[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。 F8mC?fbK9  
00<{:  
插入排序： #uvJH8)D  
"dCzWFet  
package org.rut.util.algorithm.support; HYClm|   
/=T"=bP#/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; szq+@2:  
/** 7sV/_3H+  
* @author treeroot 3oBC   
* @since 2006-2-2 5w3Fqu>39?  
* @version 1.0 mb1IQ &  
*/ xy^1US,L1  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ,x#ztdvr  
o:\XRPB  
  /* (non-Javadoc) S!dHNA:iU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) c~Kc7}I  
  */ d<T%`:s<  
  public void sort(int[] data) { B@cz ?%]  
    int temp; __\P`S_  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); h7W}OF_=y  
        } *o4%ul\3Y|  
    }     J_"3UZ~&  
  } ejcwg*i  
3wt  
} iCi>zJ  
0s%6n5>  
冒泡排序： hPO>,j^  
P;U@y"s  
package org.rut.util.algorithm.support; aqL<v94wX  
YKx
1NC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [MmM9J["  
L3c*LL  
/** d6b.z
P  
* @author treeroot ^Q2ZqAf^a  
* @since 2006-2-2 x:-`o_Q*i  
* @version 1.0 ]Z@k|Nw  
*/ gxM[V>[  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ mK\aI  
OlGR<X  
  /* (non-Javadoc) r%-n*_?.s  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @PXXt#  
  */ G11cNr>*  
  public void sort(int[] data) { 2ksA.,UB^9  
    int temp; [j0w\{  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ JMsHK,(  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); \y~)jq:d"  
          } 'p)QyL`d  
        } fValSQc!U  
    } $ I<|-]u  
  } #v/ry)2Y=  
l>Av5g)  
}

选择排序： cjT[P"5$  
# #>a&,  
package org.rut.util.algorithm.support; :~-i&K
Nk  
Xw(3j)xQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z93nYY$`Y  
s=/^lOOO  
/** 6ZgNHARS  
* @author treeroot p#<nK+6.8  
* @since 2006-2-2 Q\WXi  
* @version 1.0 u}CG>^0C  
*/ %EIUAG  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { <Kp+&(l,l  
J|?[.h7tO  
  /* NcM3P 
G  
  * (non-Javadoc) XGk}e4;_  
  * Fwv\pJ}$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Zd
XKI{b  
  */ `,-STIh)  
  public void sort(int[] data) { x!+Z{x  
    int temp; ,\>g  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { n)CH^WHL&  
        int lowIndex = i; RpeBm#E2  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 'FxYMSZS$  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { m)k-uWc$C  
            lowIndex = j; I}%mfojC  
          } bL MkPty  
        } $

Sw,hb  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); .
f%vDBJS  
    } UzJ!Y/5  
  } F*!gzKZ"  
hXnw..0"  
} gix>DHq$k  
_UIgRkl.  
Shell排序： `skH-lk,  
%IU4\ZY>  
package org.rut.util.algorithm.support; ck~ '`<7  
=W|vOfy  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /J.0s0@  
H<z30r/-w  
/** Di])<V  
* @author treeroot j]Ua\|t  
* @since 2006-2-2 ]!-R<[b 6  
* @version 1.0 Q'C4pn@  
*/ <G}m#  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 7YD
\ !2b  
_KxX&THaj  
  /* (non-Javadoc) ku-cn2M/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {[lx!QF 8&  
  */ iz(m3k:w  
  public void sort(int[] data) { C#T)@UxBZ  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ .W-=x,`hY4  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); .Nk
6  
        } *V<)p%l.  
    } F]0Jwm{  
    insertSort(data,0,1); WS5"!vz   
  } ^@Y9!G=  
&gJW6<  
  /** /t5g"n3  
  * @param data (E IRz>  
  * @param j Ga?UHw~
 
  * @param i k3/4Bt G/  
  */ 3U>S]#5}  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { wH!}qz/  
    int temp; H!#5!m&  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); sB8p( L  
        } %'kX"}N/  
    } W=F3XYS  
  } -$b?rt]h1g  
eA10xpM0
 
}

　 "wF*O"WQo  
Lq%[A*`^  
快速排序： 65uZLsQ  
svF*@(-P#  
package org.rut.util.algorithm.support; [KD}U-(Wg  
M Ey1~h/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A?\h|u<  
D`8E-Bq  
/** s^obJl3
 
