[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。 R !Fx)xj  
uvR0TIF4  
插入排序： gj[zka0_  
U{HyxZ|q<  
package org.rut.util.algorithm.support; WI0QLR'  
tI"wVr  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nrI"k2oA@  
/** $]nVr(OZ_  
* @author treeroot avmcGyL  
* @since 2006-2-2 ]&' jP  
* @version 1.0 O(WEgz  
*/ mn(/E/  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ j/~VP2R`  
vNPfUEnA  
  /* (non-Javadoc) ?U}sQ;c$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vwm|I7/w  
  */ y9=t;qH@|  
  public void sort(int[] data) { .zQ4/  
    int temp; ;A x=]Q  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =jsx(3V  
        } ZUv ZNf  
    }     =.VepX|?D  
  } Th.3j's  
yB 1I53E  
} B,r5kQI4  
V[4(~,9  
冒泡排序： KSF5)CZ5  
BN_!Y)Fl  
package org.rut.util.algorithm.support; 5z9JhU
 
5<!o{)I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t) ;   
^6ExW>K  
/** PG\\V$}A(  
* @author treeroot OY+!aG@.  
* @since 2006-2-2 !}z%#$  
* @version 1.0 )lQN)!.)  
*/ & 8ccrw  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Xs{/}wc.q;  
f:n]Exsy  
  /* (non-Javadoc) qK<aZ%V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O\LjtMF  
  */ mipi]*ZfXE  
  public void sort(int[] data) { @QvfN>T  
    int temp; 32M6EEmPG  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ un.G6|S  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); xWd9%,mDNR  
          } }*xC:A%aS  
        } C<zx'lw!  
    } ~l;yr @  
  } zfM<x,XdY  
(K^YD K  
}

选择排序： zfk'>
_'  
$ iX^p4v  
package org.rut.util.algorithm.support; oc!biE`u  
#N<s^KYG-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zyIza@V(  
;m-6.AV  
/** Ej;Vr~Wi  
* @author treeroot pP?<[ql[w  
* @since 2006-2-2 *5ka.=Qs  
* @version 1.0 @C!JtgO%  
*/ Se!gs>  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { (1QdZD|  
'e+-,CGdY\  
  /* {LR#(q$1  
  * (non-Javadoc) 6|Ba  
  * >qSO,$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uYG #c(lc  
  */ )_Z]=5Ds  
  public void sort(int[] data) { BsoFQw4$9  
    int temp; + TPbIRA  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 7H8GkuO  
        int lowIndex = i; Vvxc8v:  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { O+CF/ipX/  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { eY0Ly7  
            lowIndex = j; 5^G7pI7  
          } SL?%/$2g=O  
        } }'@tA")-)  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); *#X+Gngo  
    } 8eg2o$k_,#  
  } F9>(W#aC  
lW{I`r\]  
} )W_ Y3M,  
,*9#c
*'S  
Shell排序： z/c
'Z#w%  
Y{x[N}h  
package org.rut.util.algorithm.support; *~\;&G29Y  
aufcd57  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; b;&Yw-\nZ;  
`Gy>tD.#V-  
/** $6Q2)^LJ  
* @author treeroot 7LyV`6{70  
* @since 2006-2-2 ^*$WZMMJ1  
* @version 1.0 qiwQUm{  
*/ $G^H7|PzdC  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ BP7<^`i&  
yKX:Z4I/  
  /* (non-Javadoc) vZ1D3ytfG  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $S"zxEJJ Y  
  */ H
nH2u;  
  public void sort(int[] data) { BMtYM{S6  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ;DT
"S{"7  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); >o=axZNa  
        } (_s!,QUe  
    } ;n:H6cp  
    insertSort(data,0,1); |r<.R>  
  } $w2[5|^S  
juve9HaW  
  /** Aw_R $  
  * @param data Px^<2Q%Fs  
  * @param j Yc|-sEK/  
  * @param i A61-AwvF8-  
  */ {4V:[*
3  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { &L[8Mju6  
    int temp; qZyt>SAx  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); y7}~T!UyfF  
        } $AL|d[[T[  
    } IAt+S-q0  
  } Z;dwn~Tw  
rsq'60  
}

　 n=#[Mi $Y  
fu7[8R"{  
快速排序： ;#Crh}~  
QKL]O*  
package org.rut.util.algorithm.support; QtO[g  
M\$<g  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }!J/ 9WKgU  
.,iw2:  
/** l*V72!Mv  
* @author treeroot aV92.Z_Ku  
* @since 2006-2-2 PHB\)/  
* @version 1.0 *< SU_dAh  
*/ N]<~NG:6b  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ F0o18k_"  
oeU+?-y/b  
  /* (non-Javadoc) `b,g2XA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G@l|u  
  */ "p_[A  
  public void sort(int[] data) { 5"Xo
 R)  
    quickSort(data,0,data.length-1);     6b1 Uj<  
  } rqG6Ll`=+
 
