[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。 2|o6~m<pE  
,SJB3if  
插入排序： .bvB8VOrW  
$6:j3ZTXrt  
package org.rut.util.algorithm.support;  |Gjd  
nD.4c-hd$q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @.-g  
/** f&(u
[W  
* @author treeroot ;tI=xNre`1  
* @since 2006-2-2 FpfOxF6A3  
* @version 1.0 # 3uXgZi  
*/
Nm<3bd  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Rcf_31 L  
'r4 j;Jn  
  /* (non-Javadoc) K2L+tw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $qy%Q]  
  */ 'R~x.NM  
  public void sort(int[] data) { zb~!> QIz{  
    int temp; d> Y9g  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); au574tj  
        } qSMSTmnQ  
    }     El0|
.dW  
  } Og%qv Bj 6  
#:z.Br`  
} DI9x]CR  
HPpKti7g  
冒泡排序： !yH&l6s  
@6ZQkX/  
package org.rut.util.algorithm.support; VbK| VON[  
}MrRsvN  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8;.WX  
R3&W.?C T  
/** Bfaj4i;_  
* @author treeroot zp"sM z]  
* @since 2006-2-2 "sf8~P9qy  
* @version 1.0 rO 6oVz#x  
*/ x!MYIaZ7  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ of8/~VO  
T\b e(@r  
  /* (non-Javadoc) tp_*U,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]gkI:scPA  
  */ kwZ8q-0  
  public void sort(int[] data) { |>GtClL  
    int temp; 3Zdkf]Gh  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ;-@^G 3C:  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); w^NE`4 -  
          } `>'E4z]-_  
        }  HlPf   
    } N(]6pG=  
  } LwkZ(Tt  
^{-J Y  
}

选择排序： yu<sd}@  
5X nA.?F^  
package org.rut.util.algorithm.support; {G/4#r 2>  
?H0 #{!s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &I:5<zK{  
3F[z]B  
/** 1N1MD@C?P  
* @author treeroot 4{X5ZS?CkI  
* @since 2006-2-2 5)2lZ(5.A#  
* @version 1.0 zy8W8h(?  
*/ +I5@Gys  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { eL#pS=  
R.!'&<Svq  
  /* -j`tBv)  
  * (non-Javadoc) 5"c
#O
U  
  * (m\PcF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HzF  
  */ B~V^?."  
  public void sort(int[] data) { OCa74)(  
    int temp; /^i7^  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ON~SZa  
        int lowIndex = i; ~0!s5  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { bB->\  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { TV#pUQ3K  
            lowIndex = j; O2q`2L~  
          } ]P<u^ `{*  
        } ^hq`dr|R=  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); %/CCh;N#  
    } 't{~#0d=  
  } 1xar L))  
e54wAypPOl  
} ux& WN ,  
vp1IYW  
Shell排序： weU'3nNN  
A|I7R-  
package org.rut.util.algorithm.support; PR|F-/o  
fDNiU"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vtKQvQ  
:&HrOdz  
/** _)yn6M'Dt  
* @author treeroot vXAO#'4tm%  
* @since 2006-2-2 p2GkI/6)uu  
* @version 1.0 =66dxU?}  
*/ '0[D-jEr  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ E;*#
fD~@  
!=3[Bm
G  
  /* (non-Javadoc) /9,!)/j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t Q385en  
  */ uwXquOw  
  public void sort(int[] data) { U ]`SM6  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ eqb8W5h'  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 3J32W@}.K  
        } ']WS@MbJ  
    } uK6R+a  
    insertSort(data,0,1); MxD,xpf  
  } @Z&El:]3>  
mFw`LvH?*  
  /** KbQ UA$gL=  
  * @param data 2
%'{f  
  * @param j `|Pfa  
  * @param i 5f(yF  
  */ n#Q;bSw  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { --4,6va`e  
    int temp; 3s<~}&"  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); zt/b S/  
        } p#wQW[6  
    } (/Lo44wT  
  } 6oMU) DIa  
SMY,bU'a  
}

　 umhg O.!  
VNBf2Va  
快速排序： %nk]zf..  
1G$fU zS  
package org.rut.util.algorithm.support; T2<?4^xN  
{VtmQU?cJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cVYDO*N2T  
B+[ri&6X\  
/** B9^@d
 
