[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。 eimA *0Cq  
N}eU.#L  
插入排序：  m,xy4  
*S,v$ VX  
package org.rut.util.algorithm.support; pQ4 %]Api  
x)%% 5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; eYnLZ&H5O  
/** k4]R]=Fh.  
* @author treeroot F&>T-u-dog  
* @since 2006-2-2 KzxW?Ji$S  
* @version 1.0 mkKRC;  
*/ rjhs?  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 'Y,+D`&i)  
Qu,)wfp~  
  /* (non-Javadoc) dw=Xjyk?h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?w c3+?\J  
  */ 0e[ tKn(  
  public void sort(int[] data) { L|dab{9  
    int temp; c"oQ/x  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ]l9,t5Y  
        } s\F EA"w/  
    }      3D[:Rf[  
  } qP%Smfp6  
9;m#>a@Y  
} 
Cb!`0%G  
<S:,`v&Z  
冒泡排序： hO:)=}+H  
>@q2FSMf  
package org.rut.util.algorithm.support; ^D>/wX\u  
{H~8'K-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >TH-Q[  
PW~cqo B71  
/** .q~,.yI&j  
* @author treeroot #b<lt'gC  
* @since 2006-2-2 T-<>)N5y  
* @version 1.0 XACEt~y  
*/ s%0[
DO3NV  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ g,{Ei]$
>I  
: .UX[!^  
  /* (non-Javadoc) k;AV;KWI'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3P<Zzt%eT  
  */ ^*4(JR   
  public void sort(int[] data) { 7J)a"d^e  
    int temp; Nys'4kx7  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ &T|UAM.  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ^$Me#ls!  
          } $bM#\2'  
        } ta+"lM7A}$  
    } EeF n{_  
  } &Pn%zfmMN  
Bm2}\KOI  
}

选择排序： R`<{W(J;r  
gE]a*TOZk  
package org.rut.util.algorithm.support; XV0<pV>  
{0m[:af&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E<fwl1<88  
n"Z,-./m  
/** N5I W@?4  
* @author treeroot B@~eBU,$  
* @since 2006-2-2 njx\$,ruN  
* @version 1.0 c^q O@%s  
*/ VN55!l'OV  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { RQ$o'U9
A  
-`ys pE0?  
  /* d}6AHS[  
  * (non-Javadoc) rym\5 `)  
  * |Jx2"0:M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XxrO:$  
  */ NVM2\fs  
  public void sort(int[] data) { |M{,}.*CU  
    int temp; ysw6hVb  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 'yAoZ P\|  
        int lowIndex = i; $SD@D6`lL  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ~{]m8a/ `6  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 28ov+s~1+-  
            lowIndex = j; {)dEO0 p  
          } 4UX]S\X  
        } XP Iu]F  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); }E\+e!'!2  
    } Fw8X$SE"  
  }
tg%WVy2  
5eZg+ O  
} xQ(KmP2hl  
dpOL1rrE  
Shell排序： nR|u
Aw  
(>@syF%PB  
package org.rut.util.algorithm.support; vp}>#&  
8G
^B%h]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qI/r_  
T_|fb)G+{  
/** Dg2#Gv0B  
* @author treeroot 2K7:gd8Ru  
* @since 2006-2-2 aN);P>
 
* @version 1.0 ]oZ,{Q5~  
*/ i
|! 9o:  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ sMe~C>RD  
onypwfIk)t  
  /* (non-Javadoc) GlkAJe]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) pU)3*9?cIl  
  */ -<HvhW  
  public void sort(int[] data) { QH?2v  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ eRWF7`HH+  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); W*WH .1&  
        } JqV<A3i  
    } J*4_|j;Z-E  
    insertSort(data,0,1); \crb&EgID  
  } JbD)}(G;  
Vm%ux>}  
  /** sOtNd({  
  * @param data 6W#F Ss~  
  * @param j ]Pl6:FB8%@  
  * @param i Fl|&eO,e  
  */ NBR'
^6  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { \?]HqPibx  
    int temp; *V<2\-  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6'lT`E|  
        } [q|Q]O0  
    } #mFAl|O  
  } VDI S`E  
>IydXmTy  
}

　 \YF!< 2|[  
(Y@|h%1W  
快速排序： f(ec/0W  
F$.s6Hh.  
package org.rut.util.algorithm.support; n'(n4qH2#s  
)ZT0zIG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @T=HcUP)  
uN^qfJ'@ >  
/** *[/Xhx"  
* @author treeroot ?ut juMdl  
* @since 2006-2-2 3ncvM>~g  
* @version 1.0 vM;dPE7  
*/ 6L% R@r
 
