[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。 mbij& 0  
B 66-l!xa  
插入排序： $KmhG1*s  
]TE,N$X  
package org.rut.util.algorithm.support; ceW,A`J  
?hz9]I/8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ti{~  
/** #QWG5  
* @author treeroot S)$)AN<O  
* @since 2006-2-2 rZ|!y ~S|  
* @version 1.0 55mDLiA  
*/ M%\=Fb  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ F$|Ec9  
?3I93Bt7  
  /* (non-Javadoc) _o'3v=5T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l]bCt b%_  
  */ i*T>,z  
  public void sort(int[] data) { 8[z<gxP`?  
    int temp; g9rsw7  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); eSC69mfD  
        } q h+c}"4m  
    }     3U_,4qf  
  } !oJ226>WI  
i uNBw]  
} /+11`B0
9  
T|/B}srm  
冒泡排序： h rksPK"s2  
zUe)f~4  
package org.rut.util.algorithm.support; |%i|P)]  
A`H&"A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4!I;U>b b  
'QMvj` -  
/** "G(^v?x:P  
* @author treeroot ';CL;A;  
* @since 2006-2-2 aDae0$lc.S  
* @version 1.0 "I7 Sed7  
*/ zRz7*o&l  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ITq$8  
09r0Rb  
  /* (non-Javadoc) q%RPAe  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5@:c6(5$  
  */ T VuDK  
  public void sort(int[] data) { -9L[eYn  
    int temp; +RuPfw{z  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Xyf
7sHQ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); nVK`H@5fw  
          } /F3bZ3F  
        } ?eU=xO  
    } f:).wi Ld  
  } ]h`<E~  
y{`aM(&  
}

选择排序： 4ZRE3^y\"  
h /.^iT  
package org.rut.util.algorithm.support; #fb <\!iza  
i;yr=S,a0/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; '%D$|)  
l5 FM>q  
/** SvE|"  
* @author treeroot #4iiY6  
* @since 2006-2-2 e/h2E dY  
* @version 1.0 )/:r$n7  
*/ WC?}a^
8  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { =36e&z-#  
1VH$l(7IQ  
  /* 77:s=)   
  * (non-Javadoc) @`</Z)  
  * ~(|~Ze>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XyS|7#o  
  */ c04"d"$ x  
  public void sort(int[] data) { ][b2Q>  
    int temp; ,sM>{NK9R  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { I>]t% YKj  
        int lowIndex = i; WLb*\  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { V&' :S{i  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ]/_GHG9  
            lowIndex = j; )ZU=`!4  
          } .Fz5K&E=  
        } OZw<YR  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); zW@OSKq4  
    }
Cw=wU/)  
  } 6iozb~!Rr  
)<6zbG  
} W[dMf!(  
s1[_Pk;!  
Shell排序： `f@VX :aL}  
QSn%~o05  
package org.rut.util.algorithm.support; #$vef  
"dKYJ&$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $jd>=TU|  
>gt_C'  
/** &zCqF
=/9U  
* @author treeroot "hRY+{m  
* @since 2006-2-2 [":[\D'  
* @version 1.0 "4{_amgm&<  
*/ [7gyF}*;  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ xLE+"6;W  
_HT
*>-B  
  /* (non-Javadoc) cI)XXb4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bw@DcT&,  
  */ x04JU$@  
  public void sort(int[] data) { ^J8sR4p#  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 62BJ;/ ]  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); oCLs"L-r{  
        } L`i#yXR  
    } M
y:9  
    insertSort(data,0,1); iA~b[20&  
  } WC!bB  
ub"(,k P  
  /** K>kMKd1  
  * @param data JJnZbJti  
  * @param j LE_1H>  
  * @param i 7Q<uk[d0  
  */ VV(>e@Bc4  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { H=vrF-#  
    int temp; GHHErXT\a  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); k'N `5M)  
        } ^n@.  
