[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。 Q'k\8'x  
K1V#cB WO  
插入排序： J5h+s-'  
[D5t{[i  
package org.rut.util.algorithm.support; }HE6aF62O  
%>gW9}kB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Bl9jkq ]  
/** Mv c`)_Md  
* @author treeroot Z):n c% S  
* @since 2006-2-2 a[lY S{  
* @version 1.0 B?$ "\;&  
*/ 1 T130L  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ OB~X/  
v/*Y#(X  
  /* (non-Javadoc) nm7;ieMfr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I\qYkWg7  
  */ /6O??6g  
  public void sort(int[] data) { !_2n  
    int temp; Le"oAA#[  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 2oJb)CB  
        } ]|_\x
O(  
    }     PSawMPw  
  } (M =Y&M'f  
r_EcMIuk  
} PA6=wfc  
y2O4I'/5<  
冒泡排序： rbT)=-(  
smG>sEp2  
package org.rut.util.algorithm.support; jlFk@:y4  
10#oG{9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iTW? W\d  
/~4"No@  
/** ~x{.jn  
* @author treeroot K ~44i  
* @since 2006-2-2 `:'w@(q  
* @version 1.0 }HEvr)v9  
*/ XPB
9~::  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 7FN<iI&7\  
#k3t3az2{  
  /* (non-Javadoc) c:83LZ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
k`".  
  */ c`x7u}C  
  public void sort(int[] data) { }FF W|f  
    int temp; \.XLcz  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ M8k"je7`s  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); %AF5
=  
          } {b]aC  
        } vaf&X]p  
    } 9;Fbnp'  
  } $4jell  
yBLK$@9  
}

选择排序： (2?G:+C 7  
x*oWa,  
package org.rut.util.algorithm.support; d@mo!zu  
$o@R^sJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pIWI  
9>/wUQs!]  
/** M(|  
* @author treeroot eMK+X \  
* @since 2006-2-2 >#+IaKL7  
* @version 1.0 ^4%Zvl  
*/ ?_\$  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ;0ME+]`"3  
>k']T/%  
  /* +@X5!S6  
  * (non-Javadoc) vUC!fIG  
  * 9Qj2
W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3+MB5T  
  */ }~Q"s2  
  public void sort(int[] data) { n$m"]inX  
    int temp; Z?i /r5F  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Do?P<x o  
        int lowIndex = i; ^GN8V-X4y  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Y^$HrI(vq  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { e2CV6F@a  
            lowIndex = j; m9M FwfZ  
          } &R+#W  
        } U7&x rif  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex);
QzGV.Mt2  
    } v}Wmd4Y'  
  } :

ZdUx  
4dH}g~[P9  
} ?_6YtR,{  
1;u4X`8  
Shell排序： v4?iOD  
lD;'tqaC  
package org.rut.util.algorithm.support; x)5V.q  
Hr;h4J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bC@k>yC-  
5/ecaAB2  
/** y_F}s9wj  
* @author treeroot <*'cf2Q$Av  
* @since 2006-2-2 +2cs
#i  
* @version 1.0 c yQ(fIYl  
*/ k/Mp6<?C:  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ zLjgCS<7  
"i'bTVs  
  /* (non-Javadoc) \Z)1 ?fq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vfvlB[  
  */ lpQP"%q  
  public void sort(int[] data) { O]u",J5  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){
[_DPxM=V  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); _[Gb)/@mM  
        } V:K;] h*!  
    } <SXZx9A!  
    insertSort(data,0,1); -$Y8!54  
  } $&-5;4R'0  
Wz=OSH7"f  
  /** |:iEfi]j  
  * @param data ~bU7
QLr  
  * @param j 1/j$I~B  
  * @param i Y'm=etE  
  */ (*^DN{5  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { P9#)~Zm
}]  
    int temp; c cG['7  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ?#[)C=p]z  
        } y]qsyR18i  
    } B#N7qoi  
  } k0K A~  
5rN_jC*U  
}