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 7zOvoQ}  
    int pivotIndex=(i+j)/2; dsft=t8s  
    //swap _ jM6ej<  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); fSb@7L  
    K`AW?p^$Y  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ^,\se9=(  
    SortUtil.swap(data,k,j); H"Em|LX^  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); :fMM-?s]  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); I?xhak1)lu  
    ^LAS9K1.  
  } &opH\wa  
  /** )F9V=PJE  
  * @param data uma9yIk  
  * @param i S3[oA&  
  * @param j sjg
xx7  
  * @return Q0oDl8
~  
  */ '\3.isTsx  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { DW;.R<8  
    do{ l>Oe ,`9O  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); PeR<FSF ,i  
      SortUtil.swap(data,l,r); MJk:s[o  
    } ^<H#dkECG  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     <MDFfnj  
    return l; m$e@<~To  
  } [E&"9%K  
8C4@V[sm`  
} B\~3p4S  
085 ^!AZ  
改进后的快速排序： m~\m"zJ4  
Uu<sntyv  
package org.rut.util.algorithm.support; Pp")hFx  
#p^pvdvh3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U*#E aL  
:r[-7 [/  
/** '"NdT7*+  
* @author treeroot JZ*?1S>  
* @since 2006-2-2 ~s^6Q#Z9|  
* @version 1.0 fTnyCaB  
*/ 1</t #r  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { /-} p7AM  
/:];2P6#X  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; q.Aw!]:!  
  private static int THRESHOLD=10; PfMOc+ q  
  /* (non-Javadoc) Ay. q
)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1F%*k &R  
  */ r:b.>5CS)  
  public void sort(int[] data) { {Eb2<;1o{  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; $2Tty 7  
    G;.u>92r|  
    int top=-1; ZJ'H y5?  
    int pivot; \~m%4kzG8J  
    int pivotIndex,l,r; REe%>|   
    @ F"ShT0  
    stack[++top]=0; {`SGB;ho  
    stack[++top]=data.length-1; zj0pP{y
 
    ?>Ci`XlLr  
    while(top>0){ &rE l  
        int j=stack[top--]; X\:(8C;+  
        int i=stack[top--]; O
TbjZ(  
        {d5ur@G1  
        pivotIndex=(i+j)/2; AHg4kG  
        pivot=data[pivotIndex]; xn#I7]]G  
        -)c"cgx.  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); l<:)rg^,  
        ^.aEKr  
        //partition oHGf |  
        l=i-1; *v-xC5L1\  
        r=j; uTFEI.N  
        do{ vVRCM  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); '48|f`8$  
          SortUtil.swap(data,l,r); eh# (}v  
        } -cC(d$y  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Q? |MBTo  
        SortUtil.swap(data,l,j); _p^ "!  
        w\[*
_wQp  
        if((l-i)>THRESHOLD){ sJ*U Fm{  
          stack[++top]=i; 0hr)tYW,G  
          stack[++top]=l-1; LGue=Hkp  
        } g{.@|;d<p  
        if((j-l)>THRESHOLD){ <\Dl#DH  
          stack[++top]=l+1; )=y6s^}  
          stack[++top]=j; |Szr=[  
        } ~.=HN}E  
        rY+1s^F  
    } |0Ug~jKU  
    //new InsertSort().sort(data); Qpu2RfP  
    insertSort(data); {@`Uf;hPAX  
  } [1X5r<(W5  
  /** ]uXsl0'`V  
  * @param data Ho*RLVI0U  
  */ Aba%Gh  
  private void insertSort(int[] data) { \{^yB4F_Z  
    int temp; }tgn1xpx  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `RLrT34  
        } B$eF@v"  
    }     " ~hjB  
  } H s 3*OhK\  
Or~6t}f  
} :l[Q  
U-N/
Z\QD  
　

