[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。 0[xpEiDx  
#HAC*n  
插入排序： `Ye8 Q5v"]  
'T,c.Vj)  
package org.rut.util.algorithm.support; h
|bT)!|  
G.\l qYrXU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6w|J-{2  
/** kWhr1wR1  
* @author treeroot #%$28sxB  
* @since 2006-2-2 Ws
I>n  
* @version 1.0 
};,/0Fu  
*/ 8'#/LA[uPe  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ jlqv2V7=/  
/,s[#J  
  /* (non-Javadoc) g/~XCC^F?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W)*p2#l  
  */ O
o8qyW  
  public void sort(int[] data) { +=BAslk  
    int temp; S6xgiem  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 7 oQ[FdRn*  
        } ZU{4lhe  
    }     9GU]l7C=z  
  } e6E?t[hEeS  
4!.(|h@  
} ,q#0hy%5/  
2`?!+")  
冒泡排序： 0w=R_C)
s  
//f  
package org.rut.util.algorithm.support; t2>fmQIQ  
7Nzbz3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VT%:zf  
k;ZxY"^  
/** "=1;0uy]  
* @author treeroot ;*2>ES  
* @since 2006-2-2 S
( ^.?z  
* @version 1.0 lD
xc`S  
*/ mGjN_  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ?r=jF)C<'  
Iu[|<C
x  
  /* (non-Javadoc) lpB3&H8&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %NHkDa!  
  */ c>:R3^\lwx  
  public void sort(int[] data) { bBc[bc>R  
    int temp; O+vS|  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ;30nd=  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); /Ncm^b4  
          } 9X$ma/P[  
        } a<~77~"4wn  
    } eHiy,IN  
  } O%8EZyu  
9(4&KZpK  
}

选择排序： 6( CDNMzj  
[* ?Awf`  
package org.rut.util.algorithm.support; Z;/$niY  
"pP^*9FrA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \%]I{  
hrGM|_BE  
/** ~\LCvcY"X  
* @author treeroot wMqX)}>  
* @since 2006-2-2 ?i
I4x%y  
* @version 1.0 eqw0]U\pv  
*/ .Z:zZ_Ev  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ^T"vX  
VXLT^iX  
  /* {(U %i\F\  
  * (non-Javadoc) {!t7[Ctb  
  * ,I1RV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0j
"8@
<  
  */ }X*Riu7gk  
  public void sort(int[] data) { li~d?>  
    int temp; #P l~R  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { d)4 m6  
        int lowIndex = i; ,(8;y=wux  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { OyU  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ~T&<CTh  
            lowIndex = j; l&iq5}[n&  
          } s7Ub@  
        } "j;4 k.`h  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); )M6w5g  
    } /x_o!<M  
  } S4=~`$eP  
)OiT{-m  
} 'Vyt4^$%  
o(DOQGl  
Shell排序： h 3]wL.V  
S;$-''o?9  
package org.rut.util.algorithm.support; wiz$fj  
]o cWt3|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AC>`'Gx  
QFYWA1<pDh  
/** Ag{iq(X  
* @author treeroot d&ex5CU5
 
* @since 2006-2-2  J5^'HU3  
* @version 1.0 yKYTi3_(  
*/ Hemq+]6^  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ QUu}Xg:  
G:~k.1y[  
  /* (non-Javadoc)  GB$;n?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) GGnpjwXeH  
  */ \"X!2  
  public void sort(int[] data) { tjupJ*Rt  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ C:PMewn  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); J]nohICe  
        } uc;8 K,[t  
    } n4}Br;%  
    insertSort(data,0,1); ?b(=1S\E'^  
  } ?VP8ycm  
"jG}B.l=,  
  /** G6T_O  
  * @param data xuqv6b.  
  * @param j a)wJT`xu  
  * @param i ,%uo6%  
  */ eeyHy"@  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { "?V0$-DR  
    int temp; |&RU/a  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); N<~t3/Nm  
        } 1v71rf&w  
    } Q_[ 3`jl  
  } O^oWG&Y;v  
vQ;Ex  
}

　 r>o63Q:  
3B84^>U<  
快速排序： U4d:] z  
IZpP[hov  
package org.rut.util.algorithm.support; vEJWFoeEFm  
0cj>mj1M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e 9;~P}
  