　 9`X&,S~e  
+^Jwo)R'b  
快速排序： c8Pb  
XL"=vbD  
package org.rut.util.algorithm.support; |'w^
n  
pDDG_4E>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?MZ:_'2p  
edN8-P(  
/** z[#6-T &  
* @author treeroot cIZc:   
* @since 2006-2-2 &c^7O#j  
* @version 1.0 EVz9WY  
*/ U>3 >Ex  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 0VG=?dq  
NG-`ag`s  
  /* (non-Javadoc) x-~-nn\O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z[;#|$J  
  */ >\\5"Sf  
  public void sort(int[] data) { &wGg6$  
    quickSort(data,0,data.length-1);     sFx$>:$  
  } Ec.)!Hu  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ wO.B~`y  
    int pivotIndex=(i+j)/2; )<
'yQW=6  
    //swap !u0U5>ccw  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 3;D?|E]1  
    jEE_D +K  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); E3tj/4:L  
    SortUtil.swap(data,k,j); o[{&!t  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); nOuN|q=C  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); XPVV+.  
    ] zIfC>@R  
  } Ph"iX'J  
  /** Ns
~g+C9  
  * @param data !h/
dZ`#  
  * @param i 'Z$jBL  
  * @param j Xa*?<(^`  
  * @return u;(K34!)  
  */ _DrnL}9I7  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { `E%(pjG  
    do{ jDp]R_i  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); "?+UI
 
      SortUtil.swap(data,l,r); YiBOi?h9  
    } 1J+3a-0  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ZK!4>OuH`  
    return l; e18T(g_i  
  } F]P
ul|.l  
Lqq*Nr  
} 6i^0T
 
Ol_/uy1r[  
改进后的快速排序： LNbx3W oC  
sF
D!7;  
package org.rut.util.algorithm.support; vnF g%M!  
y#nSk%"t"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f5N<3m=  
zo87^y5?G  
/** QZ:v  
* @author treeroot 0A@-9w=u  
* @since 2006-2-2 6J]~A0vsi}  
* @version 1.0 Z!k5"\{0pE  
*/ XZ;*>(  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { @gY'YA8m  
@ > cdHv  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; a?l_-Fi  
  private static int THRESHOLD=10; S]tkz*w0*  
  /* (non-Javadoc) KgL<}=S  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) EOofa6f&l  
  */ EF0Pt  
  public void sort(int[] data) { yr (g~MQ  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];  %L{  
    ]9dx3<2_I  
    int top=-1;
'[ @F%  
    int pivot; .59KE]u  
    int pivotIndex,l,r; sf<Q#ieTxY  
    J,.j_ii`!  
    stack[++top]=0; 6zELe.tq  
    stack[++top]=data.length-1; k{zs578h2  
    Q|6Ls$'$  
    while(top>0){ .Gjr`6R  
        int j=stack[top--]; YLD-SS[/>  
        int i=stack[top--]; U#OWUZ  
        'nC3:U  
        pivotIndex=(i+j)/2; *vRNG 3D/  
        pivot=data[pivotIndex]; Q@ykQ  
        1k
bT@  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); UZ[/aq  
        <W=~UUsn  
        //partition LuQ"E4;nY%  
        l=i-1; bS_y_9K  
        r=j; Q$/V)0  
        do{ ~| 4U@  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 82G lbd)  
          SortUtil.swap(data,l,r); wUh3Hd'  
        } y|&.v<  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); @&!=m]D*  
        SortUtil.swap(data,l,j); CwTS/G  
        8@9hU`H8l  
        if((l-i)>THRESHOLD){  '7S!6kd?  
          stack[++top]=i; )nf=eU4|  
          stack[++top]=l-1; 4*@G&v?n  
        } UE}8Rkt  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 3I(dC|d  
          stack[++top]=l+1; ]Ct`4pA  
          stack[++top]=j; _QC?:mv6-  
        } Tx|SAa=V  
        I?^Q084  
    } +cV5h  
    //new InsertSort().sort(data); qK9L+i  
    insertSort(data); /8P4%[\  
  } pXpLL
_  
  /** J]kP`  
  * @param data k"3Z@Px:  
  */ {UV<=R,E  
  private void insertSort(int[] data) { Z>>gXh<e[  
    int temp; Z=e[
!c  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); N+C%Z[gt[  
        } q:EzKrE  
    }     n6}E4E
no  
  } P!)7\.7  
kb>Vw<NtE  
} " kE:T.,  
lzr>WbM{{p  
　

