[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。 tUhr gc  
g-<[* nF  
插入排序： N{?Qkkgx  
,U=7#Cf!  
package org.rut.util.algorithm.support; b|u,[jEB  
v-XB\|
f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qkD9xFp  
/** )TOKHN  
* @author treeroot /vAA]
n8  
* @since 2006-2-2 &Vbcwv@  
* @version 1.0 \ mg  
*/ ~' q&rvk`  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 15ImwQ  
(``|5;T\  
  /* (non-Javadoc) 3yu,qb'"&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dF'oZQz  
  */ iCdq-r/r!6  
  public void sort(int[] data) { Z4{~  
    int temp; :tp{(MF  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Y|L]#  
        } 85ND 3F6q4  
    }     5](,N^u{):  
  } #Kt5+"+7  
v7mg8'  
} uZ+vYF^  
BV eIj }  
冒泡排序： gPF5|% 3)  
"tz`@3,5dN  
package org.rut.util.algorithm.support; w%eEj.MI|i  
iJzW3%E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c:,K{ZR  
!CLL{\F  
/** w"OeS;#e:  
* @author treeroot Vm%0436wOY  
* @since 2006-2-2 a]=j  
* @version 1.0 85#+_}#  
*/ ?}<Wmy2A  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ &NK6U  
Gt;U9k|i  
  /* (non-Javadoc) m-R`(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yD(v_J*  
  */ _Sult;y"u  
  public void sort(int[] data) { ^i6`w_/  
    int temp; @.l?V6g9T  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ -bp7X{&  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 6mC% zXR5  
          } V?4G~~F  
        } V#\iO  
    } g42f*~l  
  } aKw7m={  
_}Ec[c  
}

选择排序： c'Zs2s7$  
NXdT"O=P  
package org.rut.util.algorithm.support; b0[H{q-z{X  
yA^+<uz}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |=#uzp7*  
eG%Q 3h  
/** e*pYlm  
* @author treeroot RhI>Ak;-  
* @since 2006-2-2 ){"-J&@?  
* @version 1.0 7hl,dtn7  
*/ ' O d_:]  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 6"|+\  
F
es/8*-  
  /* HsAKz]Mq  
  * (non-Javadoc) k>!A~gfP~  
  * A IsXu"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q#sLIZ8=  
  */ laGIu0s{  
  public void sort(int[] data) { xkmqf7w  
    int temp; q|kkdK|N/Y  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { VB@M=ShKK  
        int lowIndex = i; kUQdi%3yY;  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { NZt 8L?  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 0uS6F8x@  
            lowIndex = j; @
\JoICz  
          } gBJM|"_A
?  
        } >l(|c9OWM  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 8aa`0X/6  
    } #H&`wMZZ:  
  } j4!oBSp  
k{.`=j  
} >kG: MJj  
zM++Z*  
Shell排序： Ap9 %5:]  
mE3M$2}  
package org.rut.util.algorithm.support; dnstm@0k  
~ A4_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H@BU/{  
+BkmI\  
/** afj[HJbY  
* @author treeroot
t^(wbC  
* @since 2006-2-2 y<*/\]t9L[  
* @version 1.0 V"Y-|R  
*/ ^RE("'+  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 'U'Y[*m@  
}?=4pGsI  
  /* (non-Javadoc) ~{f[X3m^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h . R bdG  
  */ =aJb}X  
  public void sort(int[] data) { -aF\ u[b  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ kY]^~|i6  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); S_Ug=8r4  
        } :WnF>zN  
    } &l2C-(  
    insertSort(data,0,1); i8>^{GODR  
  } 0v'FE35~s  
|(O _K(  
  /** fv?vfI+m  
  * @param data GJbU1k]  
  * @param j 0ZjinWkR[  
  * @param i SKrkB~%z  
  */ wEMg~Hh  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 7~7_T#dTh  
    int temp; /GMT  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Mh*^@_h?  
        } Gs
vB5
i  
    } o%$'-N  
  } Jevr.&;O  
K9+%rqC.|`  
}