    } `Z{kJMS  
  } Ae,-.xJ  
]P TTI\n  
}

　 dbkccO}WB  
QD LXfl/  
快速排序： XD`
QU m  
^4Ra$<  
package org.rut.util.algorithm.support; tb7Wr1$<  
1<
]g7W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =R#K`H66j  
07"dU  
/** p6[a"~y  
* @author treeroot wVBY^TE  
* @since 2006-2-2 4Vj|k\vE4  
* @version 1.0 { p {a0*$5  
*/ oC>QJ(o,8  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ UYH;15s  
E|D~:M%~  
  /* (non-Javadoc) GzK{.xf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0SV#M6`GX  
  */ }N
5>^y  
  public void sort(int[] data) { <ns[( Q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     OiX>^_iDt  
  } 58*s\*V`\  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ `rC9i5:  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 3%m2$\  
    //swap hS&,Gm`^  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); h&J6  
    2%N$Y]  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); SF61rm  
    SortUtil.swap(data,k,j); qUSImgg  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); cu|gM[  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 4EzmH)4G  
    s z/7cLo  
  } ^.,pq?_  
  /** <CJua1l\  
  * @param data cD^n}'ej  
  * @param i .MuS"R{y  
  * @param j m8H|cQ@Uu  
  * @return EvIL[\Dy  
  */ jcQ{,9 H`l  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ;A~S){  
    do{ u&`7 C  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); F ^Rt 6Io  
      SortUtil.swap(data,l,r); _*6nTSL  
    } aT[Z#Zd, N  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     CJk$o K{Q  
    return l; st(l85  
  } ?hvPPEJf  
[o<R#f`  
} aOfL
;I  
D61CO-E(D  
改进后的快速排序： }kI-UEn$EP  
[=9-AG~}  
package org.rut.util.algorithm.support; /ZZo`   
j]}A"8=1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tYiK#N7  
mq$'\c 9.  
/** ,xB&{J  
* @author treeroot ;!&A  
* @since 2006-2-2 xn1  
* @version 1.0 n[lf==R  
*/ Y8`4K*58%  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { BKfcK>%g  
64>E|w  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; MPA<?  
  private static int THRESHOLD=10; 7}>j
[  
  /* (non-Javadoc) _ 0%sYkUc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]p:x,%nm  
  */ *qYcb} ]  
  public void sort(int[] data) { P0S;aE  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; "DM$FRI0  
    2Ch!LS:+  
    int top=-1; FOgF'!K  
    int pivot; r^-3( 77n  
    int pivotIndex,l,r; -X5rGp++  
    n|IdEgD$  
    stack[++top]=0; ~PP*k QZlJ  
    stack[++top]=data.length-1; 1HL}tG?+#  
    xi8RE
@gm  
    while(top>0){ \ }>1$kH;  
        int j=stack[top--]; :XcU@m  
        int i=stack[top--]; B;Ab`UX#t  
        G^!20`p:  
        pivotIndex=(i+j)/2; |1X^@  
        pivot=data[pivotIndex]; rc1EJ(c  
        ]h~=lItTRZ  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); zz 7m\  
        {^>m3  
        //partition A;m)/@  
        l=i-1; !L:!X88  
        r=j; kc^Q?-?  
        do{ ]Gm,sp.x  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); RN238]K  
          SortUtil.swap(data,l,r); +b1(sk=4z  
        } 2-j+-B|i  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); (h7 rW3  
        SortUtil.swap(data,l,j); o)Kx:l +f  
        _$PZID  
        if((l-i)>THRESHOLD){ S9J<3 =  
          stack[++top]=i; Brr{iBz*"  
          stack[++top]=l-1; > xkl7D  
        } &}@U#w]l  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Fx2 KRxk  
          stack[++top]=l+1; :,%
~rR  
          stack[++top]=j; D oX!P|*  
        } 6 /gh_'&  
        "8%B (a 5A  
    } !}|n3wQ  
    //new InsertSort().sort(data); A-1Wn^,>*  
    insertSort(data); _Sy-&}c+ +  
  } S-WD?BFC  
  /**  XWV)   
  * @param data W,5A|Q~  
  */ DZ5%-  
  private void insertSort(int[] data) { I>o+INb:  
    int temp; m5Q,RwJ!xK  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); H!Z=}>TN  
        } <#<4A0:  
    }     V|KYkEl r1  
  } /~NsHStn  
Pj>r(Cv  
} #y%bx<A  
Gf\Dc  
　

归并排序： lG12Su/  
X{zg-k(@  
package org.rut.util.algorithm.support; }[XzM/t  
P.Pw.[:3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {WUW.(^]G  
\U;4\  
/** d!kiWmw,  
* @author treeroot Ci6yH( RE  
* @since 2006-2-2 <ABN/nH  
* @version 1.0 Y)^qF)v,d  
*/ @Aa$k:_  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ rB|Mp!g%@  
#R$d6N[H  
  /* (non-Javadoc) YfL|FsCh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y,EReamp  
  */ G0Zq:kJ  
  public void sort(int[] data) { U;Z6o1G  
    int[] temp=new int[data.length]; CqX2R:#  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); IPmSkK  
  } cAq>|^f0a  
  #~?Q?"  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 'U ',9  
    int mid=(l+r)/2; 6*,'A|t?y  
    if(l==r) return ; dA>=#/"  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Y: &?xR  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); !9=hUpRN  
    for(int i=l;i<=r;i++){ l'=H,8LfA  
        temp=data; 7[5g_D t  
    } L4`bGZl55  
    int i1=l; ~$XbYR-  
    int i2=mid+1; >m='#x0>Y  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ )&:4//}a  
        if(i1==mid+1) DpjiE/*  
          data[cur]=temp[i2++]; #mg6F$E  
        else if(i2>r) >I
a
{ZbQV  
          data[cur]=temp[i1++]; m[ *)sm  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; @ hH;d\W#  
        else +c4]}9f!  
