[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。 Gt>*y.]  
E0 ~\ A;  
插入排序： _}4l4  
R5_xli%  
package org.rut.util.algorithm.support; =ELl86=CG  
<Lz/J-w  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; fO6i  
/** Pc"g  
* @author treeroot 8UY[$lc  
* @since 2006-2-2 |Nx7jGd:i  
* @version 1.0 Tf[o'=2  
*/ 0)=U:y.  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ K"lZwU\:On  
"UUzLa
_  
  /* (non-Javadoc) ;JQ:S~K9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q]}fW)r  
  */ ;onhc*{lv  
  public void sort(int[] data) { -_<rmR[:]  
    int temp; wGRMv1|lIu  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); z"[}Sk  
        } l_Eeus  
    }     {ek axSR  
  } O7&6]/`  
B.O &KRo  
} W|NT*g{;M  
a!iG;:K   
冒泡排序： ){~]-VK  
%d3KE|&u  
package org.rut.util.algorithm.support; )zUbMzF  
<d&9`e1Hc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E'_3U5U  
/*v}.fH%  
/** M`1pze_A  
* @author treeroot t@hE}R  
* @since 2006-2-2 B4 XN  
* @version 1.0 ?H7YmN  
*/ JerueF;J  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ((Jiv=%  
>m66j2(H*Z  
  /* (non-Javadoc) H Pvs~`>V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y+R*<5qC<  
  */ uH"W07  
  public void sort(int[] data) { YfB8  
    int temp; QC/%|M0 {  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ >St]MS
 
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); \piHdVD  
          } ,\2w+L5TD  
        } J 'qhY'te  
    } o3=2`BvJ  
  } 1MVzu7  
^p@ #  
}

选择排序： ,lsoxl  
r
]6X  
package org.rut.util.algorithm.support; wO>P<KBU  
d z-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RxeyMNd  
-c_}^j  
/** 5:"zs  
* @author treeroot mmf}6ABYT  
* @since 2006-2-2 XkGS3EY  
* @version 1.0 ZSs)AB_Pe/  
*/ /8$*{ay  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ?WD JWp%  
=r?#,'a  
  /* W.|r=   
  * (non-Javadoc) D(z}c,  
  * 7ThGF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L5wrc4  
  */ szZ8
-
Y  
  public void sort(int[] data) { PF6w'T 5  
    int temp; 7BNu.5*y  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { MPS{MGVjbJ  
        int lowIndex = i;
3$~6+i  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { C VyYV &U,  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { C;DR@'+q  
            lowIndex = j; s]lIDp}  
          } q3SYlL'a  
        } x{|`q9V~ N  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); !}+rg2  
    } f\/'Fy0  
  } K4.GAGd  
_,G^#$pH  
} H0 %;t  
[UW%(N  
Shell排序： AJ%
x"  
E <O:  
package org.rut.util.algorithm.support; S|_}
0  
]
C
L9N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q,AM<\S  
QP%*`t?  
/** a,EApUWw  
* @author treeroot L2NO_N  
* @since 2006-2-2 KeIk9T13O  
* @version 1.0 cW|M4`  
*/ cD!yd^QE  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ]TTQ;F  
?J1x'/G  
  /* (non-Javadoc) _7^4sR8=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jf|5}5kSlf  
  */ r/G6O  
  public void sort(int[] data) { qRX:eo  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ GELxS!  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); F:vHbs `y  
        } {&qB!axj  
    } VQMPs{tm  
    insertSort(data,0,1); !(&N
{NH9  
  } }
}cS-p  
1vmK
d  
  /** s?}m~Pl  
  * @param data sz?/4tY
 
  * @param j ~?BN4ptc  
  * @param i yn;sd+:z  
  */ Mu~DB:Y9e  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { \_#Z~I{  
    int temp; 'TdO6-X  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); k`u:Cz#aB  
        } X (0`"rjg  
    } L{i,.aE/nO  
  } [=otgVteN"  
|Nfi y  
}