归并排序： `h]f(  
f.CI.
aozW  
package org.rut.util.algorithm.support; K?I&,t_*R  
~n\ea:.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -L3RzX  
^@> Qiy  
/** +Ea XS  
* @author treeroot H2KY$;X[  
* @since 2006-2-2 2$UR"P  
* @version 1.0 q{(&:~M  
*/ &1Iy9&y  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ B)NB6dCp  
(ytkq(  
  /* (non-Javadoc) K Hc+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e4LNnJU\|  
  */ QQcj"s
 
  public void sort(int[] data) { (HxF\#r?  
    int[] temp=new int[data.length]; ^%^0x'"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 9jO+ew  
  } N$
b;8F  
  I'YotV7  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 2"^9t1C2  
    int mid=(l+r)/2; k"c_x*f  
    if(l==r) return ; F4{<;4N0  
    mergeSort(data,temp,l,mid); pP&M]'  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); y?hW#l~#X  
    for(int i=l;i<=r;i++){ {HDlv[O%  
        temp=data; z#/*LP#oY  
    } C_)>VPD  
    int i1=l; iB-s*b<`~  
    int i2=mid+1;  K>eG5tt  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ c,ek]dTj  
        if(i1==mid+1) O,v$'r W  
          data[cur]=temp[i2++]; *5)!y d  
        else if(i2>r) >c eU!=>  
          data[cur]=temp[i1++]; 3!W&J  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; RkM!BcB  
        else b>WT-.b0  
          data[cur]=temp[i2++];         )P])0Y-  
    } I-"{m/PEdg  
  } n5/Q)*e0'#  
(v}:  
} J_$~OEC~  
bS<p dOX_  
改进后的归并排序: 0rUf'S ?K  
@9a=D<'>  
package org.rut.util.algorithm.support; s,x]zG"  
A@r,A?(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $Plk4 o*g  
!HYqM(|{.  
/** xcA:Q`c.{  
* @author treeroot 4N&}hOM'S  
* @since 2006-2-2 2D"/k'iA  
* @version 1.0 O/nS,Ux
 
*/ ,,gYU_V  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { !NjE5USi  
Y}Uw7\e  
  private static final int THRESHOLD = 10; Q!v[b{]8  
H2vEFnV  
  /* o5uwa{v  
  * (non-Javadoc) 8),Y|4  
  * TH &B9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .VT,,0  
  */ 6npwu5!  
  public void sort(int[] data) { a$m?if=  
    int[] temp=new int[data.length]; 79_MP  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Viw3 /K  
  } Z%R^;8!~  
Dl{Pd`D  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ,d#4Ib  
    int i, j, k; W!*vO>^1W  
    int mid = (l + r) / 2; AbB>ZT>hR  
    if (l == r) K#@FKv|("  
        return; 4NIfQYC.  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) $P_Y8:  
        mergeSort(data, temp, l, mid); jYv !}  
    else vCM'nkXY  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 1YxI q565  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) =_Rd0,  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); e<K=Q$U.  
    else }{J8U2])k  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); _NFJm(X.  
Pif1sL6'  
    for (i = l; i <= mid; i++) { +8M{y D9#  
        temp = data; Hw? J1#1IE  
    } >B0S5:S$W  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ??PpHBJ')  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; FmPF7  
    } H'2 =yhtVh  
    int a = temp[l]; ^E^:=Q?'_  
    int b = temp[r]; \z 'noc  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { yr?\YKV)I  
        if (a < b) { 566EMy|  
          data[k] = temp[i++]; -/X-.#}-  
          a = temp; u
vL|T48  
        } else { 0/$sr;  
          data[k] = temp[j--]; S%2qB;uw  
          b = temp[j]; ln5On_Wm  
        } &BkNkb0  
    } =
RA6p  
  } aF:
LL>H  

OuoZd!"qf  
  /** $)3/N&GXR  
  * @param data )
=[Tgh  
  * @param l 0U'r ia:$  
  * @param i W2RS G~|  
  */ kVY@q&p  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { C;` fOCz^  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); jolCR-FDu  
        } @)B_e*6>'  
    } "<n{/x(  
  } DWAU8>c+  
~X/T6(n$  
}

