[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。 tU-jtJ  
wy""02j  
插入排序： O5JG!bGE_F  
q=k[]vD  
package org.rut.util.algorithm.support; :eSwXDy&  
KPa@~rU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Xs)?PE[   
/** )!sjXiC!h  
* @author treeroot py\/
m]  
* @since 2006-2-2 wNl "y  
* @version 1.0 8]JlYe  
*/ (>-(~7PR  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ W"s)s  
J^mm"2  
  /* (non-Javadoc) oho~?.F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WAVEwA`r  
  */ UJ&gm_M+kL  
  public void sort(int[] data) { %vU
*4mH  
    int temp; x' 3kHw  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); %;O# y3,  
        } okBaQH2lUl  
    }     XE;aJ'kt  
  } rTeADu_vf  
"':SWKuMx  
} p
x^brzLQo  
oN(F$Nvk  
冒泡排序： e!4Kl:  
1tH#QZIT  
package org.rut.util.algorithm.support; z|zd=3c  
uJJP<mDgA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; DjiWg(X  
=fI0q7]ndz  
/** bE"J&;|  
* @author treeroot 5pq9x4&  
* @since 2006-2-2 7zu3o  
* @version 1.0 l i2/"~l  
*/ "IoY$!Hk  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ p5bM/{DP;K  
$#
b  
  /* (non-Javadoc) ,.,Y{CP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qjIcRue'"  
  */ TA+/35^?  
  public void sort(int[] data) { <}AmzeHr+  
    int temp; OJ}aN>k  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ mtNB09E(  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); %?z;'Y7D  
          } L$}'6y/@  
        } oRl@AhS  
    } * Vymb  
  } &-ZRS/_d>  
C] |m|`  
}

选择排序： l78:.  
Ky'\t7p u  
package org.rut.util.algorithm.support; |r53>,oR<:  
"z|%V/2b3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )auuk<  
f8L3+u  
/** zuBfkW95+  
* @author treeroot ^r~R]stE^  
* @since 2006-2-2 i<{/r-w=E  
* @version 1.0 Z/I`XPmk  
*/ A>}]=Ii/  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { bqUQadDB  
0
"=}d y  
  /* 3hNb ?  
  * (non-Javadoc) :n(!,  
  * K.\-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -
!ERe@k(  
  */ SP5t=#M6  
  public void sort(int[] data) { , -S n  
    int temp; o`[X _  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 
%Lgfi  
        int lowIndex = i; vX}mwK8  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { }i2dXC/  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { SlUt&+)  
            lowIndex = j; s&qr2'F+z  
          } &bS!>_9  
        } n0ls a@l  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); IN94[yW{1  
    } r#K"d  
  } 58_aI?~>>  
{,i='!WIm  
} 2v\-xg%1  
.@]M'S^1  
Shell排序： ^b(>Bg)T  
=DXvt5G  
package org.rut.util.algorithm.support; IctLhYZ  
dLTA21b#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \)9R
1zp/x  
&SK=ZOKg^  
/** 'P~6_BW  
* @author treeroot (ZuV5|N  
* @since 2006-2-2 eFCXjM  
* @version 1.0 -q/FxESp  
*/ _yVF+\kQ  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ w'Q2Czso  
sR*JU%  
  /* (non-Javadoc) {1`n^j(>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vW4N[ .
+  
  */ \R
vsy;7  
  public void sort(int[] data) { Bn{0-5nj  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ j<*`?V^  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 64qQ:D7C  
        } Yg14aKZl  
    } &,@wLy^T  
    insertSort(data,0,1); 5Ai$1'*p  
  } J'y*>dW  
@;@Wt`(2a  
  /** esQRg~aCGy  
  * @param data tc<t%]c  
  * @param j )?PRG=  
  * @param i T?E[LzZg  
  */ y7#4Mcc`~  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { a'ODm6#  
    int temp; I UxsvW+  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); b(H)8#C  
        } q! U
'DDEP  
    } n;Etn!4M  
  } Dbo.N`  
*d/]-JN,K  
}

