[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。 EV R>R
 
YcM0A~<  
插入排序： yY80E[v  
r3~YGY  
package org.rut.util.algorithm.support; z+j3j2  
)24 1-b V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8HDI]  
/** 6I\4Yv$N  
* @author treeroot |bk$VT4\  
* @since 2006-2-2 3Zm;:v4y  
* @version 1.0 &[[Hfs2:-]  
*/ PC& (1kJ  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ A3Vj3em  
s<8|_Dt  
  /* (non-Javadoc) if+97^Oy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xsx0Zo
vhY  
  */ ohPDknHp  
  public void sort(int[] data) { E~`<n]{G-C  
    int temp; #mRT>]di`D  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); xepp."
O  
        } <1kK@m -E  
    }     P A$jR fQ  
  } #$u7:p [t  

UQJ  
} +wm%`N;v<  
B\qu
XE)  
冒泡排序： <p#+('N`  
mz3Dt>  
package org.rut.util.algorithm.support; Tuy5h5  
3d(:Y6D)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D3C3_ @*  
P:m6:F@hO  
/** +w(B9rH  
* @author treeroot ;Lk07+3G  
* @since 2006-2-2 EskD)Sl  
* @version 1.0 m
fr7w+DK  
*/ +.66Ky`|[  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ `'b2 z=j  
_{?-=<V'_  
  /* (non-Javadoc) &>vfm9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q'`LwAU}  
  */ \s,~|0_V  
  public void sort(int[] data) { X 3(*bj>P  
    int temp; dEPLkv  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ C]ef `5NR]  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); cA B<'44R  
          } =$\9t$A  
        } >]ZW.?
1h  
    } J{PNB{v  
  } *Jg&:(#}<J  
)^j62uv  
}

选择排序： REJHh\:.77  
:dwP  
package org.rut.util.algorithm.support; yMJ(Sf  
{Hzj(c~S?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xtzkgb,0[  
3shd0q<  
/** {ukQBu#}<  
* @author treeroot 7 /XfPF  
* @since 2006-2-2 |P7FP
mn  
* @version 1.0 R^@  
*/ 'j\mz5#s  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Jo:S*D  
S#S&_#$`,X  
  /* fxc?+<P  
  * (non-Javadoc) T%SK";PAU$  
  * Koc5~qUY]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $aHHXd}@t2  
  */ @nIoIz D~  
  public void sort(int[] data) { nRs:^Q~o  
    int temp; DY1"t7 9E  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ?vQ:z{BO  
        int lowIndex = i; !HKW_m^3J  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { j eyGIY  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { r\FduyOXv  
            lowIndex = j; +6:jm54  
          } u4ZOHy_O^  
        } )a<MW66  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); bfI= =  
    } $>rKm  
  } ;KT/;I  
Zm6|aHx8v  
} ':]Hj8t_  
.pIO<ZAFT  
Shell排序： me$nP}%C&  
_}tPtHPa/  
package org.rut.util.algorithm.support; /ACau<U]t  
C=JS]2W2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jOm7:+H  
.TNGiUzG  
/** k\IdKiOj!D  
* @author treeroot 9K-,#a  
* @since 2006-2-2 V,]Fh5f  
* @version 1.0 8WC_CAP  
*/ b(t8TR#-  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ~Gl5O`w(  
~/rKKc  
  /* (non-Javadoc) dnkHx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /z:1n
q  
  */ f6 s .xQ  
  public void sort(int[] data) { ?RS4oJz,5g  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ gyxC)br  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); K$O2 Fq@y  
        } "bz]5c~  
    } t+D= @"BZP  
    insertSort(data,0,1); c
Un>gT  
  } P_)=sj!>-  
l[C_vUg  
  /** yQf(/Uxk*x  
  * @param data V=8npz   
  * @param j 5..YC=_20  
  * @param i \\3 ?ij:v  
  */ 9+ |W;  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Z/d {v:)  
    int temp; [}l#cG6 k  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); W)8Pq9Hnv  
        } 4vV\vXT*  
    } ElKMd  
  } {7%(m|(  
Q:Ma3El\  
}

　 (p]S  
2*a9mi  
快速排序： .[Qi4jm>`  
t+
\<i8  
package org.rut.util.algorithm.support; G
]uz$V6!  
W }v ,6Oe  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;#mm_*L%@  
`gyke2n  
/** ^E.mG>
 