　 QL{^  
2b`3"S  
快速排序： +)cjW"9  
4|EV`t}EV  
package org.rut.util.algorithm.support; FVw4BUOmi  
BPH-g\q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r^2>60q'  
qa!3lb_'M  
/** cc %m0p  
* @author treeroot u]!ZW&  
* @since 2006-2-2 yH:gFEJ:x  
* @version 1.0 QsN%a>t  
*/ ov@N13 ,$  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Sj`GP p  
;n"Nv}<C  
  /* (non-Javadoc) $
7~T+fmF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3EHn}#+U  
  */ c8"9Lv  
  public void sort(int[] data) { 7:cmBkXm  
    quickSort(data,0,data.length-1);     th 9I]g^=t  
  } g`690
  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Y#A0ud,  
    int pivotIndex=(i+j)/2; P*\h)F/3}t  
    //swap H`XE5Hk)P%  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^kElb;d  
    Go8?8*  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); `RriVYc<  
    SortUtil.swap(data,k,j); ^#Ruw?D  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); n!Dy-)!`O  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); IL\2?(&Z  
    1J tt\yq  
  } r*gQGvc  
  /** (/oHj^>3N`  
  * @param data z(yJ
/~m  
  * @param i {imz1g;  
  * @param j H fg2]N  
  * @return HF\|mL  
  */ K< ;I*cAX  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { B_u1FWc  
    do{ d8o<Q 9  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); qMj
'%5/  
      SortUtil.swap(data,l,r); $XOs(>~"r  
    } y7?n;3U]CS  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ioZ{2kK  
    return l; YKk*QcAn  
  } VPAi[<FzOG  
z3\
WcW7|  
} <x^Ab#K"  
, Ac gsC  
改进后的快速排序： )nI}KQJ<  
W>*9T?  
package org.rut.util.algorithm.support; YH 5jvvOI  
cKbjW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X/8CvY#n  
Bj-80d,  
/** lO=Nw+'$S  
* @author treeroot `ecIy_O3P&  
* @since 2006-2-2 _3_kvs  
* @version 1.0 \@3B%RW0  
*/ XlPi)3m4/S  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { AD** 4E  
sFvu@Wm'7W  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; L7}dvdtZ0  
  private static int THRESHOLD=10; zFn!>Tqe  
  /* (non-Javadoc) ry2ZVIFa  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |6ZH+6[  
  */ N3Yf3rK  
  public void sort(int[] data) { lhN2xg5x  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Hw(_l,Xf  
    "k0bj>  
    int top=-1; =FB[<%  
    int pivot; l[_y|W5  
    int pivotIndex,l,r; a&?SRC'x  
    vzr?#FG  
    stack[++top]=0; Vg>\@ C.s  
    stack[++top]=data.length-1; #%=6DHsK  
    &"h 9Awn2  
    while(top>0){ ,k,RXgQ  
        int j=stack[top--]; e?V7<7$  
        int i=stack[top--]; IO*}N"  
        sb]{05:  
        pivotIndex=(i+j)/2; n[mVwQ(%  
        pivot=data[pivotIndex]; "$lE~d">  
        s5 P~feg  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); .:`+4n  
        7;wx,7CUq  
        //partition OIqisQ7ZB  
        l=i-1; CXe2G5  
        r=j; C`++r>  
        do{ _
gGI&0(VM  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); gq'}LcV  
          SortUtil.swap(data,l,r); ;VLv2J*
 
        } e\[z Q 2Z3  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); E/OJ}3Rf  
        SortUtil.swap(data,l,j); -$; h+9BO  
        b,k%
n_&n  
        if((l-i)>THRESHOLD){ rmzM}T\20  
          stack[++top]=i; Ub(8ko:8$  
          stack[++top]=l-1; nQ$4W  
        } m,u5S=3A{!  
        if((j-l)>THRESHOLD){
S m%\,/3  
          stack[++top]=l+1; +p:?blG  
          stack[++top]=j; (D?%(f  
        } s%{8$>8V.  
        "RkbT O  
    } HkP')= sa  
    //new InsertSort().sort(data); ib3u:  
    insertSort(data); CSA.6uIT  
  } :nt 7jm,  
  /** |UGmIm%  
  * @param data :cvZk|b%  
  */ E!,+#%O>  
  private void insertSort(int[] data) { B5nzkJV<X  
    int temp; Ny\c>$z  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {x-iBg9#l2  
        } D)]U+Qk  
    }     a/nKKhXaM  
  } TSl:a &  
L,m'/}$  
} Y/3CB  
tfSY(cXg'T  
　

