[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。 R3;GMe@D#
 
p;av63i  
插入排序： A!}Wpw%(/  
SJhcmx+  
package org.rut.util.algorithm.support; 7<&
CN0&  
U#v??Sl
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qv<[f=X9|  
/** Lc;4 Hg  
* @author treeroot hz8Y2Ew  
* @since 2006-2-2 ZgCG'SU  
* @version 1.0 V6'"J  
*/ mq@2zE`.(  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Y2i:ZP  
<_&H<]t%rI  
  /* (non-Javadoc) 9I*zgM!F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :|J'HCth  
  */ T1ZAw'6(K  
  public void sort(int[] data) { ffo{4er  
    int temp; \gferWm  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); )24r^21.q  
        } mXnl-_  
    }     xcfEL_'o  
  } h%MjVuLn  
H8j#rC#&pm  
} p(/PG+  
YUdCrb9F  
冒泡排序： der'<Q.U:k  
0?525^   
package org.rut.util.algorithm.support; `Y`Ujr\6  
C5;=!B  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NDLk+n  
o9+"6V|.  
/** #|76dU  
* @author treeroot ML?%s`   
* @since 2006-2-2 8/X#thG  
* @version 1.0 Y3G$(+i8  
*/ `MFw2nu@t  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ [xiZkV([  
GEU
:xn  
  /* (non-Javadoc) Hm@+(j(N96  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a]^hcKo4  
  */ ZaQgSE>Y  
  public void sort(int[] data) { JFe %W?}.D  
    int temp; jO\29(_  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Oz{.>Pjn^o  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); a=bP   
          } cRBdIDIc  
        } 37'@,*m`  
    } ZGrjb22M  
  } ,Oojh;P_  
=)}m4,LA  
}

选择排序： Am=D kkP%  
[wB-e~  
package org.rut.util.algorithm.support; No8~~  
1{\{'EP{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ezw(J[).C  
kGhWr M  
/** n|`L>@aw,  
* @author treeroot 9!sx  
* @since 2006-2-2 #q.Q tDz  
* @version 1.0 /VB n  
*/ (XYYbP  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 7MIu-x|  
nnLE dJ}n  
  /*  R~u0!  
  * (non-Javadoc) 5 OR L  
  * m)4s4P57y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \z!*)v/{-  
  */ ZM"J5}h  
  public void sort(int[] data) { Gs$<r~Tg  
    int temp; F. X{(8  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { et]-;(M  
        int lowIndex = i; "<b~pfCOQk  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Ijq',@jE  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 0KqGJ:Ru  
            lowIndex = j; `[\*1GpAo  
          } P1DYjm[+D  
        } .um]1_= \  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); h-`Jd>u"  
    } 8mTjf Br  
  } 0] e=  
q:Gi Qk-  
} g2%&/zq/  
h,B ]5Of  
Shell排序： `9M:B&  
~6!{\un   
package org.rut.util.algorithm.support; dK|6p_  
i/QE)"B"q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 01Bs7@"+  
vtw{ A}  
/** [O*5\&6  
* @author treeroot N'_,
VB  
* @since 2006-2-2 C;2!c
 
* @version 1.0 5|YpkY  
*/ A `\2]t$z  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ [Lh<k+  
\/,54c2  
  /* (non-Javadoc) vgRjd1k.\y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zOA{S~>  
  */ f?: o  
  public void sort(int[] data) { oLVy?M%{P  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Z4NNrA#  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Fy^*@&  
        } UO^"<0u  
    } mKY}+21!Q  
    insertSort(data,0,1); <+D(GH};  
  } ],ioY*4G  
V9Bi2\s*  
  /** TJ9JIxnS  
  * @param data
4UD7!  
  * @param j :-HVK^$%  
  * @param i KP" lz  
  */ nQ>?{"  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { em`z=JGG  
    int temp; u50 o1^<X  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ` MIZqHM @  
        } +O P8
U]~  
    } xab1`~%K  
  } 8Wx>,$k  
dcUaZfON  
}