* @author treeroot |T\`wcP`q  
* @since 2006-2-2 K4~z@. G6*  
* @version 1.0 _&)^a)Nu  
*/ kH/u]+_  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ W/DSj :  
y.PWh<dI  
  /* (non-Javadoc) }K':tX?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q#w mS&$f  
  */ +z}O*,M"q  
  public void sort(int[] data) { *(wkgn  
    quickSort(data,0,data.length-1);     > Dy
<@e  
  } ix4O-o{  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ #JMww  
    int pivotIndex=(i+j)/2;  kDbDG,O  
    //swap m}ZkNWH  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); E[q:65xl  
    H3\4&q  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); .'foS>W=t  
    SortUtil.swap(data,k,j); tl
jZE)  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); XrP'FLY o  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); B_R J;.oH
 
    p}H:t24Cr5  
  } $WmB__  
  /** t|-TG\Q X  
  * @param data t6u>_She  
  * @param i ;e Iqxe>  
  * @param j `o/G0~T)  
  * @return &O8vI,M  
  */ r
iw
0w  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 7q\&  
    do{ RP[^1  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); :{sy2g/+  
      SortUtil.swap(data,l,r); c=d` DJ  
    } $d0xJxM  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ASGV3r(  
    return l; {zzc/!|  
  } SB~HHx09  
@jh\yjrW  
} ]JDKoA{S0  
<14,xYpE  
改进后的快速排序： 5i71@?q;  
 PL"u^G`  
package org.rut.util.algorithm.support; TwPpZ
@  
T:FaD V{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )/4eT\=  

a(.q=W  
/** 6sceymq  
* @author treeroot mq#8[D  
* @since 2006-2-2 oF'_x,0  
* @version 1.0 #h=pU/R  
*/ a|}v?z\  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { @S?`!=M  
Q9T/@FX  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; $ljzw@k  
  private static int THRESHOLD=10; Nm{|  
  /* (non-Javadoc) [A jY~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b'AA*v,b  
  */ &#/UWv}f 0  
  public void sort(int[] data) { 5>r2&72=  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; `L~gERW#  
    S<*h1}V3/  
    int top=-1; m8}c(GwcP  
    int pivot; J|$UAOEDa  
    int pivotIndex,l,r; 8O^<#lh  
    IKo,P$ PE  
    stack[++top]=0; hW<TP'Zm*  
    stack[++top]=data.length-1; w-{a>ZU0  
    %"[`   
    while(top>0){ |)KOy~"  
        int j=stack[top--]; bi{G :xt  
        int i=stack[top--]; o|7ztpr  
        ~K$dQb])  
        pivotIndex=(i+j)/2; FTgqE@  
        pivot=data[pivotIndex]; P~}Yj@2  
        ZuLW%
z.  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ol3].0Vc]  
        =w!>/#U  
        //partition 9 AWFjoXl"  
        l=i-1; zrDcO~w  
        r=j; =Ju%3ptH0  
        do{ 5,_DM  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); JnE\z*
NB  
          SortUtil.swap(data,l,r); y.>1r7  
        } Z\[6'R4.#  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r);  E\5Cf2Ox  
        SortUtil.swap(data,l,j); )#os!Ns_A  
        tl6x@%\  
        if((l-i)>THRESHOLD){ x@*RF:\}  
          stack[++top]=i; ;9MIapfUd(  
          stack[++top]=l-1; tD^$
}u6  
        } 0{^ 0>H0  
        if((j-l)>THRESHOLD){ qtR/K=^i  
          stack[++top]=l+1; qV{iUtYt  
          stack[++top]=j; g:oB j6$ q  
        } b?U2g?lN:  
        [iXkv\  
    } 61SbBJ6[  
    //new InsertSort().sort(data); =w;~1i%.k  
    insertSort(data); o? LJ,Z  
  } `G'Z,P-a  
  /** A)9F_;BY  
  * @param data `g+Kv&546  
  */ rtxG-a56Q  
  private void insertSort(int[] data) { \yhj{QS.k  
    int temp; 1xTNrLW  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); FZBdQhYF  
        } % `\}#  
    }     ]q`'l_O  
  } cj;k{Moc  
$Wn!vbL  
} @ JfQ}`  
'O^<i`8U]  
　