归并排序： (O&R-5m  
0wh4
sKm[X  
package org.rut.util.algorithm.support; ],?rFK{O  
}!&Vcf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E8Rk b}  
k\ 2.\Lwb  
/** n^a&@?(+  
* @author treeroot _SW_I{fjr  
* @since 2006-2-2 Ojh\H  
* @version 1.0 L.E6~Rv  
*/ a/k0(  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ csEF^T-  

w_>SxSS7  
  /* (non-Javadoc) }o'WR'LX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]12ypcf  
  */ DE$HF*WY  
  public void sort(int[] data) { _#jR6g TY  
    int[] temp=new int[data.length]; Dc2U+U(J  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); _$Wj1h  
  } (i 3=XfZ!C  
  fcim4dfP  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ >dr34=(  
    int mid=(l+r)/2; r Ljb'\<*  
    if(l==r) return ; 0LjF$3GpZ  
    mergeSort(data,temp,l,mid); g }%$VUSA  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); +K@wh  
    for(int i=l;i<=r;i++){ fMRv:kNAt  
        temp=data; C:?mOM#_  
    } dR^7d _!  
    int i1=l; }
.L\O]~{  
    int i2=mid+1; pPa3byWf  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ i
b-)T7V`  
        if(i1==mid+1) 1+{V^)V?  
          data[cur]=temp[i2++]; FC+}gJ(q  
        else if(i2>r) aw3 oG?3I  
          data[cur]=temp[i1++]; ,>AA2@6zMT  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; R
TLA*  
        else >" z$p@7  
          data[cur]=temp[i2++];         :vsF4  
    } dYEsSFB m  
  } MnQ4,+ji-  
k|r+/gIV  
} fFSQLtm?E  
Z [aKic  
改进后的归并排序: pZ IDGy=~  
3YFbT Z  
package org.rut.util.algorithm.support; ^z _m<&r  
#},4m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kT=KxS{  
1luRTI8^  
/** }Qqi013E L  
* @author treeroot 19g-#H!  
* @since 2006-2-2 A~!v+W%vO1  
* @version 1.0 .!B>pp(9  
*/ (FY<%.Pa  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { M%vZcP  
ac2G;}B|  
  private static final int THRESHOLD = 10; Rg3cqe#O/  
mF6 U{=  
  /* 5, j&-{0W  
  * (non-Javadoc) tn\PxT  
  * KysJ3G.k
\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )J"*[[e  
  */ w.:fl4V  
  public void sort(int[] data) { =Qf.  
    int[] temp=new int[data.length]; RyN}Gz/YN  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); FUD M]:XQ  
  } vhEXtjL  
d4r@Gx%BE  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { nXg:lCI-uu  
    int i, j, k; @ uF$m/g  
    int mid = (l + r) / 2; x+%(z8wD  
    if (l == r) l)d(N7HME  
        return; x=7qC#+)  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ,l
UroO^^  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 1B5]1&M  
    else 1Fs:&*=  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); hE9UWa.Q>  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) QrX 5Kwq  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Mqk[+n  
    else dB=aq34l  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); qGYru1  
pAm L  
    for (i = l; i <= mid; i++) { E[nJ'h<h  
        temp = data; Tp.t.Qic  
    } 5?yc*mOZ  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Xh[02iL-  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 7R{(\s\9:  
    } ($vaj;  
    int a = temp[l]; b14WIgjsl  
    int b = temp[r]; >X$I:M<L  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { `:4bg1u  
        if (a < b) { k/`WfSM\.  
          data[k] = temp[i++]; <jk.9$\$A  
          a = temp; 6%^9`|3  
        } else { 50?5xSEM0_  
          data[k] = temp[j--]; 4b}94e@(N  
          b = temp[j]; PIthv[F  
        } @5)THYAx4  
    } {0ozpE*(  
  } g(b:^_Nep  
P
AcbC|y  
  /** Ia'm9Z*  
  * @param data 0\X'a}8Bu  
  * @param l >(9"D8  
  * @param i N+V_[qr#  
  */ X *fle  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { L*'3f~@Q  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8YLS/dN0 w  
        } /5s,< 0Kz  
    } 7XDze(O5  
  } ZQ_&HmgRy  
Cr;d !=  
}

