[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。 xji2#S%  
-3T~+  
插入排序： Sz#dld Mz  
7-`iI(N<  
package org.rut.util.algorithm.support; _5JwJcQ  
i!DO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \aB>Q"pS  
/** :$?^ID  
* @author treeroot h4lrt  
* @since 2006-2-2 ZA Xw=O5  
* @version 1.0 VMb r@9  
*/ G~fM!F0   
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ uIb,n5  
p`}'-A|@  
  /* (non-Javadoc) mOE%:xq9-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ed+"F{!eQ  
  */ ^;gwD4(hs  
  public void sort(int[] data) { b%"Lwqdr7  
    int temp; TX7]$Wj  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Cp[ NVmN  
        } j& ~`wGM  
    }     6|AD]/t^K  
  } M^3pJ=;5  
 mZ^ev;  
} sm>5n_Vw  
Vi o ~2  
冒泡排序： qmWn$,ax  
NQ"`F,T  
package org.rut.util.algorithm.support; s
fwlv^  
#CYDh8X<i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d]<S/D'i  
LCf)b>C*  
/** /swNhDQ"o  
* @author treeroot di5>aAJ)D  
* @since 2006-2-2 N6wCCXd  
* @version 1.0 ]> 36{k]&  
*/ ic]b"ItD  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ \C eP.,<  
>Qg 9KGk'  
  /* (non-Javadoc) W]U},g8Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @Wb_Sz4`  
  */ 2qkZ B0[  
  public void sort(int[] data) { o2vBY]Tj  
    int temp; !Ey=  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ^qP}/H[QT  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 32KL~32Y  
          } UoSzxL  
        } c>3AR17+5  
    } W`2Xn?g  
  } Y&JK*d  
n13#}i{tm  
}

选择排序： &3t[p=  
LqA&@  
package org.rut.util.algorithm.support; \)'o{l&  
+dgHl_,i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W-UMX',0zS  
0/@ ^He8l  
/** zXRq) ;s  
* @author treeroot -4IHs=`;I  
* @since 2006-2-2 /suW{8A(E  
* @version 1.0 eKw!%97>  
*/ #lld*I"d  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { b)1v:X4Bv=  
U:1cbD7|3  
  /* HZDeQx`*s  
  * (non-Javadoc) +thkx$o  
  * $/p/9 -  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k~,({T<  
  */ ! O~:  
  public void sort(int[] data) { Zl4X,9Wt  
    int temp; |0Y: /uL#)  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { VsJ4sb7  
        int lowIndex = i; pdFa]  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { eGF+@)K1"  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { >&g^ `  
            lowIndex = j; 0!fT:Ra  
          } 1;8%\r[|5^  
        } B2/d%B  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Q2(K+!Oe  
    } yJRqX]MLA  
  } 6#SUfK;  
E@(nKe&6T_  
} Jdc{H/10  
NZW)$c'  
Shell排序： .%x%b6EI  
:Ou[LF.O  
package org.rut.util.algorithm.support; b:6NVHb%  
N3rq8Rk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T>cO{I  
Am @o}EC  
/**  Z,Z4Sp  
* @author treeroot >=+:lD  
* @since 2006-2-2 `k]2*$%  
* @version 1.0 cKM#0dq  
*/ )d$FFTH  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ &h<\jqN/  
F
).7%YfY  
  /* (non-Javadoc) BGOajYD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uGW!~qAr*  
  */ 49?wEm#  
  public void sort(int[] data) { BJNZH#"  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ J\%SAit@  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); JOUZ"^v  
        } mQka?_if)  
    } km,I75o.  
    insertSort(data,0,1); y`Nprwb  
  } n)t
'?7  
uK;&
L?WB  
  /** -2/&i  
  * @param data ]H$Trf:L  
  * @param j Svl;Ul  
  * @param i $2J[lt?%  
  */ h
%UM<TZ]"  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { qe<xH#6  
    int temp; >.o<}!FW  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); W Yo>Md 8  
        } RE%25t|  
    } 7RZ HU+  
  }
5!Ho[  
!+V."*]l  
}