归并排序： (DQ ]58&  
\R[f< K%  
package org.rut.util.algorithm.support; cqG&n0zb  
/0YO`])"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :h8-y&;  
Gp0yRT.  
/** cT|aQM@iW  
* @author treeroot :>-&  
* @since 2006-2-2 7-Mm+4O9  
* @version 1.0 }B
`T%(11=  
*/ !B/5@P  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ MLvd6tIv,  
24I\smO  
  /* (non-Javadoc) +>QD4z#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )}to7r7`  
  */ 9P& \2/ {  
  public void sort(int[] data) { 63SmQsv  
    int[] temp=new int[data.length]; +W+o~BE  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Hto+
spW  
  } Gt$PBlq0  
  L2IY$+=M  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ p5Wz.n.<'  
    int mid=(l+r)/2; b *Ca*!  
    if(l==r) return ; |xFSGrC  
    mergeSort(data,temp,l,mid); }qg.Go  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); m](q,65 2  
    for(int i=l;i<=r;i++){ JN-W`2  
        temp=data; -ZH6*7!  
    } HX#$ ^@Q(  
    int i1=l; ,CIsZ1[VS  
    int i2=mid+1; KkZS6rD\  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ dmYgv^t
 
        if(i1==mid+1) Z#zXary5s  
          data[cur]=temp[i2++]; 5}4>vEn  
        else if(i2>r) 85rjM#~
  
          data[cur]=temp[i1++]; vAqVs5 j  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; \ZtF,`Z  
        else {JtfEna  
          data[cur]=temp[i2++];         /Jc54d  
    } @r
/f  
  } cuQAXqXC@  
lZJbQ=K{  
} ^=arKp,?5  
Vrt*,R&  
改进后的归并排序: aa&\HDh*  
e=Q{CsP  
package org.rut.util.algorithm.support; ~\UAxB=  

$ S]l%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ap!Y 3C  
do DpTwvh  
/** fl+2'~  
* @author treeroot r2=4Wx4(  
* @since 2006-2-2 T:g=P@  
* @version 1.0 P;K <P  
*/ jg3T1ROL  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { IzlmcP3  
&+")~2 +  
  private static final int THRESHOLD = 10; H'?dsc  
Cznp(z  
  /* }3=^Ik;x  
  * (non-Javadoc) }{F1Cr  
  * 7gQ2dp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #\&64
 
  */ aA=7x&z@  
  public void sort(int[] data) { Gg3< }(  
    int[] temp=new int[data.length]; J_d!` Hhe  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); tr<0NV62>  
  } Id=g!L|  
/JQY_>@W  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ;oWak`]f  
    int i, j, k; C!^[d  
    int mid = (l + r) / 2; B qcFbY  
    if (l == r)
Ja{[T  
        return; fBnlB_}e  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) u5A$VRMN  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 7;SI=  
    else '5}@#Mi  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); jd+U+8r  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) .Lp\Jyegs  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Pk^W+M_)~  
    else +&.wc;mi  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); C/YjMYwKgv  
kmM->v  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ?dY|,_O  
        temp = data; -G
T&46hX  
    } mH9_HK.C  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { jbTsrj"g  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; tjbI*Pw7(  
    } fvr|<3ojo  
    int a = temp[l]; Qn`Fq,uvL  
    int b = temp[r]; H",q-.!  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Mb'Tx  
        if (a < b) { ;fZ9:WB  
          data[k] = temp[i++]; +t*Ks_V,*  
          a = temp; E&>=  
        } else { W*9*^  
          data[k] = temp[j--]; >=d%t6%(  
          b = temp[j]; *d&+?!  
        } 8}{W.np_  
    } l g*eSx>M  
  } aS&,$sR  
c. 06Sw*  
  /** |`Iispn  
  * @param data .y>G/8_i  
  * @param l o$k9$H>Na  
  * @param i u9D#5NvGs  
  */ >_SqM!^v  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { TgvBy
  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `-[|@QNFz  
        } YxWA] yL  
    } @]@6(To  
  } A3Oe=rB  
8Lr&-w8J  
}

