[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。 J8'zvH&I  
|g!# \  
插入排序： ~(S4/d5  
"|rqt.f2[  
package org.rut.util.algorithm.support; U]$3NIe  
boon=;{p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u'."E7o#  
/** GC3L2C0)k  
* @author treeroot 8B9zo&  
* @since 2006-2-2 4Fq}*QJ-  
* @version 1.0 .9QQ]fLs  
*/ %q^]./3p  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ r/f;\w7  
z$b!J$A1  
  /* (non-Javadoc) Uc2#so$9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z;s-t\C  
  */ DVH><3FF  
  public void sort(int[] data) { +.cv,1Vx  
    int temp; |SleSgS<#  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); i|GC 'XD@  
        } h#nQd=H<g#  
    }     _%B`Y ?I`  
  } E]Q)pZ{Jb  
BD+?Ad?  
} ]42l:at  
7L"/4w  
冒泡排序： eW%jDsC  
RdHR[Usm  
package org.rut.util.algorithm.support; Tkf !Y?  
yL-L2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D$;/ l}s?  
89bKnsV  
/** O/nS,Ux
 
* @author treeroot UJ:B:hh''  
* @since 2006-2-2  j C?  
* @version 1.0 <i-RF-*S  
*/ l<?wB|1'  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ N%+M+zEJ  
<Z;BB)I&C`  
  /* (non-Javadoc) 70eN]OY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7(Kc9sJC%%  
  */ %|>i2  
  public void sort(int[] data) { `314.a6S  
    int temp; 7&1: ]{_  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ EK_^#b  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); sP%.o7&n  
          } aT#|mk=\  
        } 0M?}S~p]  
    } dGe  
  } CS49M  
yk/XfwQ5  
}

选择排序： }: e9\r)  
3Daq5(fLP  
package org.rut.util.algorithm.support; Hw? J1#1IE  
>B0S5:S$W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ??PpHBJ')  
it$~uP |  
/** Qsa2iw{  
* @author treeroot Yi`.zm  
* @since 2006-2-2 1Jt%I'C?  
* @version 1.0 $.Ni'U  
*/ szHUHW~;J  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { &n|gPp77$  
*
O~D lf  
  /* zPe .  
  * (non-Javadoc) >\ W" 3.  
  * ^_uzr}LE`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YQ/*|  
  */ z5I<,[`  
  public void sort(int[] data) { _PF><ODX2  
    int temp; q2y:bqLWl  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { V|= 1<v  
        int lowIndex = i; .;'xm_Gw<  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { S(pfd2^  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { F+GQl  
            lowIndex = j; <S qbj;  
          } .JE7
vPv%!  
        } M%/D:0  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Ts\7)6|F  
    } !wgj$5Rw.  
  } )'JSu=E
j  
/.r($Sg^  
} B}W^s;h  
?4_;9MkN  
Shell排序： _[x(p6Xp  
8'y|cF%U  
package org.rut.util.algorithm.support; %}/)_RzQ  
4J  s>yP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hf[K\aAk  
S`::f(e  
/** 7j+.H/2  
* @author treeroot (
\j<`"n  
* @since 2006-2-2 $aG'.0HW  
* @version 1.0 ]#nAld1cmy  
*/ IX}l)t[:(  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 39"'Fz?1  
-?uwlpm#  
  /* (non-Javadoc) 0*q:p`OLw*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eMs`t)
rQ  
  */ B?jF1F!9  
  public void sort(int[] data) { <YC{q>EMc  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ]@xc9tlG  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); m5S/T\,X  
        } gI]Vyg<{d  
    } ~'ovJ46tx  
    insertSort(data,0,1); XP'KgTF  
  } ]n+:lsiV  
HN:{rAIfc  
  /** }~7>S5  
  * @param data $hL0/T-m  
  * @param j 8]O|$8'"  
  * @param i <^=k~7m  
  */ PSRGlxdO  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { L@/+u+j0  
    int temp; KksbhN{AB  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Z5\6ca  
        } 4AGc2e'u  
    } <,m}TTq  
  } f:
TW<  
?mV[TM{p  
}