OX\A|$GS  
/** I}1NB3>^  
* @author treeroot wOU_*uY@6'  
* @since 2006-2-2 kM,C3x{A  
* @version 1.0 9[<)WQe6M  
*/ RW<D<5C  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ <g"{Wv: h  
Y$"O VC  
  /* (non-Javadoc) bbE!qk;hEP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jYk&/@`Ly  
  */ Dfmjw  
  public void sort(int[] data) { hb}+A=A=+  
    quickSort(data,0,data.length-1);     g:hjy@ w  
  } 5>[u `  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Z&1\{PG3*  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ~"nxE  
    //swap .+$Q<L  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 'Gj3:-xqL  
    9Z4nAc
 
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); RoPRQCE  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3}}38A|4  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ~E17L]ete  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 6 (]Dh;gC  
    _852H$H\  
  } ]'&
LGA`  
  /** 0Tx6zO  
  * @param data ].-
1v5  
  * @param i *\ R ]NV  
  * @param j X% t1T4  
  * @return IG2r#N|C#  
  */ |fK1/<sz#  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Te"ioU?.  
    do{ $a.JSXyxL  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); h9}+l  
      SortUtil.swap(data,l,r); Hj^1or3R]  
    } :D~DU,e'  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     -t!~%_WCv  
    return l; 'jWr<]3  
  } rNXQf'*I  
zdB^S%cztS  
} ~vm%6CABM  
Z^3rLCa  
改进后的快速排序： Fs9!S a7v  
?9 <:QE;I>  
package org.rut.util.algorithm.support; f6hnTbJ  
+$ 'Zf0U  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &u$Q4  
'DP1
,7  
/** 75T%g!c#  
* @author treeroot u^^[Q2LDU}  
* @since 2006-2-2 5_GYrR2  
* @version 1.0 M\uiq38  
*/ {$0mwAOH "  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { DX#Nf""Pw  
<cps2*'  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; em%4Ap  
  private static int THRESHOLD=10; we;-~A5J  
  /* (non-Javadoc) n]._uza  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xQ7l~O b  
  */ fDv2JdiU  
  public void sort(int[] data) { V5+=e^pa2  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; s}vAS~~2L3  
    j'Fpjt"&=  
    int top=-1; <sb~ ^B  
    int pivot; }bb;~  
    int pivotIndex,l,r;
T<n  
    Acez'@z  
    stack[++top]=0; b/+u4'"  
    stack[++top]=data.length-1; G/)O@Ugp  
    6AAz  
    while(top>0){ BX`{73sw  
        int j=stack[top--]; D+rxT: d  
        int i=stack[top--]; bQgc8
/  
        t%d Z-Ym  
        pivotIndex=(i+j)/2; 0yk]o5a++  
        pivot=data[pivotIndex]; rD*jp6Cl  
        cN/6SGHK  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); W=~~5jFX  
        ;AG8C#_  
        //partition .]8ZwAs=&  
        l=i-1; l{*@v=b(  
        r=j; 3#LlDC_WC  
        do{ =9H7N]*h  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); zVViLUwG  
          SortUtil.swap(data,l,r); 5%Y3 Kwyy  
        } *3+4[WT0]a  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); )8a~L8oN  
        SortUtil.swap(data,l,j); =Qy<GeY  
        \j$&DCv
 
        if((l-i)>THRESHOLD){ G<L;4nA)  
          stack[++top]=i; $o+j El>  
          stack[++top]=l-1; s:n6rG  
        } S\CCrje  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ?qb}?&1  
          stack[++top]=l+1; (d(CT;  
          stack[++top]=j; Amtq"<h9a  
        } 9SX +  
        AP3a;4Z#  
    } k R?qb6  
    //new InsertSort().sort(data); y6g&Y.:o  
    insertSort(data); >xN .F/[K  
  } A7%)~z<  
  /** NDN7[7E  
  * @param data nGC/R&  
  */ &h}#HS>l  
  private void insertSort(int[] data) { %Hu5K>ZNYp  
    int temp; VF+KR*  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Sj3+l7S?  
        } p?02C#p  
    }     l[dK[4  
  } wo3d#=   
eb?x9h  
} &sl0W-;0  
w2?3wrP3  
　

