[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。 u #}1 M  
PX&}g-M9  
插入排序： 1(# H%  
,Fkq/h  
package org.rut.util.algorithm.support; #`%S[)RT  
A=|a!N/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P(8 uL|^  
/** |P|2E~[r  
* @author treeroot &Fuk+Cu{  
* @since 2006-2-2 Zj ` ;IYFG  
* @version 1.0 fB]2"(  
*/ OiZ-y7;k^  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ '@#(jY0_  
~-lUS0duh  
  /* (non-Javadoc) r^rk@W;[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m zoH$@  
  */ 1'TS!/ll];  
  public void sort(int[] data) { tq'hiS(b  
    int temp; s%Ph  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); jR\!2!  
        } 40].:9VG  
    }     udr|6EjD.  
  } s/11TgJ  
q^wSM  
} Hi~)C\  
G^K;+&T  
冒泡排序： 4Jc~I  
Bt$,=k  
package org.rut.util.algorithm.support; d*k5h<jM
 
Tw`dLK?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &LB`  
Ic!x y  
/** 2Y[n  
* @author treeroot Y*#TfWv:  
* @since 2006-2-2 ls9Y?
  
* @version 1.0 y<R5}F  
*/ Da6l=M  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ |)%H_TXTy  
46\!W(O~y  
  /* (non-Javadoc) W)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #{?RE?nD  
  */ FS @55mQ  
  public void sort(int[] data) { Rh ]XJM  
    int temp; Qu8=zI>t  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ if\`M'3Xx  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ){,Mv:#+T  
          } w}$;2g0=a<  
        } V7gL*,3>=  
    } eUR+j?5I  
  } N;!!*
3a9=  
awz.~c++  
}

选择排序： 5t_Dt<lIz  
mO]dP;,  
package org.rut.util.algorithm.support; ]{+Y!tD  
).e}.Z6[i`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <W7WlT  
e(b$L
UV  
/** r6aIW8  
* @author treeroot 2* TIr  
* @since 2006-2-2 b~YIaD[Z  
* @version 1.0 r[7*1'.p  
*/ ,->5 sJ{U  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { #NL'r99D/o  
G6x'Myg I  
  /* &l_}yf"v  
  * (non-Javadoc) .~rg#*]^  
  * KV6D0~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P (Y\l  
  */ [4dX[  
  public void sort(int[] data) { ?`kZ6$  
    int temp; ;}ThBb3  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { z" ?WT$  
        int lowIndex = i; ]EQ*!  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { o:4#AkS  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { _E6N*ORV  
            lowIndex = j; zq?xY`E  
          } 8$X3J[_j  
        } /?T
R_>  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ;AL:VU  
    } @g"vuaG}  
  } {/aHZ<I&^h  
Vr%ef:uVV  
} 1B~Z1w  
cb{"1z  
Shell排序： \,v+ejhw  
2<w vO 9  
package org.rut.util.algorithm.support; %AWc`D  
mZM7 4!4X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]TcQGW@'  
Q+QD,  
/** R)isWw4  
* @author treeroot '
W("s  
* @since 2006-2-2 %yl17:h#  
* @version 1.0 A McZm0c`  
*/ a <F2]H=J  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ HRu;*3+%>F  
D$NpyF.87
 
  /* (non-Javadoc) X2:23j<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WlGT&m&2  
  */ d 792#Dc  
  public void sort(int[] data) { C'Y2kb  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ <Kl$ek8  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); zE/\2F$  
        } 8`]yp7ueS  
    } DpT$19Q+  
    insertSort(data,0,1); ^7=7V0>,:  
  } -g|ji.  
WA:r4V  
  /** KU]o=\ak%  
  * @param data yg~@}_C2_  
  * @param j n;>=QG -v  
  * @param i [/n@
BK  
  */ $P%cdJT0  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ~$"2,&  
    int temp; *BF[thB:a  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); L*vKIP<EMM  
        } gA@Zx%0j  
    } ]T2Nr[vu  
  } E7aG&K  
n"Bc2}{  
}