　 kpN'H_ .  
9#@CmiIhy  
快速排序： vXM``|  
3M&75OE  
package org.rut.util.algorithm.support; L&nGjC+Lr  
VCvqiHn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oWUDTio#[  
{m%X\s;ni  
/** XP-4=0zd  
* @author treeroot "ci<W_lx  
* @since 2006-2-2 'Kj8X{BSFb  
* @version 1.0 oos35xV.  
*/ 5&r2a}K  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ J;wA  
(8(z42  
  /* (non-Javadoc) vv,(ta@t2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) r8~U@$BBK  
  */ 2O5yS  
  public void sort(int[] data) { {9Op{bZ  
    quickSort(data,0,data.length-1);     :I}_  
  } f6P5J|'  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ -h8!O+7 .  
    int pivotIndex=(i+j)/2; }?Y+GT"E  
    //swap BE}qw
P^  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); lA<IcW  
    W$B
x?}x($  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); :8aIj_qds  
    SortUtil.swap(data,k,j); K9*#H(
  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); .W&rcqy  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); y|X\f!  
    E 2DTE  
  } #+eV5%Si  
  /** wWflZ"%  
  * @param data O"mU#3?
 
  * @param i 1q!6Sny@  
  * @param j GJqSNi}  
  * @return ~I>B5^3  
  */ }r/L 9  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { T8FKa4ikn  
    do{ 'vTD7a^  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); -K/' }I  
      SortUtil.swap(data,l,r); 6P;1I+5m{q  
    } WDiF:@^K  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     /=\__$l)  
    return l; !+H=e>Y6  
  } 8L 9;VY^Y  
.{-8gAh  
} E4[\lX$J  
9=I(AYG{m  
改进后的快速排序： 6#5@d^a  
!{SU G+.2  
package org.rut.util.algorithm.support; @11voD  
?kb\%pcK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r/L
3j0  
DRVvW6s  
/** (
.!q~G  
* @author treeroot _ #l b\  
* @since 2006-2-2 );;
UNO21+  
* @version 1.0 eeb8v:4  
*/ # dxlU/*  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { |_~BV&g,N  
$zz=>BOk  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; .?S#DS )  
  private static int THRESHOLD=10; W9V%Xc`LQ  
  /* (non-Javadoc) ?#D@e5Wf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gpr];lgS  
  */ D
l/UZ@8pl  
  public void sort(int[] data) { p9_45u`u2  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ASy7")5  
    zAB-kE\)  
    int top=-1; k=bv!T_o  
    int pivot; n*iaNaU"'  
    int pivotIndex,l,r; 4'9h^C&  
    sS(^7GARa  
    stack[++top]=0; :eQxdi'  
    stack[++top]=data.length-1; 3g2t{%  
    ZLKS4  
    while(top>0){
{Rw~G&vQ  
        int j=stack[top--]; 8gBqur{  
        int i=stack[top--]; _I|wp<R  
        S_2I8G^A  
        pivotIndex=(i+j)/2; e@^}y4 C  
        pivot=data[pivotIndex]; &[\rnJ?D  
        ZVIBmx  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); >o>'@)I?e6  
        o ohf))  
        //partition B{1+0k  
        l=i-1; 6x/ X8zu  
        r=j; 6nGDoW#  
        do{ E4y"$U%.  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ! 2Y, a  
          SortUtil.swap(data,l,r);  |Be.r{l  
        } -R7f/a8  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); NK#Dq&W+&  
        SortUtil.swap(data,l,j); [
EGE|  
        $X*$,CCIB  
        if((l-i)>THRESHOLD){ u{p\8v%7  
          stack[++top]=i; Bdbw!zRR$  
          stack[++top]=l-1; <6L$:vT_  
        } N{p2@_fnB  
        if((j-l)>THRESHOLD){ <O\z`aA'q  
          stack[++top]=l+1; p6}
jCGJ  
          stack[++top]=j; [V jd)%  
        } R#\8jvv
 
        7 cIVK}&  
    } ^2^ptQj  
    //new InsertSort().sort(data); dnIBAe  
    insertSort(data); g\*gHHa  
  } 'pm2C6AC  
  /** (vj2XiO^+  
  * @param data z
Lh ~x  
  */ (c[h,>`@:  
  private void insertSort(int[] data) { *.nqQhW  
    int temp; ^*{xTB57  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); v@t*iDa?7  
        } 3UN Jj&-`  
    }     $yFur[97C  
  } B|GJboQ  
:Dr& {3>  
} vCpi|a_eCu  
?4lAL  
　

归并排序： Txfb-f!mv\  
Y?5yzD:  
package org.rut.util.algorithm.support; VUnEI oKM  
e:,.-Kvzp`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?xf;#J+{8  
wl{p,[
]  
/** Z?X$8o^Z  
* @author treeroot 6/-!oo
 