* @author treeroot R<ORw]  
* @since 2006-2-2 $wDSED -  
* @version 1.0 r$Ni>[as  
*/ ?cn`N|   
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ uGHM ]"!)  
v6Wz:|G/u  
  /* (non-Javadoc) <":83RCS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) VLJ]OW8cO  
  */ J _q  
  public void sort(int[] data) { xM@s`s|n  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Y*{5'q+2  
  } DLD9  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ,_s.amL3O{  
    int pivotIndex=(i+j)/2; sB$"mJ  
    //swap Q)lD2  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); sH'0utD#Y  
    \DWKG~r-%  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); '=xO?2U-Z  
    SortUtil.swap(data,k,j); U"oHPK3"TA  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); <0? r# }  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); H9(UzyN>i  
    ovdaK"q2  
  } s,AJR [  
  /** [:qJ1^UU  
  * @param data Zg0nsNA   
  * @param i f.bwA x  
  * @param j (44L8)I.D  
  * @return ` N R,8F  
  */ Ne
P  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { p=#/H,2  
    do{ &9z&#`AY]>  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); h9!4\{V;h  
      SortUtil.swap(data,l,r); qnnRS  
    } 7oc Ng  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     w'XSkI_ay  
    return l; vK+!m~kDu  
  } hh5h \ZI%  
y7+n*|H  
} l!W!Gz0to  
_n{_\/A6f  
改进后的快速排序： Y6.Bi  
B&y?Dc  
package org.rut.util.algorithm.support; cIa`pU,6A  
Xwjm T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U2tgBF?)A  
q/Ji}NGm  
/** a=x&sz\x  
* @author treeroot
Di
Y74D  
* @since 2006-2-2 ?^MH:o  
* @version 1.0 TU6YS<  
*/ p@O,-&/D  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { |1/8m/2Af.  
o?~27   
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; a`]ZyG*P  
  private static int THRESHOLD=10; Ktvs*.?  
  /* (non-Javadoc) +JY8"a97>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) RlU?F  
  */ ?I:_FT  
  public void sort(int[] data) { \ bWy5/+  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 2 e#"JZ=  
    O8N1gf;t  
    int top=-1; $}5M`p\&C  
    int pivot; $:1/`m19  
    int pivotIndex,l,r; 1vCp<D9<  
    g>'6"p;  
    stack[++top]=0; ;`kOFg#`)c  
    stack[++top]=data.length-1; X56q,jCJ{  
    CdcBE.%<  
    while(top>0){ V$;`#J$\b  
        int j=stack[top--]; k6Vs#K7a  
        int i=stack[top--]; o8IqO'  
        M?hPlo"
_  
        pivotIndex=(i+j)/2; &e#pL`N  
        pivot=data[pivotIndex]; UEm4):/}  
        N1'Yo:_A  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
UfV {m  
        ";jAHGbO  
        //partition a9_2b}t  
        l=i-1; NNTrH\SU#  
        r=j; i.
[k"(  
        do{ iEy2z+/"^  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); K;s`  
          SortUtil.swap(data,l,r); QfM^J5j.M?  
        } f`\J%9U_O  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ~x_(v,NW  
        SortUtil.swap(data,l,j); glKPjL*  
        5H 1x-b  
        if((l-i)>THRESHOLD){ P9Eh,
j0_  
          stack[++top]=i; m9jjKu]|  
          stack[++top]=l-1; |8x_Av0  
        } 2)n%rvCQ  
        if((j-l)>THRESHOLD){ IBNb!mPu%  
          stack[++top]=l+1; y^kC2DS   
          stack[++top]=j; {4p7r7n'  
        } G4#Yz6O  
        K
K-+vq  
    } ZX{eggXl  
    //new InsertSort().sort(data); 9jl\H6JY|  
    insertSort(data); ?o/p}6  
  } a<+Rw{  
  /** 0&r}
'f?  
  * @param data \S~<C[P  
  */ R\$6_  
  private void insertSort(int[] data) { 5VfpeA`  
    int temp; 6+PP(>em  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); $Df1t  
        } }:0HM8B7!  
    }     wc~9zh  
  } Th~pju  
v yP_qG  
} pBQ[lPCY/  
+,D82V7S  
　

