[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。 n0>5'm%ES  
BWqik_  
插入排序： %B*<BgJ;4F  
gdkLPZ<<  
package org.rut.util.algorithm.support; K{eqB!@j  
o
`JlXuG?o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vfk7J5y  
/** ?Oe_} jv;  
* @author treeroot sM);gI14  
* @since 2006-2-2 +aXMHT"U  
* @version 1.0 pGZl.OI  
*/ |e.3FjTH  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ cP$wI;P  
GA%"w=M\  
  /* (non-Javadoc) TV$\v@\ =  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }+QhW]nO{F  
  */ 6_ 33*/>=c  
  public void sort(int[] data) { E#&c]9QM75  
    int temp; 4F1
.D9u  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r P<d[u  
        } f0N)N}y  
    }     Q
 KDb  
  } c)n0D=  
-E,{r[Sp  
} 0&SrKn  
x3p;H02i\  
冒泡排序： =F!",a~  
3=G5(0  
package org.rut.util.algorithm.support; !`d832  
Hz;jJ&S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t2!$IH
E:  
h~^qG2TYWq  
/** /o}0oo5B  
* @author treeroot ozxK?AMgG  
* @since 2006-2-2 f"Vm'0r  
* @version 1.0
b@Mng6R  
*/ sEgeS9a{  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Fh3Dc 83~  
f6aT[Nw<  
  /* (non-Javadoc) 1,*Z_ F=y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1Q2k>q8  
  */ ??esB&4?  
  public void sort(int[] data) { y[
rB"  
    int temp; WMdz+^\(  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ <or>bo^  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); {XVf|zM,  
          } }fa%JN %E  
        } n79DS(t
 
    } g)zn.]  
  } C6;](rN)N  
]Pg?(lr6)  
}

选择排序： ovBd%wJ 0  
s+\qie  
package org.rut.util.algorithm.support; XQg%*Rw+t  
4d3]pvv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?T%K +  
4'4s EjyA  
/** b6E8ase:F  
* @author treeroot d8y=.  
* @since 2006-2-2 Kt&$Si  
* @version 1.0 0Ts_"p  
*/ =LeVJGF  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Wp~4[f`,  
#I{Yf(2Z  
  /* (qc!-Isd~[  
  * (non-Javadoc) DoPF/m}  
  * _-yF9g"I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Hh'14n&W  
  */ %n`iA7j$W  
  public void sort(int[] data) { =~2 Uv>YG  
    int temp; j/`qd(=B  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { %`uRUex  
        int lowIndex = i; /IQ-|Qkg  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { `b'|FKc]  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { k`J..f9  
            lowIndex = j; \kJt@ [w%  
          } 3M:B?2  
        } '>lPq tdZ  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); (P52KD[A[  
    } Ok{:QA~#  
  } Qd)cFL"v  
$8yGY  
} m^u&g&^  
~9ls~$+*  
Shell排序： PAWr1]DI  
)GT?Wd  
package org.rut.util.algorithm.support; YPJx/@Z`  
uP'w.nA&2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hZ/  
`F`'b)  
/** Tk|;5^#H  
* @author treeroot .)pRB7O3  
* @since 2006-2-2 lIc9,|FL  
* @version 1.0 EvardUB)  
*/ ~b<4>"7y.  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ X]^E:'E!  
{*r$m>HpM  
  /* (non-Javadoc) <}'B-k9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) VNEZBy"F  
  */ zxmI/]3+/  
  public void sort(int[] data) { 3[O =2  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ nm|m1Z+U  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 3Os3=Ix  
        } NCpn^m)Q}  
    } 4a50w:Jy]  
    insertSort(data,0,1); Mh/>qyS*2  
  } gm\o>YclS  
x]01j4HJ  
  /** 48NXj\L[y  
  * @param data 98BBsjkd  
  * @param j #yRA.;  
  * @param i ?)QBJ9F  
  */ W[Ew6)1T  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { AT'$VCYC(  
    int temp; +jZg%$Q!#  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); N#!1@!2BN  
        } 9^*YYK}%  
    } ='||BxB  
  } A VG`r2T  
NX #d}M^V  
}