　 ?[#4WH-G  
!~_6S*~  
快速排序： HrS-o=  
"%
rzL.</  
package org.rut.util.algorithm.support; #\l#f8(l  
&\iMIJ-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; C1w6[f1+  
,~G:>q$ad  
/** U_C[9Z'P  
* @author treeroot O[
j$n  
* @since 2006-2-2 H.]p\UY9  
* @version 1.0 CsX@u#  
*/ E|"QYsi.Ck  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 9 Eqv^0u  
<El!,UBq<  
  /* (non-Javadoc) qE*hUzA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Txa 2`2t
7  
  */ 1deK}5'  
  public void sort(int[] data) { UXPF"}S2
 
    quickSort(data,0,data.length-1);     OIY  
  } gHox>r6.A  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ R q .2  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ,X)/ T!ff  
    //swap E^C [G)7n  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); `1i\8s&O6@  
    ?`3G5at)9f  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Q6$^lRNOpk  
    SortUtil.swap(data,k,j); y3Ul}mVhA  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); wJg&OQc9  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); C {G647  
    l(Y\@@t1  
  } X3j|J/  
  /** [!j;jlh7},  
  * @param data =l4F/?u]f@  
  * @param i Z5`U+ (  
  * @param j S;}/ql y  
  * @return @@5JuI-!  
  */ {`+:!X  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { jL*s(Yq  
    do{ ;]VLA9dC  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); bC,SE*F\  
      SortUtil.swap(data,l,r); +HF*X~},i  
    } Eyh(257  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     I|tn7|*-A[  
    return l; S #C;"se  
  } 50^CILKo7  
A"wso[{  
} SN5Z@kK  
*qKf!&  
改进后的快速排序： RPZ -  
q@d6P~[-gj  
package org.rut.util.algorithm.support; :MILOwF  
6.M!WK{+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ch)#NHZ9F  
DcsQ6  
/** ',s{N9  
* @author treeroot 6)1xjE#  
* @since 2006-2-2 L
Dbo=w  
* @version 1.0 -c p)aH)  
*/ oR}'I  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { vFK!LeF%  
]//Dd/L6  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; oRHWb_$"  
  private static int THRESHOLD=10; [(iJj3s!  
  /* (non-Javadoc) jTN!\RH9NF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +K61-Div  
  */ /'L/O;H20  
  public void sort(int[] data) { X({R+  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; /H$/s=YU\U  
    4~e6z(  
    int top=-1; gx=2]~O1(  
    int pivot; NBO&VYs|  
    int pivotIndex,l,r; eXCH*vZY  
    bdyIt)tK+  
    stack[++top]=0; @\Yu?_
a  
    stack[++top]=data.length-1; XB+Juk&d  
    V]|P>>`v9p  
    while(top>0){ ^fhkWx4i  
        int j=stack[top--]; .]BJM?9  
        int i=stack[top--]; LLJsBHi-  
        9m}c2:p  
        pivotIndex=(i+j)/2; =~ ="#  
        pivot=data[pivotIndex]; aZL FsSY  
        .!Os'Y9[,  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); G;;iGN  
        w6.J&O  
        //partition 29k\}m7l<*  
        l=i-1; JDm7iJxc_  
        r=j; UP@-@syGw  
        do{ g({dD;  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); *!u a?  
          SortUtil.swap(data,l,r); ?q hme   
        } 8p.O rdp  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ek]CTUl*  
        SortUtil.swap(data,l,j); d1/uI^8>  
        Q);^gV  
        if((l-i)>THRESHOLD){ /Avl&Rd  
          stack[++top]=i; E{E%nXR)  
          stack[++top]=l-1; K*oWcsu  
        } &+7G|4!y  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 
J@Qw6J  
          stack[++top]=l+1; psAdYEGk!  
          stack[++top]=j; :a y-2  
        } oWdvpvO  
        r^!P=BS{  
    } ZH=oQV)6  
    //new InsertSort().sort(data); 28d=-s=[  
    insertSort(data); aDE)Nf}  
  } `"<tk1Kq"  
  /** P:2 0i*QU  
  * @param data ewv[nJD$  
  */ hFr?84sAd  
  private void insertSort(int[] data) { M;F&Ix  
    int temp; :EZ"D#>y~  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +)-`$N  
        } i>L>3]SRr{  
    }     VD-2{em  
  } /]"2;e-s+  
y w>T1  
} "ju0S&  
R{A$hnhW6  
　