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ [#h!3d|?B  
oUS>p":  
  /* (non-Javadoc) +?g,&NE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )C0X]?  
  */  l e/#J  
  public void sort(int[] data) { ?d`+vHK
]>  
    quickSort(data,0,data.length-1);     hp%Pg &  
  } lcJumV=%>  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ +OP:"Q_#  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Z8_gI[
Zn  
    //swap ee?Mo`  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); rnr8t]  
    hl~F1"q)  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); `-`iS?  
    SortUtil.swap(data,k,j); i(;u6Rk  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); iSW73P;)  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); |*| a~t  
    ':>*=&  
  } 1s\hJATfz  
  /** lNPbU ~k  
  * @param data =ZL}Av}  
  * @param i DG FvRB  
  * @param j 7I3CPc$  
  * @return xE[tD? M{  
  */ )/^$J
Yz  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { &x5ZEe4  
    do{ 'aWZ#GS*  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); r:Tb{cA  
      SortUtil.swap(data,l,r); oD2;Tdk  
    } \} Szb2  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     bo/!u s#  
    return l; rNO;yL4)ey  
  } 8"rX;5 vP  
C)kQi2T  
}
F}4 0  
;5_S  
改进后的快速排序： wx'Tv  
ty=?SZF
 
package org.rut.util.algorithm.support; W5uI(rS<6  
lfG's'U-z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Hmd:>_[f  
/>7/S^  
/** =KD*+.'\/  
* @author treeroot vw6FvE`lC  
* @since 2006-2-2 muq|^Hfb  
* @version 1.0 @S:/6__  
*/ nx]b\A  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { *<j@+Ch  
N!~NQ-Re'  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; i(kK!7W35  
  private static int THRESHOLD=10; &fj?hYAj  
  /* (non-Javadoc) mR@X
t#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n?tAa|_  
  */ Y%9F  
  public void sort(int[] data) { D/`E!6Fk=  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; K
n\(Xd.>  
    za/#R_%p  
    int top=-1; x)5v8kgf  
    int pivot; 3]'z8i({7Y  
    int pivotIndex,l,r; /RmCMT  
    iROM?/$  
    stack[++top]=0; $8}'6,  
    stack[++top]=data.length-1; MF(~!SOIG  
    3%a37/|~y  
    while(top>0){ ,]"u!,yHb  
        int j=stack[top--]; 8;NO>L/J]i  
        int i=stack[top--]; P9^h>sV  
        0G 1o3[F  
        pivotIndex=(i+j)/2; ~` hcgCi%  
        pivot=data[pivotIndex]; K),wAZI!7j  
        21j+c{O  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ;~;St>?\R\  
        g7F Z -  
        //partition dfcG'+RU}  
        l=i-1; xU"qB24]=  
        r=j; DV"ri  
        do{ yBiwYk6  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Nf'9]I  
          SortUtil.swap(data,l,r); 4Pdk?vHK;  
        } (Mh\!rMg  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); S7Fxb+{6D  
        SortUtil.swap(data,l,j); &3J#"9_S  
        {r8CzJ'f  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ]f~YeOB@  
          stack[++top]=i; k 'b|#c9c  
          stack[++top]=l-1; :i$Z  
        } Fgk/Ph3r  
        if((j-l)>THRESHOLD){ %"2B1^o>
 
          stack[++top]=l+1; M(jH"u&f  
          stack[++top]=j; 4UkLvL1x  
        } ,
&SJ?XAs  
        G#v7-&Yl6  
    } e{:qW'%  
    //new InsertSort().sort(data); S8,06/#  
    insertSort(data); ISmnZ@  
  } <
,C})H?  
  /** B)dynGF8i  
  * @param data 2ZeL  
  */ D ]eF3a.G  
  private void insertSort(int[] data) { LsV"h<  
    int temp; |_*1/Wz@  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); uBgHtjmae  
        } ;8Cqy80K  
    }     ,Pm/ci(s  
  } }tPl?P'`  
ZP<X#]$qb  
} -~k2Gy;E  
s_TM!LRUcw  
　