　 Z/UVKJm>:  
b
2kbuk]  
快速排序： dC|#l?P  
i1\ /\^  
package org.rut.util.algorithm.support; w*kFtNBfU  
h_"/@6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G9":z|  
f]65iE?x  
/** ewPdhCK  
* @author treeroot Bo(l!G  
* @since 2006-2-2 BU{V,|10a  
* @version 1.0 .wn_e=lT  
*/ .-6s`C2 Y}  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ,$ret@.H  
$ttr_4=  
  /* (non-Javadoc) 2jBE+k"M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4$w-A-\t  
  */ -2Cf)>`v  
  public void sort(int[] data) { w/Dm  
    quickSort(data,0,data.length-1);     zk~rKQ,  
  } 2l4i-;  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ t|"d#5'  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ;9\0x  
    //swap Z`KXXlJ^i  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); m:<3d]L  
    yj9gN}+  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); n.>'&<H>9  
    SortUtil.swap(data,k,j); \-id[zKb  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); T0)y5
  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ? NK}q\$  
    'MlC 1HEp  
  } Zpd>' ${4  
  /** 2Yjysn  
  * @param data )%c)-c  
  * @param i =qQQ^`^F'~  
  * @param j `g1~ya(MC  
  * @return {oeQK  
  */ zXPj7K*  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Q'M Ez  
    do{ 'J2P3t  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 3goJ(XI  
      SortUtil.swap(data,l,r); _j tS-CnO  
    }  `.-C6!  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     5-po>1g'  
    return l; 2xj`cFT  
  } ts$UC $  
G\AQql(f4  
} H<?yG->  
55KL^+-~  
改进后的快速排序： `t2! M\)  
CU&,Kq@  
package org.rut.util.algorithm.support; 9xp ;$14  
Y)RikF >  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O:R{4Q*5  
.H.v c_/  
/** ^:j:;\;  
* @author treeroot py4_hj\v  
* @since 2006-2-2 &NnMz9  
* @version 1.0 q0<`XDD`  
*/ EZW?(%b>H  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { h2<$L  
}'- )  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; -*r';Mz;  
  private static int THRESHOLD=10; E/ )+hK&  
  /* (non-Javadoc) ( mMz]b5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |g+5rV
bd  
  */ F9hWB17u  
  public void sort(int[] data) { U\6DEnII?!  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; [D\AVx&  
    =LzW#s=O  
    int top=-1; 06;{2&ju<  
    int pivot; 31Du@h8YX  
    int pivotIndex,l,r; aoX$,~oI5  
    4!|ar?Zy  
    stack[++top]=0; @SXgaWr  
    stack[++top]=data.length-1; ^Y |s^N  
    =c4U%d2  
    while(top>0){ ~`.%n7  
        int j=stack[top--]; |XZf:}q5:  
        int i=stack[top--]; u9(AT>HxT  
        C(hg"_W ou  
        pivotIndex=(i+j)/2; ;& +75n  
        pivot=data[pivotIndex]; ?^p8]Va%  
        Dh<e9s:  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); T]`" Xl8  
        SO"P3X  
        //partition 1)ne-e  
        l=i-1; ( PlNaasV  
        r=j; ;wZ.p"T9^  
        do{ |7'W)s5.  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); GK+w1%6)  
          SortUtil.swap(data,l,r); rK
wkj)  
        } PN=yf@<V3F  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); :f:C*mYvu  
        SortUtil.swap(data,l,j); HS9U.G>  
        1uMdgrJRR  
        if((l-i)>THRESHOLD){ {lJpcS  
          stack[++top]=i; 39#>C~BOl  
          stack[++top]=l-1; _L>n!"E/  
        } |n8^Xsx4w
 
        if((j-l)>THRESHOLD){ WkE;tC*  
          stack[++top]=l+1; l:HuG!  
          stack[++top]=j; e+U o-CO  
        } V-0Y~T  
        va<pHSX&I@  
    } rD gl@B
3  
    //new InsertSort().sort(data); l"CONzm!  
    insertSort(data); |Sm/Uq(c  
  } KW\`&ki  
  /** \)*qW[C$a  
  * @param data H#K|SSqY?  
  */ ,H8Pmn?  
  private void insertSort(int[] data) { 7 pV3#fQ  
    int temp; C.O-iBVe#  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); X,~C&#  
        } uQCS%|8C  
    }     PX]v"xf  
  } A:(uK>5{Kk  
*v&RGY[>  
} X
+R_TC  
=UN:IzT  
　