归并排序： C"!k`i=Lj  
sy;_%,}N  
package org.rut.util.algorithm.support; BV01&.<|  
QL_9a,R'r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +nT(>RJR  
O5eTkKUc  
/** b 6
B5  
* @author treeroot k(.6K[b  
* @since 2006-2-2 jjrhl  
* @version 1.0 sHQ82uX  
*/ q:/<^|  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ wio}<Y6Xz  
_]# ^2S  
  /* (non-Javadoc) zs~v6y@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k2cC:5Xf3  
  */ (+ibT;!]  
  public void sort(int[] data) { >2w^dI2  
    int[] temp=new int[data.length]; :7-2^7z)  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); xLmgr72D  
  } ~'<ca<Go|  
  &?xZHr`  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ >l3iAy!sZ  
    int mid=(l+r)/2; j6_
tFJT  
    if(l==r) return ; =xq+r]g6  
    mergeSort(data,temp,l,mid); O^,%V{]6\  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); M$0-!$RY  
    for(int i=l;i<=r;i++){ _#]/d3*Z}  
        temp=data; lEe<!B$d"  
    } A\v(!yg  
    int i1=l; @ =M:RA  
    int i2=mid+1; swh8-_[c/  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ OEFALt  
        if(i1==mid+1) H<`<5M8  
          data[cur]=temp[i2++]; ;9rS[$^$O  
        else if(i2>r) "bC1dl<  
          data[cur]=temp[i1++]; k6?;D_dm  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [R~`6  
        else nPU=n[t8O  
          data[cur]=temp[i2++];         J*} warf&  
    } s}3`%?,6y  
  } m=hUHA,p4  
<
)dHe:  
} ;mAlF>6]\  
{5, ]7=]  
改进后的归并排序: OmR)W'  
X5gI'u  
package org.rut.util.algorithm.support; p2/Pj)2  
TC+
L\7   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZcLW8L  
-)p S\$GC  
/** rV0X*[]J>  
* @author treeroot t/57LjV  
* @since 2006-2-2 }pMd/|A,  
* @version 1.0 9cwy;au  
*/ Z=&cBv4Fs  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { f6r~Ycf,f  
$ rU"Krf67  
  private static final int THRESHOLD = 10;
1\aJ[t
 
%7y8a`}  
  /* zG. \xmp  
  * (non-Javadoc) vk&6L%_~a  
  * ^I CSs]}1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +'VSD`BR  
  */ -0>gq$/N=^  
  public void sort(int[] data) { +338z<'Z!  
    int[] temp=new int[data.length]; 4{rqGC/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); !F|#TETrt  
  } $%P?2g"j,  
1R+/T  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { FP_q?=~rFs  
    int i, j, k; qLYz-P'ik  
    int mid = (l + r) / 2;
dz>2/'  
    if (l == r) _/>JM0  
        return; #{DX*;1
m  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) u9zEhfg8  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 5Y(<T~  
    else Bgvv6
(i  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); L HW\A8  
    if ((r - mid) > THRESHOLD)
Qu;cl/&  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); lPaTkZw  
    else ;[-TsX:  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); HPz3"3n!  
:yi?<  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 9-3, DxZ}  
        temp = data; . \t8s0A  
    } rn9n_)  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Oe~x,=X)  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 9>6DA^
 
    } rV_i|  
    int a = temp[l]; s ]XZQr%  
    int b = temp[r]; / :z<+SCh  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 9Gc4mwu  
        if (a < b) { sW^e D;  
          data[k] = temp[i++]; /2.}m`5  
          a = temp; K8bKTG\  
        } else { =f/CBYNw@V  
          data[k] = temp[j--]; iLC.?v2=  
          b = temp[j]; 8=  kwc  
        } $Vp*,oRL  
    } .US=fWyrb  
  } /Bw <?:  
q)j_QbW)  
  /** TKe\Bi  
  * @param data B{ Ab#  
  * @param l :*} -,{uX  
  * @param i 5(=5GkE)>  
  */ 9,wD  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 4^Y{ BS fF  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); e~U]yg5X-  
        } ZQk!Ia7  
    } M '#a.z%  
  } @=sM')f&  
i$5<>\g  
}