* @author treeroot rx{#+iw  
* @since 2006-2-2 E=A/4p6\$  
* @version 1.0 7Y4%R`9H  
*/ l#mtND3  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 
]}5`7  
Q-:Ah:/  
  /* (non-Javadoc) _AVy:~/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +V6j`  
  */ rknzo]N,  
  public void sort(int[] data) { Qz'O{f  
    quickSort(data,0,data.length-1);     J&(  
  } p$B)^S%0i  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ws#hhW3qK  
    int pivotIndex=(i+j)/2; l DgzM3  
    //swap h)"'YzCt  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); zj%c
d;  
    9]"\"ka3>  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); <JGYr 4V  
    SortUtil.swap(data,k,j); H+nr5!`kz  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Z=0iPy,m>  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); zf}rfn
 
    u|(aS^H=q  
  } 9tW3!O^_  
  /** 4
GEjW4E  
  * @param data (2n3exx  
  * @param i o@Dk%LxP  
  * @param j wHq('+{=&  
  * @return r#ks>s  
  */ #d3[uF]OmW  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { AX/=}G  
    do{ &mCs%l  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); *{HGLl|=  
      SortUtil.swap(data,l,r); *sIi$1vHu  
    } h\Z3yAYd  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     hLu&lY  
    return l; o,iS&U"TC  
  } 4&#vU(-H  
r7zf+a]  
} $[WN[J  
]
%b0[7[  
改进后的快速排序： ?U7&R%Lh`  
n\~"Wim<b  
package org.rut.util.algorithm.support; }S Y`KoC1  
ag|9$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BF@m)w.v  
F^4*|g  
/** KB$ vQ@N  
* @author treeroot ;""-[4C  
* @since 2006-2-2 = .fc"R|<K  
* @version 1.0 8f5%xY$  
*/ <6~/sa4GN  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { `PXoJ
l  
!.x=r  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; O%rS;o  
  private static int THRESHOLD=10; :==UDVP  
  /* (non-Javadoc) lsTe*Od  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7N&3FER  
  */ EuhF$L1  
  public void sort(int[] data) { 2n<qAl$t  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; !&W"f#_Z  
    Yqq$kln  
    int top=-1; QSlf=VK*y  
    int pivot; K*hf(w9="%  
    int pivotIndex,l,r; pP=_@3 D  
    M)bC%(xJ  
    stack[++top]=0; vq@#Be?@  
    stack[++top]=data.length-1; %t,1_c0w  
    %a%+!wX0x  
    while(top>0){ I_{9eG1w?  
        int j=stack[top--]; }[YcilU_  
        int i=stack[top--]; Cf8R2(-4  
        C{lB/F/|!  
        pivotIndex=(i+j)/2; 7!]k#|u  
        pivot=data[pivotIndex]; aC $h_  
        F!DrZd>\  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); YB(#]H|8S  
        L>|A6S#y8/  
        //partition 2b vYF;<r  
        l=i-1; 6PVlZ  
        r=j; 4jI*Y6Wkz  
        do{ ^;v.ytO*  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); *GY,h$Ul  
          SortUtil.swap(data,l,r); 5cv, >{~5  
        } _A# x&<c  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ;1Tpzm  
        SortUtil.swap(data,l,j); 5Lo==jHif  
        ~}FLn9@*  
        if((l-i)>THRESHOLD){ lUm}nsp=X  
          stack[++top]=i; QZeb+r  
          stack[++top]=l-1; (]GY.(F{  
        } `qQQQ.K7)z  
        if((j-l)>THRESHOLD){ +#2@G}j  
          stack[++top]=l+1; @=^jpSnZ  
          stack[++top]=j; '8iv?D5M  
        } K1qY10F:_  
        J@&$U7t  
    } dRarNW  
    //new InsertSort().sort(data); 7i%P&oB  
    insertSort(data); wZ#~+ }T  
  } DXw9@b  
  /** }sm56}_  
  * @param data 3n=cw2FG  
  */ et7T)(k0  
  private void insertSort(int[] data) { 4%W
n}@  
    int temp; h_}BmJh_  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?7uStqa  
        } YV>VA<
c  
    }     ce-m)o/  
  } !3gpiQH{  
|Cxip&e>  
} +=lcN~U2  
Y=#mx3.
 