堆排序： DgODTxiX  
w=QW8q?  
package org.rut.util.algorithm.support; )=%TIkeF  
##BfI`FJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _7b' i6-  
L'r gCOJ<  
/** Lb}$)AcC  
* @author treeroot GDY=^r  
* @since 2006-2-2 T[ltOQw?Y  
* @version 1.0 PAS0 D #  
*/ u_jhmKr~  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 4#lOAzDtv  
[(m+Ejzi%  
  /* (non-Javadoc) ][1 iKT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #b94S?dq  
  */ n 'E
:uXv"  
  public void sort(int[] data) { JXq l=/%  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); >$G'=N:=X&  
    h.init(data); B3'-:  
    for(int i=0;i         h.remove(); x`J
hNAO>  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); !dGSZ|YZ  
  } Ft 6{g JBG  
?<STl-
]&  
  private static class MaxHeap{       SYwB #|  
    GL'l "L  
    void init(int[] data){ Z
~v-@  
        this.queue=new int[data.length+1]; jW;g{5X  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ~TYpq;rq  
          fixUp(size); PgdHH:v)  
        } 0F9p'_C  
    } D8f4X w}=  
      1UkGjw1J  
    private int size=0; D|D)782  
CqR^w(  
    private int[] queue; l$ufW|  
          Qm>2,={h  
    public int get() { nd,2EX<bE  
        return queue[1]; `&URd&ouJD  
    } .> 5[;  
GBYwS{4  
    public void remove() { DC(u,iW%6  
        SortUtil.swap(queue,1,size--);  B6.9hf  
        fixDown(1); \k
.W F|~  
    } KZGy&u >`  
    //fixdown h?P- :E  
    private void fixDown(int k) { Y(B3M=j  
        int j; Sy"!Q%+|  
        while ((j = k << 1) <= size) { ^T*'B-`C7X  
          if (j < size && queue[j]             j++; 9wdl1QS  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 A.cNOous|  
            break; wyB  
          SortUtil.swap(queue,j,k); $
[V-M\q  
          k = j; PnZY%+[I  
        } #AF.1;(k  
    } _&e$?hY  
    private void fixUp(int k) { 7'.]fs:  
        while (k > 1) { 0+Z?9$a1  
          int j = k >> 1; Iad&Z8E  
          if (queue[j]>queue[k]) *AJYSa,z  
            break; ]XEUD1N;I  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 2:G/Oj h&]  
          k = j; WB5M![  
        } zI"1.^Trn  
    }  }~Ir&  
97vQM  
  } /a}` y  
K)W:@,*  
} ZKt`>KZ  
Z $Fm73  
　

SortUtil： |:pBk:  
Y_/w}HB   
package org.rut.util.algorithm;
v)JS4KS  
8*^*iEsR  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; xwojjiV  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; oZ>2Tt%
 
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ]h'*L`  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ZMGC@4^F  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; gWfMUl  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ~p x2kHZ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; L[tq@[(IJ  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; lX64IvG8+o  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; APyH.]mQ  
vn
gn^2  
/** Y%^qt]u.8  
* @author treeroot qVE<voB8  
* @since 2006-2-2 S|]\q-qA&  
* @version 1.0 gP`CQ0t  
*/ R%"'k<`#  
public class SortUtil { PAXm  
  public final static int INSERT = 1; <=%=,Yk  
  public final static int BUBBLE = 2; 465?,EpS  
  public final static int SELECTION = 3; vF9fX
Y=  
  public final static int SHELL = 4; byPqPSY  
  public final static int QUICK = 5; 9\
>{1"a  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Sb^o`~ Eh  
  public final static int MERGE = 7; ^1bM=9]F0  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; XA\wZV |{  
  public final static int HEAP = 9; V W(+sSQ  
U% OlYP$g  
  public static void sort(int[] data) { Q-KBQc  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); {J-Ojw|Y b  
  } H^+Znmo  
  private static String[] name={ ~^l;~&

  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" x#fv<Cj4  
  }; ''}2JJU{  
  A'n{K#  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ WNSEc%  
        new InsertSort(), +iw4>0pi  
        new BubbleSort(), o\X|\nUk  
        new SelectionSort(), MH=Ld=i  
        new ShellSort(), ,zh_-2^X  
        new QuickSort(), T:g%b @  
        new ImprovedQuickSort(), *d:$vaL  
        new MergeSort(), 5C-XQ
S1  
        new ImprovedMergeSort(), e6Kyu*  
        new HeapSort() QObHW[:F  
  }; 5ljEh -  
V`}u:t7r  
  public static String toString(int algorithm){ ))I[@D1b  
    return name[algorithm-1]; akzKX
}  
  } c]NZGn*  
  m2[J5n?zLL  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { JvYs6u  
    impl[algorithm-1].sort(data); gnlU  
  } @[bFlqsE  
|}Z2YDwO/  
  public static interface Sort { e?:1wU  
    public void sort(int[] data); WQsu}_g5y  
  } .f`KP!p.  
"Iacs s0;  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { jXIVR'n(  
    int temp = data; \pXo~;E
\  
    data = data[j]; *mn"GK6  
    data[j] = temp; 7=a e^GKo  
  } %rO)w?  
}