　 #V#!@@c;?  
%k )H7nj  
快速排序： be5N{lPT@;  
u3pFH(
 
package org.rut.util.algorithm.support; %NC/zqPH~  
LGX+_"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e6jA4X+a  
|(PS bu  
/** WLfDXx2A  
* @author treeroot ae]6F_Qtc*  
* @since 2006-2-2 UEfY'%x  
* @version 1.0 X|ZAC!J5>  
*/ =_ b/g  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ K,%CE ].  
d2-oy5cEB  
  /* (non-Javadoc) lmL$0{Yr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W}MN-0  
  */ ?A*!rW:l;  
  public void sort(int[] data) { G'(rjH>q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ',LC!^:~Nw  
  } ?#z<<FR  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ._`rh  
    int pivotIndex=(i+j)/2; eR6vO5to  
    //swap <yBa5m@/  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); j:/Z_v'  
    }N$f=:i
I  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); EUQtl_h/H  
    SortUtil.swap(data,k,j); 8Gnf_lkI  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); \[^! ys  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); =6Gn? /{  
    kLU-4W5t  
  } DrC"M*$!  
  /** ;DR5?N/a  
  * @param data af9KtX+  
  * @param i _nxH
;Za  
  * @param j T&b_*)=S  
  * @return M6Np!0G  
  */ e"NP]_vh,  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { #Nco|v  
    do{ :2,NKdD  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); \hBzP^*"n  
      SortUtil.swap(data,l,r); ~dpf1fP  
    } uZ\+{j=  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);    
Z*UVbyC  
    return l; xSSEDfq  
  } 2l^_OrE!  
150-'Q  
} &vn2u bauS  
+`g&hO\W  
改进后的快速排序： '=#fELMW  
U"+W)rUd  
package org.rut.util.algorithm.support; G :k'm^k  
6pbCQ q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,uPcQ  
$j<KXR  
/** voN~f>  
* @author treeroot LyWY\K a  
* @since 2006-2-2 *pv<ZF0>  
* @version 1.0 q^Oj/ws  
*/ dIYf}7P  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ov;^ev,(  
+jF2{"  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; q#8yU\J|,  
  private static int THRESHOLD=10; 2.b,8wT/  
  /* (non-Javadoc) WulyMcJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bE'{zU}o  
  */ 0gaHYqkA>}  
  public void sort(int[] data) { yGAFQ|+  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ^7YNM<_%@  
    )Se$N6u-  
    int top=-1; fi`\e W  
    int pivot; (tg9"C  
    int pivotIndex,l,r; <p*k-mfr  
    7*KUM6z  
    stack[++top]=0; =r7!QXPH}  
    stack[++top]=data.length-1; :/$WeAg  
    `?3f76}h  
    while(top>0){ ThI}~$Y  
        int j=stack[top--]; 9 i/ (  
        int i=stack[top--]; )E>yoUhN  
        Y<irNp9  
        pivotIndex=(i+j)/2; f pq|mY  
        pivot=data[pivotIndex]; 6uFw+Ya#  
        #fns3=/H  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); W&%,XwkQ  
        [X!w@d= i  
        //partition PS+~JwDUc  
        l=i-1; NLG\*mQ  
        r=j; Q!V:=d  
        do{
S_Wq`I@b  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); "V26\  
          SortUtil.swap(data,l,r); p'2IlQ\  
        } 4^bt~{}  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); f'@ L|&w  
        SortUtil.swap(data,l,j);
2tpuv(H;  
        C)EP;5k'!\  
        if((l-i)>THRESHOLD){ A`Y^qXFb`  
          stack[++top]=i; d!0rq4v7  
          stack[++top]=l-1; TPk?MeVy%W  
        } Wtcib-  
        if((j-l)>THRESHOLD){ !W@mW 5J|  
          stack[++top]=l+1; -8Mb~Hfl0  
          stack[++top]=j; 86Q3d%;-yo  
        } _ s3d$C?B  
        b&&l  
    } 72Y6gcg  
    //new InsertSort().sort(data); NGl 8*Af
 
    insertSort(data); 3,{eH6,O7M  
  }  ,S=[#  
  /** rD SYR\cg  
  * @param data 9|Jv>Ur=)2  
  */ &TQ~!ZMOR"  
  private void insertSort(int[] data) { il@>b  
    int temp; Dn 0L%?_  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); F!ztU8,  
        } [B)!  
    }     5 k3m"*  
  } fP|[4 ku
 