　 0NlC|5ma)  
Vg9nb  
快速排序： 2(V;OWY(@  
e1a8>>bcI  
package org.rut.util.algorithm.support; kGm-jh  
*'D( j#&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k2{*WF  
5tUp[/]pl  
/** h^ wu8E  
* @author treeroot >jxo,xz  
* @since 2006-2-2 |r2U4^  
* @version 1.0  !K:  
*/ {RFpTh7f:  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ %5<uQc9  
]hY'A>4Uq  
  /* (non-Javadoc) ?;NC(Z,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9UlR fl  
  */ AwrW!)n}  
  public void sort(int[] data) { 4^h_n1A  
    quickSort(data,0,data.length-1);     4%#Y)zo.e  
  } V<&x+?>S  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ x {Z_rD  
    int pivotIndex=(i+j)/2;  A.nU8  
    //swap c*LB=;npI  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); f5p>oXo4b  
    Pi|WOE2  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); k=D_9_  
    SortUtil.swap(data,k,j); 4cC  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); KLVkPix;$  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); R5PXX&Q  
    t[$C r;  
  } $80TRB#  
  /** 8w-2Q  
  * @param data c:QZ(8d]L  
  * @param i i*-[-hn-V  
  * @param j La&?0PA  
  * @return I =G3  
  */ }6zo1"  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { G Y??q8  
    do{ N<&"_jzm  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); g}(yq:D  
      SortUtil.swap(data,l,r); V`*N2ztSL  
    } AAbI+L0m{  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     (`C#Tq  
    return l; PuyJ:#a  
  } ko-|hBNv  
Mf'T\^-!  
} i=Nq`BoQf  

&sh5|5EC  
改进后的快速排序： -!d'!; ]  
-J7BEx  
package org.rut.util.algorithm.support; ?#N: a  
kn2s,%\`<p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; KtTlc#*KU  
+XL^dzN[|$  
/** p5RnFe
l  
* @author treeroot *4]u?R  
* @since 2006-2-2 KZ8Hp=s  
* @version 1.0 3<Qe'd ^  
*/ %t&
  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { k@[\C`P  
n=t50/jV3=  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; |qUi9#NUo  
  private static int THRESHOLD=10; 25e*W>SLw  
  /* (non-Javadoc) OH.lAF4E(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '
OrGt_U  
  */ !e>+O^  
  public void sort(int[] data) { "cJ))v-'  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; QT\||0V~p  
    (2 nSZRB  
    int top=-1; *uJ0ZO9  
    int pivot; ?w^MnK0U)  
    int pivotIndex,l,r; R-2NJ0F7  
    j@g`Pm%u`  
    stack[++top]=0; ^,-2";2Xh  
    stack[++top]=data.length-1; Z5x&P_.x[  
    RCZ"BxleU  
    while(top>0){ r{+P2MPW  
        int j=stack[top--]; hJ~Na\?w  
        int i=stack[top--]; &m{SWV+  
        tVI6GXH  
        pivotIndex=(i+j)/2; 244[a] %&;  
        pivot=data[pivotIndex]; 4gR;,%E\TO  
        @k+&89@G  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); +Tf4SJ  
        %XF>k)  
        //partition B/Jz$D  
        l=i-1; h7r*5E  
        r=j; }4Q~<2  
        do{ 3?%?J^/a  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ]1Wh3C  
          SortUtil.swap(data,l,r); <8J_[ S  
        } KM-d8^\:  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 1>~bzXY#  
        SortUtil.swap(data,l,j); 0H9UM*O  
       
G4&vrM,f  
        if((l-i)>THRESHOLD){ pL [JGn  
          stack[++top]=i; \&!qw[;O  
          stack[++top]=l-1; k-V3l  
        } &\Ze<u  
        if((j-l)>THRESHOLD){ LyRbD$m  
          stack[++top]=l+1; "O}u2B b  
          stack[++top]=j; ;?h+8Z/{  
        } M6nQ17\{  
        `[)!4Jb  
    } _^%DfMP3i\  
    //new InsertSort().sort(data); -- >q=hlA  
    insertSort(data); U ;%cp  
  } F<V.OFt  
  /** 2gasH11M  
  * @param data *\$m1g7b  
  */ C%RYQpY*c  
  private void insertSort(int[] data) { j^1Yz}6nR  
    int temp; 4*U5o!w1{  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6 2*p*t  
        } qr@<'wp/  
    }     -P6Z[V%  
  } -){a
BMOv3  
J@}PBHK+  
} aPToP.e  
<u_vL WS  
　