归并排序： ::`HQ@^  
%mW{n8W3{  
package org.rut.util.algorithm.support; 59LG{R2  
Usvl}{L[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d z|or9&  
28-RC>,@}  
/** {$oj.V 4  
* @author treeroot &0d#Y]D4`  
* @since 2006-2-2 b1cy$I  
* @version 1.0 #`^}PuQ  
*/  8$=n j  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ?d*z8w  
@@f"%2ZR[  
  /* (non-Javadoc) "MeVE#O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .e#w)K  
  */ x[p|G5  
  public void sort(int[] data) { KR}?H#%  
    int[] temp=new int[data.length]; 9+|$$)  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); KM,\  
  } }PlRx6r@  
  poE0{HOU  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){
~g91Pr   
    int mid=(l+r)/2; #<fRE"v:Q  
    if(l==r) return ; /PVk{3  
    mergeSort(data,temp,l,mid); i$Ul(?  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); cZ,b?I"Q%  
    for(int i=l;i<=r;i++){ wLIMv3;k  
        temp=data; soxc0OlN  
    } yxPazz  
    int i1=l; 2Ah#<k-gC;  
    int i2=mid+1; {p2!|A&a  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 9 ql~q  
        if(i1==mid+1) RHW]Z Pr<  
          data[cur]=temp[i2++]; AI2)g1m  
        else if(i2>r) <sbu;dQ`  
          data[cur]=temp[i1++]; D\v+wp.  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; h4gXvPS&r  
        else h
Pkp;a #  
          data[cur]=temp[i2++];         =IZT(8  
    } '@v\{ l  
  } @?sRj&w  
%uDi#x.  
} gT.sjd  

C[cbbp  
改进后的归并排序: >>r(/81S  
yX>K/68  
package org.rut.util.algorithm.support; u,ho7ht3(  
WCZjXDiwJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :U|1xgB  
)rU  
/** e+7"/icK  
* @author treeroot u[;\y|75  
* @since 2006-2-2 NWESP U):w  
* @version 1.0 0D.Mke )  
*/ >Er|Jxy  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { tAd%#:K  
,L2ZinU:  
  private static final int THRESHOLD = 10; l\H=m3Bg  
d0!5j  
  /* >b
}o~F^J  
  * (non-Javadoc) 8Al{+gx@?  
  * v
4TQX<0s  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ktXM
|#  
  */ ?FZ HrA  
  public void sort(int[] data) { g/d<Zfq<{  
    int[] temp=new int[data.length]; P= BZ+6DS  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); EU 6oQ  
  } `,(4]tlL  
QO:!p5^:  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { /{J4:N'B>  
    int i, j, k; rBzuKQK}J  
    int mid = (l + r) / 2; rgQOj^xKv^  
    if (l == r) ,2oWWsC7  
        return; C3f' {}  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) )AtD}HEv  
        mergeSort(data, temp, l, mid); !?jrf] A@  
    else M] %?>G  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); _yx>TE2e  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) VT)oLj/A  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); \.{$11P#  
    else _Ay9p[l  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); |3b^~?S  
r|8d 4  
    for (i = l; i <= mid; i++) { k .;j  
        temp = data; xIW3={b3  
    } sE<V5`Z=  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 7aRi5  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; !*&V-4  
    } ?p{Nwl#  
    int a = temp[l]; y14;%aQN  
    int b = temp[r]; Y]_ruDIW  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 1-uxC^u?|#  
        if (a < b) { m9WDT  
          data[k] = temp[i++]; &ywPuTt  
          a = temp; 2zA4vZkbcw  
        } else { ?!:ha;n  
          data[k] = temp[j--]; iuW[`ouX  
          b = temp[j]; Q8tL[>Xt  
        } >>
)b'c  
    } O63<AY@  
  }
2wg5#i  
|A~jsz6pI  
  /** HWrO"b*tO  
  * @param data {]!mrAjD  
  * @param l e]"W!KcD9  
  * @param i Fyx|z'4b  
  */ {4}yKjW%z  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { n,(sBOQ  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =ho}oL,ZO  
        } wssRA?9<  
    } n)-$e4u2  
  } {6|G@""O  
On:il$MU  
}