堆排序： X*T9`]l6  
\ys3&<;b  
package org.rut.util.algorithm.support; 2.6,c$2tB  
Hl#o& *Ui"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MIgIt"M jz  
7Ny>W(8  
/** Xe5J  
* @author treeroot  6?6 u  
* @since 2006-2-2 z"<PveVo  
* @version 1.0 SV.*Z|"^N  
*/ t5&$ y`  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 1g;3MSn~  

n}l Z  
  /* (non-Javadoc) HBt?cA '  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &5B+8>  
  */ "783F:mPh  
  public void sort(int[] data) { C oaqi`v4T  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 2dC)%]aLme  
    h.init(data); 1yhx)m;f  
    for(int i=0;i         h.remove(); E_
++yK^=  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); $z<CkMP!U7  
  } og>f1NwS[  
bH
p
|>g  
  private static class MaxHeap{       _2|,j\f;L  
   
nP}/#Wy  
    void init(int[] data){ |aZ^K\yIF  
        this.queue=new int[data.length+1]; {Z|C  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; /:S.("Unv  
          fixUp(size); eA!aUu  
        } w:qwU\U>x  
    } .N%$I6w
 
      s
x22|j`)V  
    private int size=0; r@_;L>  
pRC#DHcHh  
    private int[] queue; _%t w#cM  
          (vQShe\  
    public int get() { lU\|F5O@#  
        return queue[1]; qB8<(vBP+  
    } %hXa5}JL  
}Iu6]?|'  
    public void remove() { }RD,JgmV  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 6:e0?R^aD"  
        fixDown(1); D,NjDIG8  
    } rP*?a~<  
    //fixdown *6uiOtH  
    private void fixDown(int k) { lY6U$*9c  
        int j; j*CnnM#n  
        while ((j = k << 1) <= size) { #oHHKl=M  
          if (j < size && queue[j]             j++; 'HOt?lpu!  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ;N)qNiJY  
            break; cM55 vVd  
          SortUtil.swap(queue,j,k); er97&5  
          k = j; P|G:h&  
        } n|(Y?`(  
    } 7Q^
t(  
    private void fixUp(int k) { n.XT-X^  
        while (k > 1) { poM VB{U  
          int j = k >> 1; _N<8!(|w  
          if (queue[j]>queue[k]) Z rvb %  
            break; #*~#t4S-  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 5Eq_L  
          k = j; \wTWhr0  
        }  HSTtDTo  
    } ^.k}YSWut  
Jr#ptf"Wu  
  } zg)]:  
FQ);el'_V  
} (Y-
7B  
OYe @P  
　

SortUtil： $=t&NM  
E{h  
package org.rut.util.algorithm; e
;,D!  
0&Zm3(}  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; sY=$\hj  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; R\)pW9)  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; CmM K\R.  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; _8kZ>w(L  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; z0a=A:+/  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; I9H+$Wjd  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; =! /S |  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Fj|C+;Q.  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; h%pgdix  
i{xgygp6f  
/** _bu, 1EM  
* @author treeroot s-Bpd#G>/  
* @since 2006-2-2 {Dqf.w>t  
* @version 1.0 
#\Lt0  
*/ 2B5Z0<  
public class SortUtil { _z~|*7@  
  public final static int INSERT = 1; A@+pv
C&  
  public final static int BUBBLE = 2; .XTBy/(0  
  public final static int SELECTION = 3; ~gmj/PQ0  
  public final static int SHELL = 4; :,% vAI  
  public final static int QUICK = 5; o|$l+TC  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; j$siCsF  
  public final static int MERGE = 7; eNpGa0 eG  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Y0 Ta&TYZ0  
  public final static int HEAP = 9; ~[t%g9  
b v~"_)C  
  public static void sort(int[] data) { P;{f+I|`  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); p
8frSrcU  
  } *ax$R6a#X  
  private static String[] name={ *#w+*ywVZH  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" >
d&B:  
  }; N!{('po  
  8:TN,p  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ z`y!C3w<  
        new InsertSort(), ilHZx2k  
        new BubbleSort(), iO~3rWQ  
        new SelectionSort(), JT#jJ/^  
        new ShellSort(), {rBS52,Z#  
        new QuickSort(), QGs\af  
        new ImprovedQuickSort(), -xPv]j$  
        new MergeSort(), 1!~=8FTv  
        new ImprovedMergeSort(), @))PpE`co8  
        new HeapSort() &82Za%  
  }; \x5b=~/
 
B;@7  
  public static String toString(int algorithm){ fczId"   
    return name[algorithm-1]; ZkSlztL)Tr  
  } 4f:B2x{
 
  jTH,GF  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 
v=R=K  
    impl[algorithm-1].sort(data); _?]bd-E  
  } pqmtN*zV  
|VQ17*4ff1  
  public static interface Sort { 8m\*~IX=  
    public void sort(int[] data); gi#bU  
  } 4"U/T1&  
O4dJ> O  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { =W$ f+  
    int temp = data; f.-b.nNf  
    data = data[j]; _8P0iC8Zg#  
    data[j] = temp; aEM2xrhy,  
  } P>j^w#$n  
}