　 HwDb &pP"  
w:qwU\U>x  
快速排序： VR'w$mp  
62W3W1: W  
package org.rut.util.algorithm.support; n1H*][CK  
lB-Njr  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ag3T[}L z  
B$\5=[U  
/** Iv{}U\ u  
* @author treeroot a@%FwfIu  
* @since 2006-2-2 s#4 "f  
* @version 1.0 '8dqJ`Gj  
*/ KmMt:^9  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 9Vp$A$7M  
U8moVj8w1  
  /* (non-Javadoc) `aCcTs7~]p  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q[}mH: w  
  */ rIu>JyC"p  
  public void sort(int[] data) { \\[P^ tsF  
    quickSort(data,0,data.length-1);     1f}Dza9  
  } a1?Y7(alPU  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ jildi
T[s  
    int pivotIndex=(i+j)/2; [9w8oNg0  
    //swap l!`m}$  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); c0tv!PSw  
    uz%rWN`{  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); A0'Yfuie  
    SortUtil.swap(data,k,j); b+{yF  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); c^m}ep\F5L  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 5^%FEZ&Sp  
    vwP83b0ov"  
  } '06[@Cw  
  /** b6#V0bDXHD  
  * @param data C<{k[!N%zm  
  * @param i &e
d.%:  
  * @param j ](^xA`  
  * @return ]E,  
  */ =s;7T!7!  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { : G<1   
    do{ OYe @P  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); .rw
Z`MP  
      SortUtil.swap(data,l,r); !W8$-iq  
    } dD#A.C,Rz  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     S]k<Ixvf  
    return l;
lx%<oC+M  
  } d kPfdK}G  
*`|F?wF  
} ).xQ~A\.  
v\Q${6kEtx  
改进后的快速排序： SC'fT!  
1;SWfKU?.  
package org.rut.util.algorithm.support; !sUo+Y  
S_C+1e  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 94H 6`  
d'PjO-"g  
/** q4Q1Ib-<2  
* @author treeroot ^G=s<pp  
* @since 2006-2-2 $=t&NM  
* @version 1.0 xa
ejG/'iK  
*/ ao Y"uT+  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { SeKU?\  
a:1-n%&F  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; j:rGFd  
  private static int THRESHOLD=10; $ -;,O8yR  
  /* (non-Javadoc) `j@2[XdHu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ij/ |~-!  
  */ kAU[lPt*R  
  public void sort(int[] data) { U^[<G6<9]  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 7?e
*b(vd  
    vWwp'q  
    int top=-1; e;!si>N  
    int pivot; g;vG6!;E\  
    int pivotIndex,l,r; (J5E]NV  
    =ejkE; %L  
    stack[++top]=0; S$ dFz  
    stack[++top]=data.length-1; Q!MS_ #O  
    
#\Lt0  
    while(top>0){ 2B5Z0<  
        int j=stack[top--]; Wcw$ Zv  
        int i=stack[top--]; /qEoiL###  
        B_nim[72  
        pivotIndex=(i+j)/2; .XTBy/(0  
        pivot=data[pivotIndex]; ?~hC.5  
        :,% vAI  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); <t&0[l  
        )y_MI r  
        //partition Fd9ypZs  
        l=i-1; YrFB~z.V  
        r=j; F:1w%#6av  
        do{ Js ~_8  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); qf7lQovK  
          SortUtil.swap(data,l,r); wm!Y5  
        } BH0].-)[y!  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); YR^J7b\  
        SortUtil.swap(data,l,j); "I}3*s9Q-  
        {+!m]-s  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Z-.`JkKd8  
          stack[++top]=i; m onqaSF  
          stack[++top]=l-1; 0
DV .1  
        } wHvX|GwMv  
        if((j-l)>THRESHOLD){ V`m'r+ Y  
          stack[++top]=l+1; =Z2Cg{z  
          stack[++top]=j; :iP2e+j  
        } p~6/  
        TDq(%IW  
    } S2'./!3yv  
    //new InsertSort().sort(data);
Qk*`9  
    insertSort(data); ?zM]p"M  
  } xp.~i*!`  
  /** U@Y0z.Y  
  * @param data ' cR||VX  
  */ +:+q,0~*]  
  private void insertSort(int[] data) { |9Q4VY'";  
    int temp; }vgeQh-G  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); uzr(gFd  
        } Q,S~+bD(z  
    }     %77v'Pz1  
  } [< Bk% B5  
]nY,%XE  
} <k+dJ=f  
KLrxlD4\  
　

