JQ[A  
*2ZjE!A  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; N&.H|5  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 9#23FK  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Yc`o5Q\>  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Fh)IgzFj  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 0XOp3  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; -$t{>gO#Y  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; -m\u  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 
W
t*cIZ  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; mbKZJ{|4s  
kq?Ms|h  
/** ^8]NxV@l  
* @author treeroot )~&CvJ  
* @since 2006-2-2 aKJwofD  
* @version 1.0 L{#IT.  
*/ \J4L:.`qS  
public class SortUtil { t DO=P c  
  public final static int INSERT = 1; <h!_>:2L  
  public final static int BUBBLE = 2; S~<$Hy*kh  
  public final static int SELECTION = 3; aJSO4W)P  
  public final static int SHELL = 4;
cA&9e<  
  public final static int QUICK = 5; L s G\OG  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 0^v`T%|fTX  
  public final static int MERGE = 7; KsddA  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; kT|dUw9G  
  public final static int HEAP = 9; \9.bt:k@OT  
bc*X/).  
  public static void sort(int[] data) { <NHH
^M\N  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); *~2,/D  
  } XP`Nf)3{Yd  
  private static String[] name={ _Mi5g_  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" j9m_jv  
  }; M#ZcY  
  #9=Vg  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ '%>=ZhO  
        new InsertSort(), :vYYfs&  
        new BubbleSort(), E}%B;"b/Tj  
        new SelectionSort(), {Je[ZQ$  
        new ShellSort(), N'F77 .  
        new QuickSort(), gBd]B03  
        new ImprovedQuickSort(), *tGY6=7O  
        new MergeSort(), *}Xf!"I#]N  
        new ImprovedMergeSort(), :Oy%a'w   
        new HeapSort() [m->5H  
  }; SD
L7<ZaE  
Eu0akqZ  
  public static String toString(int algorithm){ We)xB  
    return name[algorithm-1]; XUrXnz|>  
  } ,1hxw<sNR  
  mR!1DQ.\<  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { e*sfPHt  
    impl[algorithm-1].sort(data); HsxVZ.dS  
  } GmK^}=frj  
%Wg'i!?cB  
  public static interface Sort { C:GK,?!Jn'  
    public void sort(int[] data); u+dLaVlLJ  
  } 2v:]tj  
Pi=+/}  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { @<,X0S  
    int temp = data; x-XD.qh7Hr  
    data = data[j]; Z~GL5]S  
    data[j] = temp; -7SAK1c$  
  } #+JG(^%B  
}