　

归并排序： w1/T>o  
=Z$=-\<x0.  
package org.rut.util.algorithm.support; kA9 X!)2w  
\Q BpgMi(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; sGm(Aax*0  
6d?2{_},  
/** Z6 |'k:R8  
* @author treeroot ]9l%  
* @since 2006-2-2 `0i}}Zo  
* @version 1.0 oew]ijnB  
*/ ;),O*Z|"v  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ M%dl?9pbq  
q2o$s9}B  
  /* (non-Javadoc) eDMwY$J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jn3|9x  
  */ h,RUL  
  public void sort(int[] data) { !B38! L  
    int[] temp=new int[data.length]; P+cFp7nC  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 8=_| qy}l/  
  } mQ `r`DW  
  frO/ nx|9  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ {UVm0AeUq  
    int mid=(l+r)/2; JnKbd~  
    if(l==r) return ; 38.J:?Q  
    mergeSort(data,temp,l,mid); c#-97"_8  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); $oBZe>s.  
    for(int i=l;i<=r;i++){ as47eZ0\  
        temp=data; #K~j9DuR  
    } 1ROgUJ;  
    int i1=l; 1VM5W!}  
    int i2=mid+1; \/dm}' `  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ur quVb  
        if(i1==mid+1) &+|4(d1  
          data[cur]=temp[i2++]; 5WNRo[`7  
        else if(i2>r) }\qdow-  
          data[cur]=temp[i1++]; &JQ@(w  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; W;9X*I8f8  
        else 'f<_SKd  
          data[cur]=temp[i2++];         ,f""|X5  
    } xbC-ueEj  
  } kIZdND&  
2*;Y%NcP[  
} 'C8=d(mR=m  
#?d#s19s  
改进后的归并排序: 0GR9C%"]  
<("w'd}  
package org.rut.util.algorithm.support; Nk~dfY<s  
wN0OAbtX'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zNTu j p  
.L|ax).D  
/** (+v*u]w4  
* @author treeroot wuCtg=  
* @since 2006-2-2 [";5s&)q  
* @version 1.0 7%x+7  
*/ tcdn"]#U  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ^%/5-0?xE  
~oR&
0et  
  private static final int THRESHOLD = 10; 'ah0IYe  
'/*rCB  
  /* = y,avR  
  * (non-Javadoc) }4ju2K  
  * sWCm[HpG  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [<I `slK  
  */ ]O ` [v  
  public void sort(int[] data) { <UL|%9=~  
    int[] temp=new int[data.length]; 9<r}
s  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); #.t{g8W\C  
  } Y,"MQFr(o  
*U^hwL  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 2cL)sP}  
    int i, j, k; VYQbyD{V w  
    int mid = (l + r) / 2; 1EPOYvf%U  
    if (l == r) bHT@]`@@  
        return; c\ *OId1{;  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) swgBPJ"?  
        mergeSort(data, temp, l, mid); d*(\'6?  
    else "8 mulE,  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); @{a-IW3  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) I*R$*/)  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ,DOmh<b  
    else P&^7wud-sb  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); >Ga1p'8FtU  
k0uwG'(z9  
    for (i = l; i <= mid; i++) { oKJ7i,xT  
        temp = data; <|G~S<y}  
    } J0! E@  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 6EWB3.x19  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ! HC<aWb  
    } BT#g?=n#`  
    int a = temp[l]; }f'1x%RS^  
    int b = temp[r]; @O @yJ{(I  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ,#O8:s  
        if (a < b) { ?C2;:ol  
          data[k] = temp[i++]; j7+t@DqQ  
          a = temp; vp9<.*h  
        } else { _7.y4zQJ  
          data[k] = temp[j--]; 5hK\YTU  
          b = temp[j]; LkB!:+v |B  
        } .4(f0RG  
    } *03/:q^(  
  } v('d H"Y  
*?"{T;4u~O  
  /** <BA&S _=4  
  * @param data "uC*B4`  
  * @param l K7VG\
Ec  
  * @param i jdf@lb=5l  
  */ Z!eq/  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { w8ld*z  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =Q/>g6  
        } I*2rS_i[T  
    } #L$ I%L"  
  } xB+H7Ya  
[wG%@0\  
}