归并排序： jrk48z  
dxfF.\BFDn  
package org.rut.util.algorithm.support; /vO8s??  
8T-/G9u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i[_B~/_  
'-c *S]:r  
/** tqbYrF)  
* @author treeroot -|V
1A[  
* @since 2006-2-2 imw,Nb  
* @version 1.0 @ >_v/U'  
*/ p?rh+0wgX  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ a4aM.o  
Wg{ 9X#|  
  /* (non-Javadoc) ]t0]fb[J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W cOyOv  
  */ *Cf5D6=Q  
  public void sort(int[] data) { {02$pO  
    int[] temp=new int[data.length]; +)$oy]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); rZ`+g7&^Fh  
  } I[nSf]Vm>  
  !y_4.&C{  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ x9\z^GU%H  
    int mid=(l+r)/2; Sq22]  
    if(l==r) return ; &`x1_*l  
    mergeSort(data,temp,l,mid); m-?hHdO  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); SzXR],dA  
    for(int i=l;i<=r;i++){ AwnQ5-IR\  
        temp=data; `st3iTLZY  
    } %[S-"k
 
    int i1=l; WAq!_xE  
    int i2=mid+1; [h&)h+xt  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ^cRAtoa  
        if(i1==mid+1) ,i RUR8  
          data[cur]=temp[i2++]; a=_+8RyVQ  
        else if(i2>r) %Yw?!GvL[  
          data[cur]=temp[i1++]; F-R5Ib-F*A  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; )O+Vft&#  
        else >E
lK8  
          data[cur]=temp[i2++];         yK+1C68A  
    } eYtP396C|  
  } 0nr5(4h  
nMM:Tr  
} l(A)Gd5>  
<=nOyT9  
改进后的归并排序: 2o)8'Lp  
]?S@g'Jd0Q  
package org.rut.util.algorithm.support; A_8Xhem${  
3
ch<a0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >:J7u*>$'  
wE~&Y
?^  
/** Phq"A[4=O  
* @author treeroot DyPHQ}G  
* @since 2006-2-2 >;Ag7Ex  
* @version 1.0 \^oI3K0`  
*/ <#nt?Xn  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { s,CN<`/>x  
Efp[K}Z^$  
  private static final int THRESHOLD = 10; q!;u4J  
)&6ZgRq  
  /* LA]UIM@  
  * (non-Javadoc) i2P:I A|@  
  * TI/5'Oke$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~Z`Cu~7  
  */ +7\"^D  
  public void sort(int[] data) { L}=DC =E  
    int[] temp=new int[data.length]; I|x? K>  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); gCV+amP  
  } f/95}6M  
sEymwpm9  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { YMn*i<m  
    int i, j, k; [
CG3&J  
    int mid = (l + r) / 2; yQcIfl]f  
    if (l == r) #fx>{ vzH  
        return; CSwPL>tUV  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) &K*Kr=9
N  
        mergeSort(data, temp, l, mid); -{XDQ{z<%  
    else ;,lFocGv  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); nV:RL|p2jw  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) "l 8YD&q  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); XvSng"f.  
    else 5[y+X|Am  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); sTS/]"l  
y[{}124  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ~2;\)/E\  
        temp = data; Na>w~  
    } !aB~G}'  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { O70#lvsM;  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; oTJ^WePZQ  
    } 6]r#6c%  
    int a = temp[l]; !o`riQLs>  
    int b = temp[r]; r]0>A&,  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ,!H`@K
l  
        if (a < b) { D"msD"  
          data[k] = temp[i++]; Q h{P>}  
          a = temp; 4V&(w,zl  
        } else { SM8f"H28  
          data[k] = temp[j--]; >fi_:o  
          b = temp[j]; mclV"?  
        } ~8&P*oFC  
    }
GdYQq.  
  } d@%PTSX  
%Yt;)q3U  
  /** 3#?53s  
  * @param data <0!<T+JQ  
  * @param l eI9#JM|2  
  * @param i bcgXpP  
  */ LAFxeo  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { I!#WXK  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); v|
MT^.  
        } Cg(&WJw(ep  
    } /|8rVYSs  
  } a/</P |UG  
||L^yI~_d  
}