归并排序： H|]Q;,C  
%y'#@%kO:S  
package org.rut.util.algorithm.support; =x>KA*O1  
ET4YoH>
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3~ylBJJ  
occ}|u  
/** Pg7/g=Va  
* @author treeroot _F3:j9^  
* @since 2006-2-2 G9;WO*  
* @version 1.0 kN)P-![  
*/ 8Pq|jK "  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ c;VW>&,B  
Onao'sjY  
  /* (non-Javadoc) \O56!,k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9496ayi  
  */ eG.?s;J0  
  public void sort(int[] data) { pV_2JXM~@  
    int[] temp=new int[data.length]; *5^h>Vk/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); :0/I2:  
  } *`[LsG]ZF  
  bLg1Dd7Q  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 5^qI6
U  
    int mid=(l+r)/2; WE\V<MGS/  
    if(l==r) return ; c(fwl`y!x  
    mergeSort(data,temp,l,mid); %j yLRT]H  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); R b'"09)$  
    for(int i=l;i<=r;i++){ b@Fa|>"_  
        temp=data; wNn6".S   
    } wml`3$"cf  
    int i1=l; s<:J(gD  
    int i2=mid+1; k7?(IU  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Re`= B  
        if(i1==mid+1) w;XXjT  
          data[cur]=temp[i2++]; qSON3Iid  
        else if(i2>r) ^vUdf.n9  
          data[cur]=temp[i1++]; 9!tRM-  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ."${.BPn~  
        else >
354O6  
          data[cur]=temp[i2++];         =4G9ev 4  
    } Hc71 .rqS  
  } krgsmDi7  
_15r!RZ:1  
} w1[F]|  
a!;?!f-i  
改进后的归并排序: ws@;2?%A  
"!2Fy-Y  
package org.rut.util.algorithm.support; >#SQDVFf  
."dmL=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p\Jz<dkN1  
RDZl@ps8  
/** koFY7;_<?  
* @author treeroot k@^)>J^  
* @since 2006-2-2 ydw')Em  
* @version 1.0 {$b]K-B  
*/ 9k1n-po  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { %A04'dj`zQ  
#,Rmu  
  private static final int THRESHOLD = 10; w _n)*he)z  
:*1bhk8~  
  /* 1Nv_;p.{  
  * (non-Javadoc) K*>lq|iu  
  * H'GyWG|Wx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {/N4/gu  
  */ tT'+3  
  public void sort(int[] data) { aB.`'d)V  
    int[] temp=new int[data.length]; $w{
#o E  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); fDf:J
ec`[  
  } ~u3E+w  
q*8^9
38  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { .Um.dXBYU  
    int i, j, k; lf&g *%?1  
    int mid = (l + r) / 2; ]h,XRDK  
    if (l == r) SBs_rhe  
        return; C,.$g>)MZK  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 42mdak}\  
        mergeSort(data, temp, l, mid); C*=#=.~~{  
    else p "u5wJ_  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ?Yxk1Y4ig)  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) jT%k{"+>+?  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); \f.ceh;!  
    else bmFnsqo  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); >J+hu;I5  
zxY  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ~]3y667  
        temp = data; *22}b.)  
    } >zVj+  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 6s@'z<Ct  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; GHfsq|*j,Z  
    } UT%^!@u  
    int a = temp[l]; 7*`cWT_X  
    int b = temp[r]; t0(1qFi  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 5^+>*z  
        if (a < b) { 4 @ )|N'  
          data[k] = temp[i++]; 4g
zrxV  
          a = temp; =otJf
~  
        } else { wS9EC}s:Q  
          data[k] = temp[j--]; b$[O^p9x  
          b = temp[j]; se2ay_<F+  
        } {fmSmD  
    } q,A;d^g  
  } blEs!/A`  
"CX&2Xfe  
  /** *%bQp  
  * @param data jNBvy1  
  * @param l EA8K*>'pv  
  * @param i |p}qK Fdi  
  */ ^^1
rjh1I  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { QE1DTU  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); eJlTCXeZ|  
        } 3!ZndWSHV  
    } A@^Y2:pY  
  } }j;*7x8(  
*DcJ).  
}