归并排序： /(u# D[  
egmNX't6f5  
package org.rut.util.algorithm.support; yZV Y3<]  
=5;tB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =E w<s5C@  
Qv WvS9]  
/** ";U#aK1p  
* @author treeroot o- v#
Zl  
* @since 2006-2-2 X> T_Xc  
* @version 1.0 a@S{A5j  
*/ lyD=n  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ [G",Yky  
3;JF5e\?x  
  /* (non-Javadoc) .TM. v5B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2Krh&  
  */ SE$~
Wbj?  
  public void sort(int[] data) { /.WIED}>  
    int[] temp=new int[data.length]; az1#:Go  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); K(,MtY*  
  } _Ie?{5$ng`  
  qi*Dd[OG  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ &n'@L9v81  
    int mid=(l+r)/2; IhHKRb[  
    if(l==r) return ; RT. %\)))  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Alk+MwjR  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); `t"7[Zk  
    for(int i=l;i<=r;i++){ f>iDqC4  
        temp=data; cE^Ljk  
    } Vq599M:)V  
    int i1=l; l* z"wA-  
    int i2=mid+1; nR=!S5>S  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ USg,=YM  
        if(i1==mid+1) &. MUSqo9  
          data[cur]=temp[i2++]; \1O wZ@  
        else if(i2>r) t"Bp# U1  
          data[cur]=temp[i1++]; #p<(2wN  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; _fdD4-2U  
        else jmG)p|6  
          data[cur]=temp[i2++];         }` YtXD-o  
    } R; ui 4wg6  
  } 7~~suQ{F4  
kni{1Gr  
} Iqci}G%r  
:*ZijN*{)$  
改进后的归并排序: VHi'
~B#'*  
<@$+uZt+  
package org.rut.util.algorithm.support; S.Q:O{]  
Q?bCQZ{-Lh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %ol\ sO|  
[Z2{S-)UM  
/** mM r$~^P:  
* @author treeroot ^-Rqlr,F;  
* @since 2006-2-2 ^3ai}Ei3  
* @version 1.0 'YJ~~o  
*/ CXBFR>"  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {
&Oc `|r*  
<TTBIXV  
  private static final int THRESHOLD = 10; A34O(fE  
-,Js2+QZ#  
  /* ~z(0XKq0d  
  * (non-Javadoc) nsM.`s@V  
  * %d%FI"!K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P]iJ"d]+X  
  */ !"ir}Y%  
  public void sort(int[] data) { |l-O e  
    int[] temp=new int[data.length]; RBfzti6  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -Q/wW4dE=  
  } wRZFBf~ :  
3 Q~0b+k  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { lcM  
    int i, j, k; DL#y_;#3_  
    int mid = (l + r) / 2; 1*e7NJ/.,  
    if (l == r) };
R2M  
        return; WL|<xNL  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) _f~$iY  
        mergeSort(data, temp, l, mid); e=s({V  
    else },{sJ0To
 
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 1\%@oD_zG  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) +s6v!({Z  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); K^h9\<w  
    else [&
IcIZ  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); (+6N)9rj`/  
#Cx#U"~G`  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Z^BZH/I?  
        temp = data; PC\p>6xT  
    } ?-~<Vc*  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { }(!rB#bf  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 3kT?Y7<fv  
    } >X*G6p  
    int a = temp[l]; A<^X P-Nrp  
    int b = temp[r]; (! 8y~n1  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { cE>m/^SKr  
        if (a < b) { d+vAm3.Dg  
          data[k] = temp[i++]; xSm~V3bc  
          a = temp; }]M'f:%b  
        } else { \=P(?!v  
          data[k] = temp[j--]; V(XZ7<& {  
          b = temp[j]; ]0O3kiVQ  
        } Q{5.;{/eC  
    } RUq[HxF) 6  
  } K%_UNivN  
_#Lq~02 %  
  /** ]t~'wL#Z  
  * @param data Mnk-"d  
  * @param l ,c0t#KgQ.  
  * @param i E3(o}O  
  */ D+jE{v'  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ?p/}eRgi  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); EM@EB<pRX  
        } H!6+x*P
0  
    } cq5^7.  
  } yJ`{\7Uqg  
$=ESY>MO  
}