堆排序： h8S.x)  
@f~RdO3  
package org.rut.util.algorithm.support; wE>\7a*P%  
iL&fgF"'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6r0krbN  
%D34/=(X  
/** KeB"D!={;  
* @author treeroot TDKki(o=~  
* @since 2006-2-2 BLdvyVFx  
* @version 1.0 ItVWO:x&v  
*/ }O
5i/#.lR  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ PI
)+Jr%L  
(O?.)jEW(.  
  /* (non-Javadoc) d#Y^>"|$.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rS
k>  
  */ 29"'K.r  
  public void sort(int[] data) { Jb@V}Ul$  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Lc,Pom  
    h.init(data); ~9]hV7y5C  
    for(int i=0;i         h.remove(); Qh3YJ=X&  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); |Nn)m  
  } BWa,f8  
~d4 )/y  
  private static class MaxHeap{       e7Z32P0ls  
    Q7\w+ANf0  
    void init(int[] data){ $\BE&4g  
        this.queue=new int[data.length+1];
&*,#5.  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data;  hoUD;3  
          fixUp(size);  .-c4wm}  
        } =E4LRKn  
    } u#$]?($}d  
      Y|f[bw  
    private int size=0; H>IMf/%5N-  
ay ;S4c/_  
    private int[] queue; u@UMP@"#  
          =,=A,kI[;  
    public int get() { /GN<\_o=q  
        return queue[1];
SI-qC  
    } )e+>w=t  
^z IW+:  
    public void remove() { R6.hA_ih  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ci.+pF  
        fixDown(1); HGs $*  
    } 2B[X,rL.pX  
    //fixdown jyUjlYAAv`  
    private void fixDown(int k) { 9igiZmM  
        int j; 4y?n [/M/  
        while ((j = k << 1) <= size) { u(>^3PJ+  
          if (j < size && queue[j]             j++; p!7FpxZY  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 !qh]6%l  
            break; ,{u yG
:  
          SortUtil.swap(queue,j,k); A@[o;H}XP  
          k = j; 5|j<`()H :  
        } #ym'AN  
    } 4{U T!WIi  
    private void fixUp(int k) { ^e_hLX\SW  
        while (k > 1) { feDlH[$  
          int j = k >> 1; H?vdr:WlTN  
          if (queue[j]>queue[k]) ]Kt6^|S$a  
            break; w!-gJmX>  
          SortUtil.swap(queue,j,k); g0=z&2Q[_)  
          k = j; N1}sHyVq7  
        } ?}tFN_X"  
    } kWMl  
6 l|DU7i  
  } 9}!qR|l3nR  
#uG%j  
} I(L,8n5  
fP 1[[3i  
　

SortUtil： wtQ++l%{G  
c \J:![x  
package org.rut.util.algorithm; Y1W1=Uc uk  
qdJ=lhHM}  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ?
4#Li~q  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; F4-$~v@  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; w>s,"2&5J  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; hc(#{]].  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 5,lEx1{_  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; hP%M?MKC  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; *MFIV
02[N  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; e\`&p  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; MC&` oX[  
93
)sk/j  
/** >-RQ]?^  
* @author treeroot lBLARz&c#  
* @since 2006-2-2 >^?u .gM3  
* @version 1.0 UawyDs  
*/
lV3x*4O=  
public class SortUtil { :S{BbQ){]  
  public final static int INSERT = 1; d=$Mim  
  public final static int BUBBLE = 2; PfAgM1  
  public final static int SELECTION = 3; $ZhFh{DQ.  
  public final static int SHELL = 4; ~f&E7su-6+  
  public final static int QUICK = 5;  L^/5ux  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; I;,77PxD  
  public final static int MERGE = 7; i(rL|d+'  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; xA2YG|RU=b  
  public final static int HEAP = 9; Q",t3i4  
Y!aSs3c  
  public static void sort(int[] data) { ;IvY^(YS@;  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); D#9m\o_  
  } 8?B!2  
  private static String[] name={ .FP$m?  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" b"<liGh"n-  
  }; :[.vM  
  T#T*Zw"+  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ nY[WRt w  
        new InsertSort(), wQ:)KjhHH  
        new BubbleSort(), x xHY+(m  
        new SelectionSort(), B{n,t}
z  
        new ShellSort(), 9d0@wq.  
        new QuickSort(), V@.Ior}w  
        new ImprovedQuickSort(), 
1fp?  
        new MergeSort(), VD;01"#'  
        new ImprovedMergeSort(), `f,/`''R  
        new HeapSort() *nT<m\C6  
  }; Co9^OF-k  
;>%r9pz
~  
  public static String toString(int algorithm){ kUb>^- -K  
    return name[algorithm-1]; 3,_aAgeE  
  } o"s)eh  
  W
<h)HhyG  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { k&M;,e3v6  
    impl[algorithm-1].sort(data); {r,.!;mHu  
  } ]? c B:}  
JMCKcZ%N  
  public static interface Sort { ydEoC$?0  
    public void sort(int[] data); xWH.^o,"  
  } v4!VrI  
%"i(K@  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { d(ZO6Nr Q  
    int temp = data; &N$<e(K  
    data = data[j]; z#9aP&8Q  
    data[j] = temp;  h},IF  
  } udK%>  
}