归并排序： 9[*kpMC  
.YkKIei  
package org.rut.util.algorithm.support; >Z%^|S9  
:xV&%Qa1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K\q/JuDfc  
4hs4W,2!  
/** SccU@3.X~  
* @author treeroot |7-tUHMo[  
* @since 2006-2-2 HNPr| (  
* @version 1.0 AVjtK  
*/ $j/F7.S  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ :EjIV]e  
!QovpO">z  
  /* (non-Javadoc) )94R\f  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) r%m2$vx#  
  */ ln.~>FO  
  public void sort(int[] data) { Mx }(w\\T  
    int[] temp=new int[data.length]; :Us-^zVr  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ow I?(ruL'  
  } QWkw$mcf  
  u=[oo@Rk`  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ (2(hl--'n  
    int mid=(l+r)/2; $4"OD"Z Cq  
    if(l==r) return ; .H&;pOf  
    mergeSort(data,temp,l,mid); u@HP@>V  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); oKac~}_KL  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ]Vsze4>Z[  
        temp=data; 1\p
[mN  
    } zSO[f  
    int i1=l; ZS-9|EA<  
    int i2=mid+1; 6D OE6  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ pV!(#45~W  
        if(i1==mid+1) Fi#t88+1
 
          data[cur]=temp[i2++]; =aCv Xa&,  
        else if(i2>r) aE"t['  
          data[cur]=temp[i1++]; ~$$V=$&  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; !m;VWGl*  
        else rtpjx%  
          data[cur]=temp[i2++];         &}FYz8w 2/  
    } Qi%A/~  
  } z 4-wvn<*  
t^'1Ebg  
} DM&"oa50  
#FcYJH  
改进后的归并排序: CeQcnJU  
X DX_c@U  
package org.rut.util.algorithm.support; bk<3oI  
/vhh2`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ax<0grK  
2'_sGAH  
/** Rq*m x<HDX  
* @author treeroot =p"0G%+%  
* @since 2006-2-2 ^c5(MR7LD  
* @version 1.0 U:>O6"  
*/ Eq?o/'e  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { fTeo,N  
)Mok$  
  private static final int THRESHOLD = 10; 25(\'484>  
m0P5a%D  
  /* \rJk[Kec  
  * (non-Javadoc) ZjcJYtD  
  * S("bN{7nE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q=bXHtU  
  */ *8N~Zmz  
  public void sort(int[] data) { Oe273Y^e  
    int[] temp=new int[data.length]; "FU|I1Xz  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); E.}Zmr#H  
  } $W09nz9?  
V)]&UbEL|  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { | @YN\g K;  
    int i, j, k; 7XY
C.g  
    int mid = (l + r) / 2; ^j` vk  
    if (l == r) k@2gw]y"  
        return; I#0.72:[  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Z-Uq89[HZ  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ^uj+d"a)  
    else zumRbrz
  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); SlZu-4J.-  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) =$'Zmb [D  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); +)|
2$$m  
    else kC+A7k6  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); X;1q1X)K  
;2iZX=P`n  
    for (i = l; i <= mid; i++) { $5A XE;~{  
        temp = data; vfjIpg%i  
    } L?P8/]DGp  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Zy#r<j]T  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ]-6 G'i?  
    } z TK  
    int a = temp[l]; <.<Nw6  
    int b = temp[r]; >GcFk&x  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { x6,RW],FGR  
        if (a < b) { V7^?jck  
          data[k] = temp[i++]; NE! Xt<A  
          a = temp; +)Ty^;+[1  
        } else { @6gz)  p  
          data[k] = temp[j--]; o _-t/ ?  
          b = temp[j]; rYLNV!_  
        } }$o%^"[  
    } v!x[1[  
  } -or9!:8  
R%Z} JR.  
  /** wOsr#t7  
  * @param data [9L(4F20  
  * @param l ?>&8,p17  
  * @param i ^_oLhNoez2  
  */ ;A C] *  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Ue%0.G|<W  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); lA1R$  
        } `i{:mio  
    } Re2kD/S3  
  } cqq+#39iC  
wO"Q{oi+  
}