In96H`  
} ;6[6~L%K}  

8lYA6A  
　

归并排序： @9HRGxJ=}  
KQNQ<OE4  
package org.rut.util.algorithm.support; *O~y6|U?  
JfN '11,$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; y%i9 b&gDd  
Qq`S=:}~x  
/** F~ 5,-atDM  
* @author treeroot 3LLG#l)8  
* @since 2006-2-2 qS/}aDk&  
* @version 1.0 j*?8w(!  
*/ 5:IDl1f5  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ -eF-r=FR  
{kk%_q  
  /* (non-Javadoc) //2O#Fg{/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?pW1}:z  
  */
;um)JCXz  
  public void sort(int[] data) { O>]i?  
    int[] temp=new int[data.length]; BJux5Nh  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); r{R<J?Y  
  } );d07\V  
  .t1:;H b  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ w{*kbGB8s7  
    int mid=(l+r)/2; KSchgon0V  
    if(l==r) return ; <!Cjq,Sk7  
    mergeSort(data,temp,l,mid); h$'6."I  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Ra|P5  
    for(int i=l;i<=r;i++){ l!x+K&  
        temp=data; zX_F+"]THt  
    } O3o^%0  
    int i1=l; MRt"#CO  
    int i2=mid+1; metn&  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ mxgT}L0i  
        if(i1==mid+1) i#*[, P~  
          data[cur]=temp[i2++]; uAA2G\3  
        else if(i2>r) b_~XTWP$l  
          data[cur]=temp[i1++]; F;ttqL  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; x*vD^1"'P  
        else ~ps,U  
          data[cur]=temp[i2++];         hAf/&yA@  
    } Z8$BgP  
  } (uvQ/!  
}( F:U#  
} z;1dMQ,#  
T$D(Y`zdn  
改进后的归并排序: ]M*`Y[5"  
I:TbZ*vi~  
package org.rut.util.algorithm.support; "Wg,]$IvU  
S=r0tao,!v  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; TxPFl7,r  
&RZO\ZT  
/** ; R+>}6  
* @author treeroot T-a>k.}y  
* @since 2006-2-2 GfELL`yz  
* @version 1.0 Sxq@W8W  
*/ ck{S  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { }?,?2U,8:  
1- s(v)cxh  
  private static final int THRESHOLD = 10; ^5E9p@d"J  
N4+Cg t(  
  /* (SRY(q  
  * (non-Javadoc) ~6i'V?>  
  * g9" wX?*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 61H_o7XXk  
  */ Xb%Q%"?~  
  public void sort(int[] data) { AaYH(2m-  
    int[] temp=new int[data.length]; !ddyJJ^a  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Q[#}Oh6$  
  } N4ZV+ |  
({j8|{)+  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ?2&= +QaT  
    int i, j, k; dHIk3j-!  
    int mid = (l + r) / 2; Q)0KYKD+@  
    if (l == r) GmR3 a  
        return; e El)wZ,A  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) $,~Ily7w  
        mergeSort(data, temp, l, mid); jvB[bS`<H  
    else U)8yd,qG[%  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); .m]}Ba}J$  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) P5?VrZy  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); _ARG "  
    else pRun5 )7  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Qa_V
 
g:fvg!_v  
    for (i = l; i <= mid; i++) { I*N"_uKU  
        temp = data; <9,h!  
    } N~=I))i  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { y-3'qq'E  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; *Mhirz%iD  
    } ~".@mubt1$  
    int a = temp[l]; I.3~ctzu  
    int b = temp[r]; V,rc&97  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { -E?:W`!  
        if (a < b) { o^~ZXF}  
          data[k] = temp[i++]; @[J6JT*E  
          a = temp; *,Bm:F<m  
        } else { T$lV+[7  
          data[k] = temp[j--]; .+1I>L  
          b = temp[j]; OCrTzz8  
        } V
#w$|2  
    } !=:>yWQ  
  } \B4H0f  
id:,\iJ  
  /** yo#r^iAr  
  * @param data ] x)>q  
  * @param l lV^#[%  
  * @param i ndLEIqOY  
  */  ,RR{Y-  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { A6=Z2i0w>X  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |,,#DSe  
        } gttsxOgktH  
    } h,Hr0^?  
  } :o!Kz`J  
X0 |U?Ib?  
}