* @since 2006-2-2 zEhy0LLm  
* @version 1.0 V.-?aXQ*  
*/ <m6Xh^Ko;  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ~<Lf@yu-{  
?\O+#U%W  
  /* (non-Javadoc) <HzAh<_@F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \YKh'|04  
  */ PCLSY8N  
  public void sort(int[] data) { 9e1 6 g  
    int[] temp=new int[data.length]; hx2C<;s4  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); .gPsJ?b  
  } gOWyV@  
  R_1C+  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ | 5L1\O8#  
    int mid=(l+r)/2; gP`!MlY@  
    if(l==r) return ; .y0]( h  
    mergeSort(data,temp,l,mid); %zelpBu+  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); fgp7 |;Y  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,m"ztu-  
        temp=data; I+CQ,Zuf  
    } xBZ9|2Y s  
    int i1=l; kCC9U_dj,  
    int i2=mid+1; v|/3Mi9mz  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ kCwTv:)  
        if(i1==mid+1) EIYM0vls(  
          data[cur]=temp[i2++]; aEk*-v#{  
        else if(i2>r) 7IHD?pnZ  
          data[cur]=temp[i1++]; NSgHO`gU8  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Zn/9BO5  
        else t!T}Pg(Bo  
          data[cur]=temp[i2++];         Qr<%rU^{.  
    } I|j
tpv}  
  } n% `r  
(O-)uC  
} ,|#>X>^FQQ  
2 Lamvf  
改进后的归并排序: &S3W/lQs  
|O)deiJRy  
package org.rut.util.algorithm.support; %'t~e?
d!  
XF7W'^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :HE]P)wz-  
.#:,j1L"53  
/** L~oFW'  
* @author treeroot  ft'iv  
* @since 2006-2-2 ommKf[h%i  
* @version 1.0 !U#++Zig%  
*/ x7@WWFF>  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { r~}}o o4K  
&CL|q+-  
  private static final int THRESHOLD = 10; ZM vTDH!  
I1myuZ  
  /* _M&.kha  
  * (non-Javadoc) bg,}J/  
  * ii;WmE&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |tg?b&QR  
  */ |x6mkSf]ke  
  public void sort(int[] data) { 8Wj=|Ow-q  
    int[] temp=new int[data.length]; NVjJ/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); }m9LyT=~$  
  } Ke ?uE  
~^^ey17 
 
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { [\b_+s)eN  
    int i, j, k; )RYnRC#O  
    int mid = (l + r) / 2; H{f_:z{{  
    if (l == r) L, {rMLM%  
        return; |%}s$*s  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 2*citB{  
        mergeSort(data, temp, l, mid); X?6h>%) k  
    else vaj66nV  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); IPO[J^#Me  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) O8r"M8  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); VDTY<= Q  
    else hf<$vRti>  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); UPKi/)C;  
&Bn; Vi  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ^@Qi&g`lr?  
        temp = data; lk +K+Ra/  
    } ^2r}_AX  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ;1.>"zX(  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; +?iM$}8!U  
    } <s-@!8*(  
    int a = temp[l]; ?*'$(}r3  
    int b = temp[r]; ,8IAhQa  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { qP"JNswI_  
        if (a < b) { X[Ek'=}  
          data[k] = temp[i++]; be:phS4vz  
          a = temp; -L9R&r#_e  
        } else { 8'lhp2#h  
          data[k] = temp[j--]; <KwK tgzs  
          b = temp[j]; nr>{ uTa  
        } @LKG\zYBu  
    } H\I!J@6g  
  } <8)s  
F36ViN\b  
  /** c[ony:6  
  * @param data =$8@JF'  
  * @param l [S]!+YBK  
  * @param i }IN_5o((  
  */ {TncqA  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { c,q"}nE8w  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); HJ qQlEq  
        } F4rKFMr  
    } sdf%  
  } p%"yBpSK  
^v!im\ r  
}