归并排序： 8^f[-^%  
0t:|l@zB  
package org.rut.util.algorithm.support; #`6OC)1J  
zOdasEd8!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6_`eTL=G  
QF.wtMGF&  
/** 9B6_eFb  
* @author treeroot \A~I>x  
* @since 2006-2-2 7PQj7&m  
* @version 1.0 ETH#IM8J  
*/ [(e`b  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 8L9S^ '  
~]_jKe4W  
  /* (non-Javadoc) t&Y^W <  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) enD C#  
  */ >*Qk~kv<%  
  public void sort(int[] data) { in;+d~
?  
    int[] temp=new int[data.length]; !f]3Riw-=,  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); )V+Dqh,-g  
  } jtVPv]  
  @l6dJ  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ZsK'</7  
    int mid=(l+r)/2;  V\7u  
    if(l==r) return ; bl=*3qB  
    mergeSort(data,temp,l,mid); t;a}p_>  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); zKAyfn.A  
    for(int i=l;i<=r;i++){ <812V8<!  
        temp=data; B8#f^}8  
    } ])ZJ1QL1  
    int i1=l; @S
VEhk#  
    int i2=mid+1; 2Z1(J% 7  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ %!hA\S  
        if(i1==mid+1) XkfUPbU  
          data[cur]=temp[i2++]; fO}1(%}d  
        else if(i2>r)  S~5 =1b  
          data[cur]=temp[i1++]; kU9AfAe  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 'w$we6f  
        else @Oc}\Rg  
          data[cur]=temp[i2++];         P*^UU\x'4I  
    } -){^ Q:u  
  } k}a!lI:  
+z/73s0~  
} <h>fip3o  
#(}_2x5  
改进后的归并排序: ,4I6RwB.  
_"e( ^yiK  
package org.rut.util.algorithm.support; `fE:5y  
RoXOGVo  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Z"8cGN'  
Tf]VcEF  
/** JG+o~tQC  
* @author treeroot |8?{JKsg  
* @since 2006-2-2 i*rv_G|(Zj  
* @version 1.0 K1:)J.ca_  
*/ 8i 'jkyInT  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ;iI2K/ 3  
B'~i Z65  
  private static final int THRESHOLD = 10; /u1zRw  
]V7hl#VO  
  /* BHBR_7  
  * (non-Javadoc) pv.),Iv-68  
  * NNV.x7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y,eoTmaI  
  */ H0Xda.Y(  
  public void sort(int[] data) { \nt'I;f  
    int[] temp=new int[data.length]; 9CSz<[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); fC:\Gh5  
  } ?O]gFn  
#3jZ7RqzQ  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 6h"?3w  
    int i, j, k; [-}%B0S**  
    int mid = (l + r) / 2; 8#3cmpx4  
    if (l == r) 9GOyVKUv  
        return; ~oyPmIcb  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) jh!IOtf  
        mergeSort(data, temp, l, mid); }=R|iz*,!  
    else #!<s& f|O  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 1KEPD@0oxx  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) |-?b)yuAz  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); $9b6,Y
_-  
    else #rC+13  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); %[;KO&Ga  
dz DssAHy  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ?["ZE
a  
        temp = data; 2z l  
    } ~#xRoB
y3  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { LD"}$vfs  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Lg53 Ms%  
    } 7E]l
=Z`x  
    int a = temp[l]; r F-yD1  
    int b = temp[r]; T{Q&}`D)r  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { m)2U-3*iX  
        if (a < b) { &0blHDMj{#  
          data[k] = temp[i++]; [C#pMLp,~  
          a = temp; }gt~{9?c  
        } else { {RO=4ba{J  
          data[k] = temp[j--]; rGO3  
          b = temp[j]; z[Qv}pv  
        } J)+eEmrU  
    } Q?q m~wD  
  } b s*Z{R  
IT"jtV  
  /** @5ybBh]   
  * @param data EORAx  
  * @param l y2>]gX5  
  * @param i %dQX d]  
  */ R["7%|RV  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { M?`06jQD.  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1jb@nxRjO  
        }  O@$i
 