堆排序： H=,0p  
x=s=~cu4,  
package org.rut.util.algorithm.support; 5F&xU$$a-  
8$4@U;Vh;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?(rJ  
SFP%UfM<  
/** !(QDhnx}9c  
* @author treeroot #[=%+*Q  
* @since 2006-2-2 D; i%J  
* @version 1.0 9=D09@A%e  
*/ X} <p|P+  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ >,;, 6|S  
[Tmpj9!q  
  /* (non-Javadoc) `_M*2(rt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2GkJ7cL  
  */ C^2J<  
  public void sort(int[] data) { bruM#T@}  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); &ZmWR  
    h.init(data); OcWy#,uC  
    for(int i=0;i         h.remove(); t{A/Lq9AM  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); lM/)<I\8  
  } St 4YNS.|  
O{@m
,uY  
  private static class MaxHeap{       >AFX}N#  
    *%6NuZ  
    void init(int[] data){ E3%:7MB  
        this.queue=new int[data.length+1]; Tp-<!^o4  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; KPW2e2{4@  
          fixUp(size); j6@5"wx  
        } A 9\]y%!  
    } &"G4y
M  
      |1M+FBT$w  
    private int size=0; vQK*:IRKK  
X=_`$ 0  
    private int[] queue; V)Oj6nD]  
          OZ,%T9vP  
    public int get() { {[Sd[P  
        return queue[1]; m 3k}iIU7  
    } WJD1U?`  
\r4QS  
    public void remove() { "lU%Pm]>  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 9'tOF  
        fixDown(1); =gG_ %]``R  
    } (`nn\)  
    //fixdown B{`4"uEb$G  
    private void fixDown(int k) { ea7l:(C  
        int j; <S/`-/=2  
        while ((j = k << 1) <= size) { LY>-kz]  
          if (j < size && queue[j]             j++; 8~q%H1[I\N  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ;ndsq[k>  
            break; <Vu/6"DP  
          SortUtil.swap(queue,j,k); {
Ftz4y)6  
          k = j;  +=Xgi$  
        } 02|f@bP.  
    } Gn+3OI"  
    private void fixUp(int k) { $mS]K!\  
        while (k > 1) { 39j "z8n  
          int j = k >> 1; |gl~wG1@  
          if (queue[j]>queue[k]) KaRdO  
            break; )+!~xL  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ~i3/Ec0\  
          k = j; ze5Hg'f  
        } ?uiQ'}
 
    } e<Pbsj  
1a|Z!Vzi  
  } ?=C?3R  
<[N"W82p  
} w"p,6Ew
 
e@B
+\1  
　

SortUtil： W`$D*X0*o  
-85]x)JE  
package org.rut.util.algorithm; y(I_ 6+B^  
]{` 8C  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; +Xa^3 =B  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; y-Xd~<*Ia  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; IB!^dhD!Q  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; K]0Q=HY{.  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; $-Ud&sjn  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; LdSBNg#3  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; .iDxq8l  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; vSu|!Xb]  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;  pt`^4}  
iti~RV,  
/** QH_0U`3  
* @author treeroot o_!=-AWV  
* @since 2006-2-2 l?_h(Cq<  
* @version 1.0 '/Y D$*,  
*/ j_r?4k
 
public class SortUtil { _;8aiZt|u  
  public final static int INSERT = 1; ah82S)a`}  
  public final static int BUBBLE = 2; =N_7DT  
  public final static int SELECTION = 3; P|r
sq|',  
  public final static int SHELL = 4; A
fpj*o  
  public final static int QUICK = 5; i&|fGX?-I  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; gH{X?  
  public final static int MERGE = 7; &) '5_#S  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; .Pp;%  
  public final static int HEAP = 9; 6mFH>T*jzH  
D)yCuw{M:  
  public static void sort(int[] data) { @y{i.G  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); pHW Qk z(  
  } 5IK -V)  
  private static String[] name={ uVO*@Kj+  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Pc=S^}+  
  }; UKIDFDn6_  
  cBgdBPDa  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ .GJl@==~1  
        new InsertSort(), R"j6 w[tn  
        new BubbleSort(), $
OE~0Z\0  
        new SelectionSort(), 6
SYQRK  
        new ShellSort(), Iyo ey  
        new QuickSort(), @B<B#  
        new ImprovedQuickSort(), t>04nN_@,s  
        new MergeSort(), M?61g(  
        new ImprovedMergeSort(), ^X&`:f  
        new HeapSort() W{0gtT0  
  }; =y5~7&9'  
V}leEf2'  
  public static String toString(int algorithm){ KNR_upO8  
    return name[algorithm-1]; .zm'E<
  
  } RV
lAWw(  
  |FF"vRi8a7  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { l7rGz2:?  
    impl[algorithm-1].sort(data); ~2R3MF.C  
  } (-V=&F_  
oiG@_YtR  
  public static interface Sort { ~:65e 8K  
    public void sort(int[] data); ?J;*  
  } oD5VE  
os\"(*dix  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { c0lVt)pr/  
    int temp = data; c|f)k:Q  
    data = data[j]; D$sG1*@s-  
    data[j] = temp; _}_lrg}U  
  } ;$ot,mH?T  
}