堆排序： i$] :Y`3h  
:<P4=P P  
package org.rut.util.algorithm.support; GPHb-  
+ -Rf@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6HCg<_j]  
q#3T L<  
/** %J1'>nI!q  
* @author treeroot @LI;q  
* @since 2006-2-2 m[=SCH-;  
* @version 1.0 @;eH~3P  
*/ 6 EqN>.  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 3yRvs;nWS  
B7uK:J:c*H  
  /* (non-Javadoc) ]z'L1vQl7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #-YbZ  
  */ g5|&6+t.  
  public void sort(int[] data) { {oY"CZ2  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 7=N%$]DKZ  
    h.init(data); 4C?{p%3c  
    for(int i=0;i         h.remove(); PJZ;wqTD_  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); l\ dPfJ  
  } }K'A/]'  
SlB`ktcfI  
  private static class MaxHeap{       a&G{3#l  
    N>3{!K>/Y:  
    void init(int[] data){ R7rM$|n=o  
        this.queue=new int[data.length+1];  _:\rB  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Q(<A Yu  
          fixUp(size); \9,lMK[b  
        } OulRqbL2  
    } 2T*kmDp  
      ;cf$u}+  
    private int size=0; SHYekX  
g"n>v c7  
    private int[] queue; TFb7P/g  
          ]7<$1ta  
    public int get() { B)7:*Kj  
        return queue[1]; 7a9">:~  
    } hub]M  
@XG1d)sE  
    public void remove() { eHUyV@  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); {s@!N  
        fixDown(1); Ydsnu  
    } Q#yHH]U)X  
    //fixdown 1^o})9  
    private void fixDown(int k) { 2n>mISy+  
        int j; !jl^__ .DR  
        while ((j = k << 1) <= size) { I`B ZZ-  
          if (j < size && queue[j]             j++; W= NX$=il  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 EUt2S_2P  
            break; z}J~X%}e  
          SortUtil.swap(queue,j,k); sB:
e:PK  
          k = j; _K?v^oM#  
        } -ioO8D&!  
    } gAvNm[=wD2  
    private void fixUp(int k) { P}AwE,&Q  
        while (k > 1) {
2A  
          int j = k >> 1; ~L&z?
'V  
          if (queue[j]>queue[k]) |goBIp[  
            break; Ow?~+) 4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); a?Fz&BE  
          k = j; 1y[~xxgE  
        } R|Bi%q|4P  
    } t@lTA>;U@  
" AvEo  
  } i8Be%y%y  
%
}b  
} vB7]L9=@"  
}c8et'HYf  
　

SortUtil： p&(z'
d  
w'i+WEU>l  
package org.rut.util.algorithm; BThrv$D}  
#m7evb5eg*  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; g>ke;SH%KY  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 'U@Ep  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; \RVfgfe  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; "OP$n-*@%  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; uG.`  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; @B+8' b$9  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; y\6C9%.  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; h{]0 H'g  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; qoQ,3&<  
wMm+E "}W  
/** &_QD1 TT  
* @author treeroot sAX4giaLD  
* @since 2006-2-2 ]*DIn1C^  
* @version 1.0 &z\?A2Mw%  
*/ $\oe}`#o  
public class SortUtil { &xj,.;
  
  public final static int INSERT = 1; 5 a&a-(  
  public final static int BUBBLE = 2; r,,*kE  
  public final static int SELECTION = 3; R=NK3iGTf  
  public final static int SHELL = 4; hNcEBSQ  
  public final static int QUICK = 5; l0!`>Xx[b  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; !9C]Fs*`?
 
  public final static int MERGE = 7; B&3@b  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; >4lA+1JYk  
  public final static int HEAP = 9; /#x0?d{5  
0rDQJCm  
  public static void sort(int[] data) { <aMihT)dd  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); O[
}2  
  } !q+ %]k?x  
  private static String[] name={ ~:="o/wo  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" >
tkU+$;-  
  }; >Co@K^'  
  rt! lc-g%/  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ zW95qxXg  
        new InsertSort(), 65c#he[_Y  
        new BubbleSort(), fxD|
_  
        new SelectionSort(), vf<Tq  
        new ShellSort(), AIQ]lQ(  
        new QuickSort(), I} ]s(  
        new ImprovedQuickSort(), oM}P Wf-  
        new MergeSort(), / vzwokH  
        new ImprovedMergeSort(), rYyEs I#qo  
        new HeapSort() g3w-Le&T  
  }; s\ ]Rgi>w  
_l]rt  
  public static String toString(int algorithm){ W<H^V"^  
    return name[algorithm-1]; ra\2BS)X  
  } &2Cu"O'.i  
  JR/^Go$^  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) {
SI l<\  
    impl[algorithm-1].sort(data); _@]@&^K$E  
  } :e4[isI  
g5~1uU$O  
  public static interface Sort { ")qO#b4  
    public void sort(int[] data); 75H5{#)  
  } A$'rT|>se  
9TE
-
'R@  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) {  7w|4BRL
 
    int temp = data; FU(s jB  
    data = data[j]; #w]:<R^  
    data[j] = temp; L5>.ku=T  
  } dLu3C-.(  
}