归并排序： j7HOh
|q  
Q $>SYvW  
package org.rut.util.algorithm.support; I,lzyxRP  
]O+Nl5*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0j{K
Z
y  
F=kiYa}  
/** /p@0Q[E  
* @author treeroot h6(L22Hn  
* @since 2006-2-2 P99s  
* @version 1.0 11yS2D   
*/ 7jF2m'(  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ <4Cy U j  
Z?'){\$*  
  /* (non-Javadoc) >(a/K2$*1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) i'vjvc~   
  */ px_%5^zRQ  
  public void sort(int[] data) { z3-AYQ.H  
    int[] temp=new int[data.length]; hn u/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); HnfTj5J@  
  } tA{<)T  
  R2[!h1nZ  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ aD3Q-a[  
    int mid=(l+r)/2; Cqk6Igw  
    if(l==r) return ; u@zBE? g  
    mergeSort(data,temp,l,mid); $(%t^8{a~G  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); nyB~C7zR  
    for(int i=l;i<=r;i++){ :YZMRJL
 
        temp=data; aG\B?pn-  
    } bwh.ekf8  
    int i1=l; tI(co5 W  
    int i2=mid+1; Z?-l-sK  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ }' t*BaU  
        if(i1==mid+1) ?2b9N~  
          data[cur]=temp[i2++]; I*K~GXWs#  
        else if(i2>r) u5FlT3hY.  
          data[cur]=temp[i1++]; Nm=W?i  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; mWM!6"  
        else /fc@=CO  
          data[cur]=temp[i2++];         }mC-SC)oSi  
    } %fz!'C_4  
  } `4 A%BKYB  
4<&`\<jZ  
} _\LAWQ|M4[  
j7 D\O  
改进后的归并排序: b fsTeW+  
cv["Ps#;`W  
package org.rut.util.algorithm.support; OsR4oT  
f+huhJS5e  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O(PG"c  
/^\6q"'  
/** 7=8e|$K_  
* @author treeroot dg1h<]T"9  
* @since 2006-2-2 "tbKKh66  
* @version 1.0 eg-,;X#  
*/ pRj1b^F5y  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { amIG9:-1'  
m>'sM1s  
  private static final int THRESHOLD = 10; [x5T7=  
fG5U' Vw  
  /* |,Y(YSg.  
  * (non-Javadoc) *#,wV  
  * ]`&ws
  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F"3PP ~  
  */ RI"A'/56  
  public void sort(int[] data) { Jn.WbS  
    int[] temp=new int[data.length]; ]-& ehW  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); BXVmt!S5F  
  } Z*QsDS  
V3-5:z  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 5dS5,  
    int i, j, k; ZO+c-!%[(  
    int mid = (l + r) / 2; EOjo>w>  
    if (l == r) 2*5Z| 3aX  
        return; Uax- z  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) >9(lFh0P  
        mergeSort(data, temp, l, mid); !~cTe!T  
    else n97A'"'wz  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); eqQAst#~  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) -U(T  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 1+PLj[;jJ:  
    else HP2]b?C  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); }N1Z7G  
TDdFuO'}  
    for (i = l; i <= mid; i++) { UfSWd
R)  
        temp = data; 'QjX2ytgX  
    } M& GA:`  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { vW 0m%  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 1y l2i|m+  
    } ;-47d ^  
    int a = temp[l]; EaG3:<>J  
    int b = temp[r]; 4,T!zT6&  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { zo&'2I  
        if (a < b) { ~fn2B  
          data[k] = temp[i++]; Hm4:m$=p4  
          a = temp; HiEXw}Hkz  
        } else { RX%*:lXi_  
          data[k] = temp[j--]; xjiMM>|n  
          b = temp[j]; BDyOX6  
        } l.?R
7f  
    } r>sk@[4h  
  } s!``OyI/Z  
`9Zoq=/  
  /** |_8-3  
  * @param data 5@bLDP  
  * @param l 0n|op:]BHM  
  * @param i -kxNJ G
c?  
  */ sXkWs2!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 6+A<_r`#Q  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @;M( oFS9  
        } G*ZHLLO4S\  
    } K_',Gd4L  
  } ~sshhuF  
}kdYR#{s  
}