堆排序： rAx"~l.=  
0HR|aqPo  
package org.rut.util.algorithm.support; ck+b/.gw`  
gKN}Of@^1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L"foL  
C4{\@v}t  
/** VI24+h'J  
* @author treeroot )_8}53C  
* @since 2006-2-2 S9p?*  
* @version 1.0 h `ME(U~<<  
*/ BMNr<P2li  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ *AH^%!
kVP  
5#0e={X  
  /* (non-Javadoc) Ud#X@xK<h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T^$g N|  
  */ <jUrE[x  
  public void sort(int[] data) { >`89N'lZBm  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); %l}Q?Z  
    h.init(data); 0)AM-/"  
    for(int i=0;i         h.remove(); BF36V\  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); =4zNo3IvL+  
  } vJRnBq+y  
W7L+8LU;  
  private static class MaxHeap{       mP pvZ  
    @H\pipT_b  
    void init(int[] data){ H#L#2M%  
        this.queue=new int[data.length+1]; ~XUOWY75  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; uxOJ3  
          fixUp(size); K 3Yw8t2J  
        }
yW\XNX  
    } URK!W?3c  
      rLJ[FqS  
    private int size=0; 'j,oIqx  
+2DE/wE]e+  
    private int[] queue; SY,I>-%  
          yI8m%g%  
    public int get() { o\ngR\>  
        return queue[1]; xQJIM.  
    } VLsh=v   
XDk'2ycv  
    public void remove() { [?chK^8  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ATXF,o1  
        fixDown(1); F
>dwLbnb  
    } E
Z"bW  
    //fixdown +z-[s6q2m  
    private void fixDown(int k) { MZ|\S/  
        int j; $Z;BQJVH  
        while ((j = k << 1) <= size) { zF5q=9 4$  
          if (j < size && queue[j]             j++; \=!H2M  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 5`{vE4A]q  
            break; )O3jQ_q=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); mG)8U{L  
          k = j; b~_B [cf  
        } 4:vTxNs&S  
    } $!G`D=  
    private void fixUp(int k) { ]@X{dc  
        while (k > 1) { Xb}!0k/{  
          int j = k >> 1; qy_%~c87  
          if (queue[j]>queue[k]) '>3`rsu  
            break; =}JBA>q(  
          SortUtil.swap(queue,j,k); <jeh`g  
          k = j; XOrcygb2  
        } akT|Y4KxD  
    } Lt1U+o[ot  
=<{h^-j;a  
  } #{!O,`qD  
R]u (l+`  
} lv4(4$T  
]cIu|bRO  
　

SortUtil： :BZMnCfA  
/
D[dO6.  
package org.rut.util.algorithm; 2F1ZAl  
*g1L$FBG  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; *Bs^NU.  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ic-IN~J-  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ASW4,%cl  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ivfXat-  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; cC%j!8!  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; R
4b-M0H  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; %M9;I  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; iK!dr1:wSw  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; KmQ^?Ad-C  
9? 2  
/** lUv=7" [  
* @author treeroot 1}!L][(  
* @since 2006-2-2 lkA^\+
Ct  
* @version 1.0 Cxm6TO`-;  
*/ ExCM<$,  
public class SortUtil { WL l_'2h  
  public final static int INSERT = 1; V&i2L.{G)  
  public final static int BUBBLE = 2;
.+yW%~0  
  public final static int SELECTION = 3; R)+t]}  
  public final static int SHELL = 4; R&#tSL  
  public final static int QUICK = 5; 7^MX l  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; zDDK  
  public final static int MERGE = 7; P16YS8$  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; )~V}oKk0t  
  public final static int HEAP = 9; _A 2Lv]vfV  
j
Wvtv ng  
  public static void sort(int[] data) { JrDHRIkgm  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); B3mS]  
  } Uk,g> LG
  
  private static String[] name={ LkBZlh_  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" #~k[6YR 0  
  }; >)Gd:636+  
  +`.,| |Mq  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Ox qguT,  
        new InsertSort(), x=]S.XI  
        new BubbleSort(), -U-P}6^  
        new SelectionSort(), IU#x[P!  
        new ShellSort(), 5ZK&fKeCF  
        new QuickSort(), d~@q%-`lA  
        new ImprovedQuickSort(), Zu21L3  
        new MergeSort(), s+
,&|;Q  
        new ImprovedMergeSort(), -7%X]  
        new HeapSort() ^ve14mbF#.  
  }; %d;<2
b0  
GK?4@<fY  
  public static String toString(int algorithm){ .9h)bf+  
    return name[algorithm-1]; *Qkc[XHqy  
  } t> . Fl-  
  3b!,D  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { c?K~/bx.  
    impl[algorithm-1].sort(data); 40#9]=;}  
  } SEM8`lnu  
5HKW"=5Cf  
  public static interface Sort { .Evy_o\^  
    public void sort(int[] data); Izo!rC  
  } %NajFjBI  
nt ,7u(  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { *1^$.Q&  
    int temp = data; cp6WMHLj   
    data = data[j]; >72JV;W]  
    data[j] = temp; 30Drrno7Io  
  } r:&|vP  
}