堆排序： 4\nGWi{2  
19-V;F@;  
package org.rut.util.algorithm.support; *z#du*f[  

R#.H&#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; fYzP4  
-"{g kjuv  
/** xtIF)M  
* @author treeroot Rry]6(  
* @since 2006-2-2 =9`UcTSi6p  
* @version 1.0 *W^a<Zm8>  
*/ %rgW}Z5  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ NZ0?0*  
`S5::U6E  
  /* (non-Javadoc) h{H*k#>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fLd2{jI,  
  */ Rj
lp<  
  public void sort(int[] data) { ?E(X>tH  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); M#-E  
    h.init(data); KZ%us6  
    for(int i=0;i         h.remove(); OB\ZT@l  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 3:8p="$F  
  } lhnGk'@d  
[}GKrI  
  private static class MaxHeap{       ~iQBgd@D^  
    !4FOX>|L@  
    void init(int[] data){ f[.'V1  
        this.queue=new int[data.length+1]; ^W9O_5\g4a  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; dFhyT.Y?  
          fixUp(size); = &?&}pVF  
        } $$W2{vr7+  
    } 6Z'K1  
      9Li
&0E  
    private int size=0; z}.6yHS  
_dz ZS(7M6  
    private int[] queue; 8O(L;
&h  
          C984Ee  
    public int get() { c3ru
4o*K  
        return queue[1]; GCiG50Z=  
    } ,bIJW]h0  
2<p@G#(  
    public void remove() { /':64#'  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); X%&7-P
O  
        fixDown(1); 6OAEAIh  
    } ?6nB=B)/  
    //fixdown U{bv|vF  
    private void fixDown(int k) { H_t0$x(\  
        int j; <6Y;VH^_  
        while ((j = k << 1) <= size) { %eW7AO>  
          if (j < size && queue[j]             j++; YcclO  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 v_pe=LC{-e  
            break; izGU&VeB  
          SortUtil.swap(queue,j,k); `H>&dK|/  
          k = j; Uf]$I`T#  
        } o@_i&4[MW  
    } 1%R${Qhr  
    private void fixUp(int k) { tc)Md]S  
        while (k > 1) { MN5}}@  
          int j = k >> 1; $'_Q@ZBq  
          if (queue[j]>queue[k]) rtQ{  
            break; aXQAm$/ >  
          SortUtil.swap(queue,j,k); EW vhT]<0  
          k = j; 4F0w+wJD  
        } f(eXny@Y  
    } m9MYd  
dTCLE t.  
  } t?)]xS)  

;-Os~81o?  
} );}M"W8  
y=f.;  
　

SortUtil： 0<uLQVoR2n  
l
59 N0G  
package org.rut.util.algorithm; Cg~1<J?2  
cr]b
#z  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; l
/B+k  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; i<>%y*+@  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; L>E;cDB  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; \?Z7|  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 1pG|jT+Bi  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; dZf1iFCP  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; bc~WJ+  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; pV(Mh[ }P  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; YU+P+m2X  
N#RC;  
/** 1,$"'lKwt  
* @author treeroot X[$|I9  
* @since 2006-2-2 %g5#q64  
* @version 1.0 J!6w9,T_  
*/ >b9J!'G,(  
public class SortUtil { *q,nALs  
  public final static int INSERT = 1; 4VeT]`C^h  
  public final static int BUBBLE = 2; D4y!l~_,%M  
  public final static int SELECTION = 3; )CE]s)6+2  
  public final static int SHELL = 4; dyf>T}Iy  
  public final static int QUICK = 5; RyukQY~<W  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 1i.3P$F  
  public final static int MERGE = 7; !t~tIJ>6  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ZnAQO3%y  
  public final static int HEAP = 9; GhcH"D%-  
J@<f*  
  public static void sort(int[] data) { 4Hb
"yp$  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); =?+w5oI0  
  } 0[<'ygu  
  private static String[] name={ n{~&^Nby*I  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" <3N\OV2  
  }; Tmu2G/yi  
  4G;KT~Cgb  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Lk$Mfm5"M  
        new InsertSort(), \8\TTkVSq  
        new BubbleSort(), ;@gI*i N"  
        new SelectionSort(), EXH,+3fQp  
        new ShellSort(), Bfdfw+  
        new QuickSort(), _7;G$\^&.  
        new ImprovedQuickSort(), LX&O"YY  
        new MergeSort(), yil5aUA  
        new ImprovedMergeSort(), l*w' O  
        new HeapSort() b%"/8rK  
  }; ` -SC,qHw  
DoO ;VF  
  public static String toString(int algorithm){ f>cUdEPBb  
    return name[algorithm-1]; |?^N@  
  } *KiY+_8>  
  >j ].`T  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { s?1Aj<  
    impl[algorithm-1].sort(data); hv>Xr=RE  
  } ^{0*?,-x  
jpR]V86G  
  public static interface Sort { ,aP5)ZN-  
    public void sort(int[] data); U Rq9:{  
  } 8p}z~\J{a:  
3d1xL+  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { d Efk~V\  
    int temp = data; 7.2!g}E  
    data = data[j]; Zs3xoIW7Ai  
    data[j] = temp; ;QCGl$8A  
  } =u0a/2u|  
}