堆排序： @|v4B[/  
V
rzx;V%  
package org.rut.util.algorithm.support; y{+$B Y$_  
Q{T6t;eH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @&t';"AE  
#'fh'$5"  
/** J^8(h R  
* @author treeroot Y 
m=ihQ|  
* @since 2006-2-2 wl1i@&9  
* @version 1.0 i"Hec9Ri  
*/ c[J(H,mt/  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ iZ %KHqG  
@^]wT_r  
  /* (non-Javadoc) a|rN %hA4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .
 >[d:0  
  */ PnkJWl<S  
  public void sort(int[] data) { &NZl_7PL  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Dn~r~aR$g  
    h.init(data); g"aWt% P  
    for(int i=0;i         h.remove(); ms2y[b  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); /8(c^  
  } =lY6v-MBw  
&HBqweI  
  private static class MaxHeap{       r8>(ayJ,  
    CZ*#FY  
    void init(int[] data){ A2>rS   
        this.queue=new int[data.length+1]; ^Z1t'-xZ  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data;
3SI:su  
          fixUp(size); FN jT?*  
        } gq9IJ  
    } &N4Jpa}w/%  
      /Iht,@%E  
    private int size=0; -}avH  
XJJdCv^  
    private int[] queue; z\64Qpfm  
          Tj5G /H>   
    public int get() { n.9k<  
        return queue[1]; ZccQ{$0H  
    } 4#hDt^N~  
pkTg.70wU  
    public void remove() { lS1-e0,h1  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); wkNf[>jX?  
        fixDown(1); ,K4*0!TXP  
    } &XG k  
    //fixdown 1$S;
#9PQ  
    private void fixDown(int k) { w
1Ar[ P  
        int j; yWS#{|o(  
        while ((j = k << 1) <= size) { r(UEPGu|~l  
          if (j < size && queue[j]             j++; Xxl>,QUA  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 4a'O#;ho  
            break; O<}^`4d  
          SortUtil.swap(queue,j,k); *Nfn6lVB  
          k = j; >y P`8Oq[  
        } [h"#Gwb=;  
    } PqOy"HO  
    private void fixUp(int k) { }qf9ra  
        while (k > 1) { NpmPm1Ix .  
          int j = k >> 1; - 0t  
          if (queue[j]>queue[k]) /D9FjOP  
            break; wLa^pI4p ^  
          SortUtil.swap(queue,j,k); B_f0-nKP  
          k = j; c k~gB  
        } iz|mJUx  
    } ,!`94{Ggv  
D+ki2UVt&  
  } m~K[+P  
$D,
m o2I  
} 9&'I?D&8  
[\9
WqHs  
　

SortUtil： $Z;HE/3  
>J=x";,D|~  
package org.rut.util.algorithm; SwQ.tK1p  
{nQ}t }B  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; syh0E=If_  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; - Pz )O@ ;  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 7YbI|~  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; D} 0>x~  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; rL URP2~  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; C#r_qn  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Ja-D}|;  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ?Di
,'  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ej,MmLu~^  
Pyi PhOJe  
/** v\Y;)/!  
* @author treeroot AW'tZF"  
* @since 2006-2-2 c: *wev  
* @version 1.0 EpGe'S  
*/ )<.S3  
public class SortUtil { n#3y2,Ml
 
  public final static int INSERT = 1; We#*.nr{3Z  
  public final static int BUBBLE = 2; whKr3)  
  public final static int SELECTION = 3; NQfIY`lt'  
  public final static int SHELL = 4; mUy/lo'4  
  public final static int QUICK = 5; jn\\,n"6  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; }sy3M
rb  
  public final static int MERGE = 7; xSb/98;  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 5d}PrYa  
  public final static int HEAP = 9; E08AZOY&g  
F__>`Dol  
  public static void sort(int[] data) { Cu;X{F'H  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); lO, 2  
  } cb%w,yXw  
  private static String[] name={ 54F([w  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" B_5q}Bp<  
  }; *MagicA  
  =X&h5;x'  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 0nie>  
        new InsertSort(), FA{I S0  
        new BubbleSort(), L&3=5Bf9  
        new SelectionSort(), mA^>Y_:  
        new ShellSort(), A94VSUDA:  
        new QuickSort(), flLmZ1"  
        new ImprovedQuickSort(), ObM5vrEk|  
        new MergeSort(), [F/xU  
        new ImprovedMergeSort(),  7/7A  
        new HeapSort() OD1ns  
  }; 1}jE?{V*  
^\+6*YE 4  
  public static String toString(int algorithm){ &\p:VF.  
    return name[algorithm-1]; !Rb7q{@>  
  } 3al5Vu2:  
  b1*6)  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { -nk%He  
    impl[algorithm-1].sort(data); Y6N+,FAk+J  
  } +H<%)Lk J  
%!.rP  
  public static interface Sort { JAiV7v4&R  
    public void sort(int[] data); ]hf4= gm  
  } ]`4QJ;#  
%ANPv=  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { |d`?wm-  
    int temp = data; b&_p"8)_  
    data = data[j]; #&8Opo(  
    data[j] = temp; e1/|PgT(KM  
  } d?{2A84S  
}