堆排序： XY*KWO  
>_m4 idq1  
package org.rut.util.algorithm.support; RO9oO7S  
Q&;d7A.@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i(p
evu  
|#rP~Nj)  
/** <zdo%~ba  
* @author treeroot w?db~"T  
* @since 2006-2-2 uV'w0`$y  
* @version 1.0 M,f|.p{,Y  
*/ P:3%#d~q  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ NW=tZVQ<X  
`J}-U\4F{  
  /* (non-Javadoc) wsg u# as|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G1`H H&  
  */ I$#)k^
Q  
  public void sort(int[] data) { UN"U#Si)  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); IY=CTFQ8lm  
    h.init(data); ~l@-g
Ayw  
    for(int i=0;i         h.remove(); jh*aD=y  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); {+.ai8  
  } RE?j)$y?`  
4t<l9Ilp  
  private static class MaxHeap{       AWqc?K@   
    *\5o0~~8J  
    void init(int[] data){ U}]uPvu  
        this.queue=new int[data.length+1]; q&y9(ZvI  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; SA'c}gP  
          fixUp(size); TzW1+DxM5  
        } (wtw1E5X  
    } ^9zFAY.|  
      h+!  
    private int size=0; 1}$GVb%i  
wz
ka4J{  
    private int[] queue; m@W\Pic,j.  
          HxXCxI3  
    public int get() { nP+]WUnY  
        return queue[1]; zs_^m1t1s  
    } ,aLdW,<6  
0k7kmDW  
    public void remove() { ~=pAy>oV  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); #!n"),3  
        fixDown(1); +mqz)-
x  
    } my|UlZ(qg  
    //fixdown \a|bx4M  
    private void fixDown(int k) { O(Tdn;1  
        int j; e[8AdE  
        while ((j = k << 1) <= size) { 4)4E/q/5  
          if (j < size && queue[j]             j++; :d5fU:  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 N+[ |"v  
            break; D]h~\  
          SortUtil.swap(queue,j,k); = Nd&My  
          k = j; fjh0Z i45  
        } 1 iWe&I:  
    } tHj |_t  
    private void fixUp(int k) { "++q.y  
        while (k > 1) { *k7vm%#ns  
          int j = k >> 1; ;J)8#
|  
          if (queue[j]>queue[k]) 7rdPA9  
            break; mAFVjSa2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Q.N, Q`P  
          k = j; KC`~\sYRN]  
        } Q;3v ]h_  
    } 4GY:N6qe'  
tluyx  
  } '[6o(~*  
\>>^eZ  
} {m&8Viq1  
ezOZHY>|#  
　

SortUtil： ^lP_{c  
~4Gs\U:!Q  
package org.rut.util.algorithm; ?8d7/KZO  
`y26OYo  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; DM-8azq $  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; L-LN+6r(#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; BE;J/  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; JVORz-uBs  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; #0hX'8];(  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; nVTCbV  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; kJJUu  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; n>w/T"  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; WG{mg/\2(C  
]J t8]w  
/** 4<['%7U_[  
* @author treeroot yvgn}F{}  
* @since 2006-2-2 jQKlJi2xu  
* @version 1.0 M#sDPT  
*/ o*_O1P  
public class SortUtil { CZ/bO#~  
  public final static int INSERT = 1; S[b)`Wi D  
  public final static int BUBBLE = 2; )m-l&UK  
  public final static int SELECTION = 3; >t/P^fr_F  
  public final static int SHELL = 4; DiB~Ovh|  
  public final static int QUICK = 5; z_dorDF8`>  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ',MiD=_  
  public final static int MERGE = 7;
l#FW#`f  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; vFK&63  
  public final static int HEAP = 9; 7H-,:8  
P~)ndaQ  
  public static void sort(int[] data) { <&?gpRK  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Y}bJN%M  
  } `>1"v9eF
 
  private static String[] name={ idC4yH42  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 2 NgEzY5  
  }; 0`KB|=>  
  M1MpR+7S  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 5pBQ~m3  
        new InsertSort(), <(]e/}  
        new BubbleSort(), w>IYrSaa>  
        new SelectionSort(), ?,JN?  
        new ShellSort(), Dj<]eG]  
        new QuickSort(), iI[Z|"a21  
        new ImprovedQuickSort(), >@yHa'*9S  
        new MergeSort(), &=sVq^d@qe  
        new ImprovedMergeSort(), R;P>_ei(LK  
        new HeapSort() <"uT=]wZ=  
  }; o@`& h} $  
[mSK!Y@u  
  public static String toString(int algorithm){ %`%xD>![  
    return name[algorithm-1]; v5|X=B>&>  
  } y@;4F n/  
  oh '\,zpL  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { LF'M!C9|  
    impl[algorithm-1].sort(data); yJ
aQcGxE"  
  } wl{Fx+<^3  
U}xQUFT|  
  public static interface Sort { 8t$a8 PE  
    public void sort(int[] data); t5z6{`  
  } 7-M$c7S  
Vrf+~KO7  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { gY], (*v  
    int temp = data; B)F2SK<@  
    data = data[j]; +w-UK[p  
    data[j] = temp; v^aARIg  
  } l-yQ3/:  
}