堆排序： sR.j~R  
_AbEQ\P{  
package org.rut.util.algorithm.support; ! fc)  
dhkpkt<G8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4] 1a^@?  
ii9/ UtIQ  
/** AMz=HN  
* @author treeroot W9'jzP  
* @since 2006-2-2 Yk?q7xuT  
* @version 1.0 G'f"w5%qZv  
*/ $SR]7GZ  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ N2e<Y_T  
]SgeZ07  
  /* (non-Javadoc) @~3c;9LkY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3wl>a#
f  
  */ X+8p2xSO|  
  public void sort(int[] data) { /)T
Ex}wk  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); }}1Q<puM  
    h.init(data); V}-o):dI|  
    for(int i=0;i         h.remove(); V p{5K
xq  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Y_sVe  
  } ]'/]j  
R2W_/fsG  
  private static class MaxHeap{       -+_&#twU  
    ;$< ek(i7  
    void init(int[] data){ }wXD%X@)l  
        this.queue=new int[data.length+1]; t7FQ.E,T  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; &J:)*EjVl5  
          fixUp(size); MNC!3d(D\R  
        } EZBzQ""  
    } >,Z{wxzJ  
      Ao$z)<d'  
    private int size=0; DA~ELje^j  
Q;nr=f7Y
s  
    private int[] queue; yw!`1#3.  
          qV,j)b3M  
    public int get() { >oDP(]YGg  
        return queue[1]; xS1|Z|&
 
    } \ 6a  
9YhsJ~"Q
 
    public void remove() { zX`RN)C  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 2Zip8f!  
        fixDown(1); Mk?
I}  
    } Lm#d.AD)  
    //fixdown or`stBx  
    private void fixDown(int k) { |'
_<(z  
        int j; [{$0E=&0  
        while ((j = k << 1) <= size) { i]pG}SJ  
          if (j < size && queue[j]             j++; "~ stZ.  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 @un }&URp  
            break; +to9].O7y  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 8 GN{*Hg  
          k = j; F9r*ZyNlx  
        } c\MDOD%9  
    } \-ws[  
    private void fixUp(int k) { 1H7Q[ 2E  
        while (k > 1) { Dj"=k
L0  
          int j = k >> 1; IxBO$2  
          if (queue[j]>queue[k]) vW3ZuB  
            break; 4'&BpFDUb  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ><c5Humr  
          k = j; H
H@xnd  
        } K9'*q3z  
    } 8-YrmP2k  
x`i`]6q  
  } S\gP=.G  
*wcoDQ b;  
} 7g+]  
#SNI dc>9\  
　

SortUtil： <OSvRWP)  
@6'E8NFl  
package org.rut.util.algorithm; #2ASzCe  
'$-,;vnP0  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; *r$.1nke  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; +Z2<spqG  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; KXCmCn  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; >I~
z7JS  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ^QR'yt3e  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ;o459L>sW  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Kg-X]yu*0  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; i9U_r._qj;  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; G<6grd5PP  
LlY*r+Cgl1  
/** }(EOQ2TI  
* @author treeroot z}2e;d 7  
* @since 2006-2-2 WTs[Sud/  
* @version 1.0 G11.6]?Gg  
*/ Jd"s~n<>K  
public class SortUtil { 8Flf,"a  
  public final static int INSERT = 1; YKOO(?lv  
  public final static int BUBBLE = 2; u;qMo`-  
  public final static int SELECTION = 3; U*"cf>dB(  
  public final static int SHELL = 4; vD9D:vK  
  public final static int QUICK = 5; 05I39/T%  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 2BA9T nxC  
  public final static int MERGE = 7; - :z5m+  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 4@iJ|l  
  public final static int HEAP = 9; G5y  
cGzYW~K  
  public static void sort(int[] data) { C_ZD<UPA\  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); H-KwkH`L4  
  } _D,f4.R  
  private static String[] name={ ,T*_mDVY  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" VD3MJ8!w  
  }; %7d@+ .  
  m&0BbyE.z  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ G_N-}J>EP  
        new InsertSort(), 1za
'u_  
        new BubbleSort(), ,xD*^>!  
        new SelectionSort(), HmB[oH"x  
        new ShellSort(), *@n3>$  
        new QuickSort(), iZ6C8HK&&  
        new ImprovedQuickSort(), >VUQTg  
        new MergeSort(), GKujDx+h  
        new ImprovedMergeSort(), jl-Aos"/  
        new HeapSort() JBEgiQ/  
  }; W%9K5(e  
zo7XmUI3P  
  public static String toString(int algorithm){ ])j|<W/  
    return name[algorithm-1]; \M"^Oe{Dy?  
  } X>Xp&o  
   QXxLe*  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { jvc?hUcLKT  
    impl[algorithm-1].sort(data); xD=qU  
  } OG^WZ.YU  
;(0(8G  
  public static interface Sort { KD"&_PX  
    public void sort(int[] data); OWXye4`*  
  } %X,B-h^  
m9<%v0r  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { y(3c{y@~X  
    int temp = data; Ma=6kX]  
    data = data[j]; }vUlTH  
    data[j] = temp; q?-3^z%u  
  } ncJFB,4  
}