          data[cur]=temp[i2++];         \Z9+U:n  
    } vQB;a?)o  
  } BwtjTwd  
8 tMfh  
} ,
l`4)@{G  
5&a4c"fU  
改进后的归并排序: g a|RW0  
SA_5..  
package org.rut.util.algorithm.support; ;u`zZb=,[  
~EJVlji  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,grdl|Dg  
S <~"\<ED  
/** 4i0~t~vDpr  
* @author treeroot @+II@[_lT  
* @since 2006-2-2 )]x/MC:9r  
* @version 1.0 1SIhW:C  
*/ >DX\^86x  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { E>|[@Z  
w@&g9e6E  
  private static final int THRESHOLD = 10; =^ur@E  
UjLZ!-}  
  /* 2{^k*Cfd  
  * (non-Javadoc) [ySO  
  * p6~\U
5rXm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) } :U'aa  
  */ P.^%8L  
  public void sort(int[] data) { #
B7_5y^  
    int[] temp=new int[data.length]; 3LXS}~&  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); gC^4K9g  
  } bxX[$q  
^M?O  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ^8dd  
    int i, j, k; %|mRib|<C  
    int mid = (l + r) / 2; pzcV[E1  
    if (l == r)
lGHU{7j\  
        return; 7_t\wmvYp  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) L"|4 v  
        mergeSort(data, temp, l, mid); !YD~o/t@|  
    else /H 3u^  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); cQkH4>C~  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) CBaU$`5  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); .48Csc-  
    else vY|{CBGbd  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ,G2]3 3Z  
nNuv 0  
    for (i = l; i <= mid; i++) { :4 9ttJl  
        temp = data; Glz)-hjJ:n  
    } ]T
mx;[D  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { :N!Fe7H,  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Y:|_M3&'o  
    } D0T0Km/"  
    int a = temp[l]; .iK{=L/(y  
    int b = temp[r]; DRS68^  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 5I#L|+  
        if (a < b) { ;3ZHm*xJx  
          data[k] = temp[i++]; IIC1T{D}v  
          a = temp; cEkf9:_La  
        } else { EW;R^?Z  
          data[k] = temp[j--]; 02g!mJW>}y  
          b = temp[j]; =#WoeWFW*  
        } MUo}Qi0K  
    } tqI]S X  
  } SplEY!.k  
jKFypIZ4  
  /** QWt?` h=  
  * @param data (r8Rb*OP  
  * @param l 63
hOK  
  * @param i g3B zi6$m  
  */ G2#={g{  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 5xJyW`SWz  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +T}:GBwD7  
        } om$x;L6  
    } T KpX]H`  
  } <b0;Nf   
&Nf10%J'<  
}

堆排序： FJ}RT*7_C  
Nh7D&#z  
package org.rut.util.algorithm.support; H8[L:VeNT  
V=!tZ[4z$h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N(<4nAE  
?)=A[  
/** 5mNd5IM  
* @author treeroot [a~|{~?8  
* @since 2006-2-2 Q v/}WnBk  
* @version 1.0 Y.M^tH:  
*/ X}?`G?'  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ +bwSu)k  
aa!o::;  
  /* (non-Javadoc) n[#!Q`D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LfD70r\  
  */ 2BA'Zu`  
  public void sort(int[] data) { bYT,f.,5{  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Y`@:L'j  
    h.init(data); ha6jbni  
    for(int i=0;i         h.remove(); mSSDV0Pfn  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); v]CH L# |  
  } [d="94Ab  
VUF^ r7e  
  private static class MaxHeap{       7~@q#]U[  
    ]qZs^kQ  
    void init(int[] data){ +an.z3?w  
        this.queue=new int[data.length+1]; -eH5s3:A  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; }EB/1
8  
          fixUp(size); rwb7>]UI"d  
        } -nP y?>p"|  
    } tHe
zS~t_  
      *n$=2v^A  
    private int size=0; d(u"^NH;  
if6/
+7  
    private int[] queue; +{ Q]$b  
          aw z(W>  