堆排序： ^B)f!HtU  
* '_(.
Z:  
package org.rut.util.algorithm.support; '^.`mT'P  
Z%Fc -KVt  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5%%e$o+  
4`B3Kt`o  
/** "ze-Mb  
* @author treeroot } J[Z)u  
* @since 2006-2-2 PU,%Y_xR  
* @version 1.0 UCt}\IJ  
*/ a$j ~YUG_  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ )qRH?Hsb7  
"Ccyj/  
  /* (non-Javadoc) 16
ZyLt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `Gj(>z*  
  */ f{.4#C'  
  public void sort(int[] data) { q{ [!" ,  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); i\,I)S%yJ  
    h.init(data); p|C[
T]J\@  
    for(int i=0;i         h.remove(); |h?2~D!+d  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); +CM>]Ze  
  } uGv|!UQw  
{Q}F.0Q  
  private static class MaxHeap{       L>h|1ZK  
    N;`/>R4|I  
    void init(int[] data){ B[I9<4}  
        this.queue=new int[data.length+1]; [j}JCmWY   
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; =EYWiK77a  
          fixUp(size); z2>LjM) #  
        } [!De|,u(^  
    } 57~y
7/0  
      Ptc+ypTu  
    private int size=0; -&COI-P8  
VV{>Kq+&,v  
    private int[] queue; aeISb83Y|  
          }T0O~c{$i  
    public int get() { 8t3m$<7  
        return queue[1];
?j0yT@G  
    } ?ac4GA(  
Vr|e(e.%  
    public void remove() { u&w})`+u5  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); "M, 1ElQ  
        fixDown(1); $~S~pvT  
    } ~nTj't2R  
    //fixdown kU+|QBA@  
    private void fixDown(int k) { L R\LC6kM  
        int j; drMMf[  
        while ((j = k << 1) <= size) { H %c6I  
          if (j < size && queue[j]             j++; lxm/*^  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 R8cOb*D  
            break; D<m0G]Ht*  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 8PzGUn;\  
          k = j; *i}X(sfe  
        } .L+XV y  
    } wk ^7/B  
    private void fixUp(int k) { {fnx=BaG  
        while (k > 1) { W|D kq  
          int j = k >> 1; m`l9d4p w?  
          if (queue[j]>queue[k]) FJDE48Vi  
            break; <sw@P":F  
          SortUtil.swap(queue,j,k); "(3u)o9  
          k = j; 0'Si ^>bW  
        } Z,/K$;YWo  
    } BY.k.]/  
e{7\pQK  
  } Bb:C^CHIQm  
qa-FLUkIk!  
} r=&,2meo  
qXg&E}]:=  
　

SortUtil： <@<bX  
`R$i|,9)  
package org.rut.util.algorithm; Vw1>d+<~-)  
}! EVf
 
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; dgjK\pH`h  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Cjx4vP
 
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ;NR|Hi]  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; A<ds+0  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; uYMn VE"  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Xj 1Oxm42  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; :YI5O/gsk?  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; =3.dgtH  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; wX0D^)NtF  
kU[hB1D5  
/** F#gA2VCm  
* @author treeroot l!f_ +lv  
* @since 2006-2-2 /@F'f@;  
* @version 1.0 x%l(0K  
*/ "esuLQC  
public class SortUtil { J5G<Y*q  
  public final static int INSERT = 1; '9zW#b  
  public final static int BUBBLE = 2;  E.h  
  public final static int SELECTION = 3; pM?~AYWb  
  public final static int SHELL = 4; oI;ho6y)  
  public final static int QUICK = 5; V 9Qt;]mQ  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; E{<#h9=>  
  public final static int MERGE = 7; [,;e,ld  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; q< XFw-Pv  
  public final static int HEAP = 9; \ZZ6r^99  
5c` ;~  
  public static void sort(int[] data) { AH#mL  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); %):_  
  } cuN9RG  
  private static String[] name={ Gr\ ]6  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" A?H#bR
As  
  }; Hu"$)V  
  509T?\r  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ]SCHni_  
        new InsertSort(), ^eh.Iml'@  
        new BubbleSort(), 7GOBb|  
        new SelectionSort(), ?4bYb]8Z  
        new ShellSort(), ]p`y  
        new QuickSort(), rGP;0KtQ  
        new ImprovedQuickSort(), G*I  
        new MergeSort(), s<zN`&t  
        new ImprovedMergeSort(), lxyTh'  
        new HeapSort() )8A.Wg4S;c  
  }; !:&SfPv  
,VS\mG/}s  
  public static String toString(int algorithm){ %JM$]  
    return name[algorithm-1]; i1cd9  
  } VcrMlcnO  
  9^
XZ|`  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ^I!Z)/  
    impl[algorithm-1].sort(data); :}e<
  
  } |M;Nq@bRv  
gw)4P tb!  
  public static interface Sort { ,D;8~llM  
    public void sort(int[] data); \}$|Uo$O  
  } dPEDsG0$a  
5p#0K@`n/  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ESCN/ocV  
    int temp = data; [c3!xHt5O  
    data = data[j]; 3Y)&[aj  
    data[j] = temp; }_nBegv  
  } mD9Iao%4~  
}