堆排序： NubD2  
b:
JOR@O  
package org.rut.util.algorithm.support; *d
Tw$T#  
1Zecl);O{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A#i-C+"}  
,Q:dAe[ZsX  
/** _#+9)*A  
* @author treeroot EZHEJW'JnE  
* @since 2006-2-2 cD>o(#x]  
* @version 1.0 {> }U>V  
*/ AE$)RhY`  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ upJishy&I  
51&T`i  
  /* (non-Javadoc) f8j^a?d|
  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Glwpu-@X  
  */ UWnH
2  
  public void sort(int[] data) { &A9+%kOk>  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ygPZkvZ  
    h.init(data); %`TLs^  
    for(int i=0;i         h.remove(); `bm-O
NK  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Hy6Np62  
  } ,|H!b%ZW  
3ty){#:  
  private static class MaxHeap{       y5#_@  
    .3!4@l\9C  
    void init(int[] data){ \<8!b{F  
        this.queue=new int[data.length+1]; XC$~!  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ^T[#rNkeL  
          fixUp(size); }dxdxnVt  
        } uqnZ  
    } 0eLK9u3<  
      ^\I$tnY`  
    private int size=0; B^qB6:\t  
M{H&5 9v  
    private int[] queue; -7`J(f.rYC  
          OU+*@2")t  
    public int get() { }lY-
_y  
        return queue[1]; H0HYb\TX?  
    } `3OGCy  
Ob+&!XTp?0  
    public void remove() { 9f@)
EKBK  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 0(kp>%mbB  
        fixDown(1); /?GBp[(0  
    } vZxy9Wmc
 
    //fixdown 0jmlsC>  
    private void fixDown(int k) { )Ga6O2:  
        int j; M]'AA Uo8  
        while ((j = k << 1) <= size) { ieI-_]|[  
          if (j < size && queue[j]             j++; H~@h #6  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 WIghP5%W  
            break; NWvxbv  
          SortUtil.swap(queue,j,k); BpCSf.zZ  
          k = j; 5J;c;PF  
        } 'UyL%h;nJ  
    } 3LmHH =  
    private void fixUp(int k) { oMPQkj;  
        while (k > 1) { 6i
4j(P  
          int j = k >> 1; V;V9_qP,  
          if (queue[j]>queue[k]) tFwlx3  
            break; 9Dl \SF[  
          SortUtil.swap(queue,j,k); e=_hfOUC  
          k = j; %9lxE[/  
        } l0_V-|x  
    } q mB@kbt  
:wZZ 1qa  
  } by<2hLB9Q  
|2# Ro*  
} u;!Rv E8N  
`+uXL9
mo  
　

SortUtil： cF2/}m]  
.tNB07=7  
package org.rut.util.algorithm; *v+ fkg  
zYL^e @  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 8'_Y=7b0Nw  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ^Ram8fW  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; S\A[Z&k0  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; hd~rC*I  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; rx/6x(3  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 2. _cEY34  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 9m6j?CFG}  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 6,PLzZ5  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 3[0:,^a  
je-s%kNlJ  
/** Q1Ao65  
* @author treeroot .yPx'_e  
* @since 2006-2-2 ZTZE_[  
* @version 1.0 U&R$(k0zS  
*/ @XmkIm  
public class SortUtil { BXY'%8q _a  
  public final static int INSERT = 1; \Hd B  
  public final static int BUBBLE = 2; F!{SeH:  
  public final static int SELECTION = 3; '_)tR;s  
  public final static int SHELL = 4; c &HoS  
  public final static int QUICK = 5; qE}YVKV*  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 6ZBD$1$A!  
  public final static int MERGE = 7; /`> P|J  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; sXxO{aeev  
  public final static int HEAP = 9; GHY>DrXO1u  

U4gJ![>5j  
  public static void sort(int[] data) { I>aa'em  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Y>~JI;Cu`  
  } S41>VbtEp  
  private static String[] name={ P{18crC[1  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" DF2&j!  
  }; Ysu/7o4  
  ;\+0H$  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ *q{UipZbx  
        new InsertSort(), $Stu-l1e a  
        new BubbleSort(), =Qrz|$_rv  
        new SelectionSort(), -e>)yM `i  
        new ShellSort(), ub5
hX{uT  
        new QuickSort(), Vm.@qO*=  
        new ImprovedQuickSort(), Y=Qf!Cq]  
        new MergeSort(), W<"\hQI  
        new ImprovedMergeSort(), =L%3q<]p  
        new HeapSort() [<QWTMjR  
  }; 'Aj>+H<B  
H%]ch6C  
  public static String toString(int algorithm){ N&=2 /  
    return name[algorithm-1]; |U $-d^ZJ  
  } tpONSRY  
  <
>s\tJ  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { sdQv:nd'R  
    impl[algorithm-1].sort(data); 1#"Q'
,7  
  } 4a!7|}W  
UI C? S  
  public static interface Sort { ,~(}lvqVH  
    public void sort(int[] data); G`"Cqs<  
  } "6Uj:9  
i5Q<~;Z+  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { zi .
,?Q  
    int temp = data; 0(x@ NGb>{  
    data = data[j]; -^v}T/Kl#  
    data[j] = temp; (p=GR#  
  } R"`{E,yj  
}