    } u?i1n=Ne  
  } oE&[W>,x  
=+WFx3/  
}

堆排序： P? n`n!qZ  
UWp(3FQ  
package org.rut.util.algorithm.support; +$C5V,H~  
H{If\B%1t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u/:@+rTV_  
pe8MG(V  
/** xb\lbS{ f  
* @author treeroot ~?FKww|_*J  
* @since 2006-2-2 $oz ZFvJF  
* @version 1.0 `B~%TEvMh  
*/ A'T! og|5  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ fsu'W]f  
xfilxd  
  /* (non-Javadoc) 3mWN?fC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _#I0m(  
  */ >*&[bW'}?  
  public void sort(int[] data) { *KNR",.  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); PeOgXg)L`z  
    h.init(data); '`n\YO.N  
    for(int i=0;i         h.remove(); YB[P`Muj  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); }0I! n@  
  } Z(#a-_g  
/ wEr>[8S  
  private static class MaxHeap{       YS9|J=!~  
    x~ I cSt  
    void init(int[] data){ 7J\I%r  
        this.queue=new int[data.length+1]; J?{uG8)  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; lw7wvZD  
          fixUp(size); |oX l+&u  
        } 3oj30L.  
    } FBe1f1 sm  
      U7O2.y+  
    private int size=0; Zu!3RN[lp?  
rz4S"4  
    private int[] queue; Zscmc;G  
          !JJY(o  
    public int get() { tU
zuel*  
        return queue[1]; ]RV6(|U4_  
    } ]:F]VRPT  
>t.I,Zn  
    public void remove() { aXwFQ,  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); avdi9!J2  
        fixDown(1); - iU7'  
    }
o+&/ N-t  
    //fixdown T. {P}#'|  
    private void fixDown(int k) { 4!D!.t~r  
        int j; 'M&`l%dIPf  
        while ((j = k << 1) <= size) { qz?9:"~$C  
          if (j < size && queue[j]             j++; U<Ag=vsZE  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 *T 6<'a  
            break; m%akx@{WL  
          SortUtil.swap(queue,j,k); u)%J5TR.Y  
          k = j; (g5T2(_6L  
        } N"T+. r  
    } 8g$pfHt|e  
    private void fixUp(int k) { w<>B4m\  
        while (k > 1) { Tk)y*y  
          int j = k >> 1; od
$Cm5  
          if (queue[j]>queue[k]) R9k Z#  
            break; .F |yxj;I7  
          SortUtil.swap(queue,j,k); %G>*Pez%  
          k = j; lRn>/7sg$  
        } x]w%?BlS  
    } _HGbR/  
(FP- K  
  } `N;JM3 ck  
/ F9BbG{  
} o#CNr5/  
Z+JPxe#7  
　

SortUtil： M8(N9)N  
i_Ol vuy~  
package org.rut.util.algorithm; NU"Ld+gw  
gwO]U=Y  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Wa.y7S0(@  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; $MhfGMk!'  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; h6`v%7H?  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; VN]70LFz*i  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; WCRGqSr4  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; \I"n~h^_  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 1L3+KD~  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 'A2^K5`3  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 2Kwr
=t  
OXDEU.  
/** pV[SY6/  
* @author treeroot %1h%#/#[  
* @since 2006-2-2 1K\zamBg  
* @version 1.0 +@G#Z3;l!  
*/ 4fSGc8  
public class SortUtil { djmd @{Djt  
  public final static int INSERT = 1; ~'lYQ[7  
  public final static int BUBBLE = 2; 46[k9T  
  public final static int SELECTION = 3; efN5(9*9R  
  public final static int SHELL = 4; vX30Ijm  
  public final static int QUICK = 5; B5v5D[ o5  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Xnc?o
T+  
  public final static int MERGE = 7; -RI&uFqOI  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; o3C GG  
  public final static int HEAP = 9; xlIVLv6dO  
40=*Ul U-  
  public static void sort(int[] data) { 1EiSxf  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); F,}7rhY(U^  
  } _kEU=)Xe  
  private static String[] name={ Bi-x gq'z  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ^i[bo3  
  }; pgd9_'[5  
  P1_6:USBM  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Fe1^9ja  
        new InsertSort(), s7?d_+O  
        new BubbleSort(), <g$bM;6%  
        new SelectionSort(), weH;,e*r  
        new ShellSort(), a! gj_  
        new QuickSort(), Sc14F Fs  
        new ImprovedQuickSort(), \)M EM=U  
        new MergeSort(), NjFlV(XT}  
        new ImprovedMergeSort(), ;q?WU>c{?  
        new HeapSort() ak_n  
  }; kF-7OX0)  
Ju-#F@38  
  public static String toString(int algorithm){ OE/r0C<&  
    return name[algorithm-1]; xey?.2K1A  
  } ^XT;n  
  *4y0Hq  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { /lLG
|aAe  
    impl[algorithm-1].sort(data); *#.Ku(C+  
  } L-`?=- 9`  
V~7Oa2'#B  
  public static interface Sort { ~,m5dP#[bV  
    public void sort(int[] data); MjW{JR)I  
  } ;"2(e7ir  
ZdJQ9y  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { jwp?eL!7  
    int temp = data; >p29|TFbV  
    data = data[j]; 8Xa{.y"  
    data[j] = temp; 2m,t<Y;  
  } LIRL`xU7  
}