堆排序： D |=L)\  
jgiS/oW  
package org.rut.util.algorithm.support; \a4X},h\  
b0/YX@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AB{zkEuK  
YG /@=Z.  
/** Yw yMCd  
* @author treeroot mo+!79&  
* @since 2006-2-2 l3*GQ~m7  
* @version 1.0 l<p<\,nV$  
*/ ##%&*vh  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ -&Q+x,.%  
artn _  
  /* (non-Javadoc) ~%2yDhdQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +MD84YR  
  */ p6aR/gFkqv  
  public void sort(int[] data) { 7n?yf_je  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Z- t&AH  
    h.init(data); XjdHH.) S  
    for(int i=0;i         h.remove(); {\vVzy,t7  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); :T|9
;2  
  } V;W{pd-I  
%NfXe[T  
  private static class MaxHeap{       *VmX.  
     +hKs  
    void init(int[] data){ `!spi=f  
        this.queue=new int[data.length+1]; 'oK oF  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; p/88mMr  
          fixUp(size); Dw.I<fns^B  
        } 5F!Qn\{u{  
    } `*elzW  
      j0j!oj)7I  
    private int size=0; [?hvx}  
[Y~~C J  
    private int[] queue; lT*@f39~g  
          ][b|^V  
    public int get() { ^|=P9'4Th  
        return queue[1]; \#xq$ygg  
    } a]Pw:lT  
ZJenwo  
    public void remove() { x.4z)2MO  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 4U_+NC>b  
        fixDown(1); 73]8NVm  
    } F+GX{e7E\  
    //fixdown /G|v.#2/g  
    private void fixDown(int k) { }O>4XFj  
        int j; 4lWqQVx  
        while ((j = k << 1) <= size) { "M@&*<S  
          if (j < size && queue[j]             j++; ,Tu.cg  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 8{QCW{K  
            break; #0vda'q=j  
          SortUtil.swap(queue,j,k); i]N<xcF9N*  
          k = j; w@&z0ODJ  
        } I`*5z;Q!%@  
    } gL-kI*Ra  
    private void fixUp(int k) { wP*3Hx;S  
        while (k > 1) { ?wv^X`Q*~  
          int j = k >> 1; ^EKRbPA9:<  
          if (queue[j]>queue[k]) qH5nw
}]  
            break; 'l=>H#}<B  
          SortUtil.swap(queue,j,k); $,J0) ~  
          k = j; 4H(8BNgzV  
        } 2m]4  
    } ErJ/h?+  
c|JQ0] K  
  } NmXRA(m  
&A*E)T#>#  
} ,(a~vqNQW3  
]{q=9DczG(  
　

SortUtil： as]M%|/-I  
}nX0h6+1  
package org.rut.util.algorithm; dQ7ii
eT  
wM4{\  f\  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Tx~w(A4:  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; $kxP5q%9  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Jz>P[LcB  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; (*P`  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ;akW i]  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; .:f ao'  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; R[
v0T/  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 9#9bm  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 0RtZTCGO  
)I3E  
/** MKvmzLh$)  
* @author treeroot g*My1+J!  
* @since 2006-2-2 o-Dfud@  
* @version 1.0 n}F$kyI  
*/ fo+s+Q|Y  
public class SortUtil { Y @'do)  
  public final static int INSERT = 1; ]|eMEN['  
  public final static int BUBBLE = 2;  q/ Y4/  
  public final static int SELECTION = 3; AC(qx:/6  
  public final static int SHELL = 4; s`H|o'0  
  public final static int QUICK = 5; K=o {  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; }a[]I%bu2  
  public final static int MERGE = 7; XWAIW=.  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Ewp2 1  
  public final static int HEAP = 9; p?>J86%[  
z^`4n_(Ygu  
  public static void sort(int[] data) { .z_nW1id  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); {Kr}RR*{X  
  } ~`&4?c3p  
  private static String[] name={ ;"0bVs`.^e  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" *X$qgSW  
  }; >QvqH 2  
  1Z)P.9c  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ r<1W.xd":  
        new InsertSort(), #*.4Jv<R  
        new BubbleSort(), +58^{_k+%  
        new SelectionSort(), .<>t2,Af  
        new ShellSort(), #*qV kPX  
        new QuickSort(), )s^gT]"N  
        new ImprovedQuickSort(), -XL
?n/M  
        new MergeSort(), =23B9WT  
        new ImprovedMergeSort(), KTT
!P 4  
        new HeapSort() BM:p)%Pv#P  
  }; Y\_mqd  
/nA>ox78  
  public static String toString(int algorithm){ F/lL1nTdK  
    return name[algorithm-1]; S+[,\>pY  
  } ]^.`}Y=`g  
  *~6]IWN`  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { q`{@@[/(y  
    impl[algorithm-1].sort(data); %A~. NNbS  
  } (*\&xRY|C  
hfLe<,  
  public static interface Sort { sj&(O@~R  
    public void sort(int[] data); r+[g.`  
  } /<LjD  
p gLhxc:  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { N?{Zrff2"O  
    int temp = data; 9NVtvBA  
    data = data[j]; \G v\
&_  
    data[j] = temp; -u%o);B  
  } nt|n[-}  
}