    public int get() { 92|\`\LP%  
        return queue[1]; 09jU 0x  
    } <d".v  
wO6 D\#  
    public void remove() { tOx)t$ix  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 9VyY[&  
        fixDown(1); 2H7b2%  
    } X 4\  
    //fixdown $)w9EG
Z  
    private void fixDown(int k) { Bf37/kkf(  
        int j; IKT3T_\-I  
        while ((j = k << 1) <= size) { i7hWBd4wK  
          if (j < size && queue[j]             j++; R-Y07A  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ?7Kl)p3  
            break; 5U[m]W=B  
          SortUtil.swap(queue,j,k); b4o`eR  
          k = j; [ +w=  
        } jQDXl  
    } wxy.&a]  
    private void fixUp(int k) { _.b^4^[  
        while (k > 1) { n#F:(MSOp  
          int j = k >> 1; HE>6A|rgDr  
          if (queue[j]>queue[k]) R5_xli%  
            break; m0*bz5  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Tw^b!74gq  
          k = j; 8t4o}3>  
        } RM/q\100  
    } 2$G,pT1J  
@)"= b!q=  
  } 7OF6;@<  
'Z^-(xG,+  
} X@:[.eI~  
tWD5Yh>.?$  
　

SortUtil： S.iCkX  
c-?2>%;(V  
package org.rut.util.algorithm; Y/|wOm;|
 
Y*}xD;c k  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; KG8:F].u(  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ONc-jU^  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort;  OhNEt>  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Q^p>hda  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; i'6>_,\(  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; }VetaO2*  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; wO>P<KBU  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; e\Igc.  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;
vCj,aSW  
@'D ,
T^I  
/** ZKk*2EK]2z  
* @author treeroot /8$*{ay  
* @since 2006-2-2 Uu}a! V  
* @version 1.0 ~a5-xWEZ  
*/ N51g<K  
public class SortUtil { cz{5-;$9Z  
  public final static int INSERT = 1; PF6w'T 5  
  public final static int BUBBLE = 2; |_ChK6Q?v  
  public final static int SELECTION = 3; ?H30  
  public final static int SHELL = 4; @+iO0?f  
  public final static int QUICK = 5; \R}`S`fIw`  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; v \xuq`  
  public final static int MERGE = 7; Ok/U"N-  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; \os iY^  
  public final static int HEAP = 9; mW+QJ`3  
BZdryk:S  
  public static void sort(int[] data) { E <O:  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); D on8x
k  
  } -C  
  private static String[] name={ df'xx)kW  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ` 6'dhB  
  }; 7y/Pch  
  * 11|P  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ @/DHfs4O  
        new InsertSort(), m0$
4  
        new BubbleSort(), d^.@~  
        new SelectionSort(), :t'*fHi~  
        new ShellSort(), <*4'H  
        new QuickSort(), "c'K8,+?  
        new ImprovedQuickSort(), @y+Hb@ >.  
        new MergeSort(), kr=&x)Wy!  
        new ImprovedMergeSort(), Gl@-RLo  
        new HeapSort() @C=Dk  
  }; @ff83Bg  
G\I DgPj`  
  public static String toString(int algorithm){ %K$f2):  
    return name[algorithm-1]; 'x{E#4A  
  } [=otgVteN"  
  mv0JD(  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ivi,/~L  
    impl[algorithm-1].sort(data); >U2[]fu  
  } 6Z,j^: B  
a2vZ'  
  public static interface Sort { :RqTbE4B  
    public void sort(int[] data); ~\C.Nm  
  } g6wL\g{29  
6cm&=n_u  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { "y5LojdCs  
    int temp = data; L)!9+!PKD  
    data = data[j]; Vui
K5?m  
    data[j] = temp;  ?[`*z?}  
  } O:hCUr  
}