　 QzX|c&&>u2  
L[cl$pYV  
快速排序： pG(%yIiAi  
`w/`qG:dK  
package org.rut.util.algorithm.support; GV(@(bI*  
DSc:>G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p:CpY'KV_  
D+xHTQNTL  
/** `dK%I U  
* @author treeroot t+@UC+aW  
* @since 2006-2-2 6
;vfl*  
* @version 1.0 9_<>#)u5  
*/ tv8}O([  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ mu#  a  
(_$'e%G0  
  /* (non-Javadoc)  2/v9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '+*{u]\  
  */ FCMV1,  
  public void sort(int[] data) { +4*jO5EZ  
    quickSort(data,0,data.length-1);     #gd`X|<Ch  
  } KG8Km  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ >)p8^jX   
    int pivotIndex=(i+j)/2; P<{N)H 2r  
    //swap |Wzdu2T  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^E349c-|  
    j65qIw_Z  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); j`pX2S  
    SortUtil.swap(data,k,j); -OPJB:7Z  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); hd)HJb-aR  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); L! DK2,  
    tj=l!  
  } wYIlp  
  /** {e'V^l.v  
  * @param data +ZK12D}  
  * @param i lay)I11->  
  * @param j ,2?Sua/LD  
  * @return )S2GPn7  
  */ 7U_OUUg  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { |SfmQ;  
    do{ 9et%Hn.K'  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); N5\]VCX  
      SortUtil.swap(data,l,r); @XRN#_{  
    } iR(jCD?) Y  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ,/bv3pE  
    return l; F2#s^4Ii  
  } >
;}q  
U#=5HzE  
} m0zbG1OE  
TowRY=#jiS  
改进后的快速排序： ! >l)*jN8  
V$';B=M  
package org.rut.util.algorithm.support; ir/-zp_  
(^4V]N&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zv}3Sl@  
3}lT"K  
/** :kz"Wya.  
* @author treeroot Q"2J2211  
* @since 2006-2-2 9pJk.Np0   
* @version 1.0 M8HHyV[AmC  
*/ "fTW2D74  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { AV%t<fDG#  
/$NZj"#  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; o+j~~P  
  private static int THRESHOLD=10; <+\ w.!  
  /* (non-Javadoc) M!j: 2dT"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _cw~N p  
  */ /3mt=1/~{B  
  public void sort(int[] data) { aH!2zC\:T  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; py8)e7gX=  
    ZN `D!e6  
    int top=-1; \sZT[42  
    int pivot; +M^+qt;]V  
    int pivotIndex,l,r; 3+
>;$  
    +J<igb!S  
    stack[++top]=0; >/5'0n_R  
    stack[++top]=data.length-1; 6Yu&'[?H$  
    -0o1iU7  
    while(top>0){ #'&&&_Hu3  
        int j=stack[top--]; eNEMyv5{w4  
        int i=stack[top--]; 1U(P0$C  
        8+yCP_Y4  
        pivotIndex=(i+j)/2; 1x8zub B  
        pivot=data[pivotIndex]; "0ZBPp1q  
        -h?ed'e/zz  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 6b6rM%B.oD  
        lUJ~_`D  
        //partition u{+z?N  
        l=i-1; wYLi4jYm  
        r=j; 4ZAnq{nR4  
        do{ uKL4cr@  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); @j/|U04_Z  
          SortUtil.swap(data,l,r); .Fe_Z)i>h  
        } [W#M(`}D  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); :3aZ_  
        SortUtil.swap(data,l,j); R$Or&:E ^  
        S_ELV#X  
        if((l-i)>THRESHOLD){ \J0fr'(S  
          stack[++top]=i; E[8R )xC@  
          stack[++top]=l-1; 2#hfBJg@  
        } k=D}i\F8  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ~As/cd>9  
          stack[++top]=l+1; &oXN*$/dlJ  
          stack[++top]=j;  a\@k5?  
        } J+o6*t2|  
        x$@Gp  
    } ys~oJb~  
    //new InsertSort().sort(data); ZFH;  
    insertSort(data); 94CHxv  
  } #i1z&b#@  
  /** yy(.|  
  * @param data a2!;$B%  
  */ |_GESpoHH  
  private void insertSort(int[] data) { fp`k1Uq@  
    int temp; XJI ff$K  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); h:3^FV&#  
        } :)eU)r"s4  
    }     B65"jy  
  } k`u.:C&  
ObyF~j}j  
} ["65\GI?  
t 8,VRFV  
　

归并排序： 3:ELYn  
L_{gM`UFc  
package org.rut.util.algorithm.support; e]k\dj;,^%  
,E3Ze*(U  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^EFVjGM  
fB"It~ p  
/** <]wQ;14;H  
* @author treeroot $s,A
z_bs  
* @since 2006-2-2 <[Y@
<  
* @version 1.0
9>7w1G#  
*/ t}x^*I$*  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ mVVL[z2+  
bb}$7v`G  
  /* (non-Javadoc) 7:$zSj#y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &++tp5  
  */ FL?Ndy"I  
  public void sort(int[] data) { h4geoC_W2  
    int[] temp=new int[data.length]; G+V?c1Me  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); :211T&B%A_  
  } 5JggU  
  <F
6LC_  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ j3&tXZ;F  
    int mid=(l+r)/2; ~;D5j) 9I  
    if(l==r) return ; 2'T uS?  
    mergeSort(data,temp,l,mid); MNWuw;:v  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); xI(t!aYp  
    for(int i=l;i<=r;i++){ >yr1wVS  
        temp=data; < s1  
    } t^5xq8w8  
    int i1=l; ;oGpB#[zO  
    int i2=mid+1; T'${*NVn  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ d6vls7J/4  
        if(i1==mid+1) Q=n2frW(T  
          data[cur]=temp[i2++];  Lxqv  
        else if(i2>r) k?VH4yA  
          data[cur]=temp[i1++]; .z}*!   
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Uxb>)36I  
        else dQ`=CIr  
          data[cur]=temp[i2++];         O;H|n
W}  
    } r$<4_*  
  } R!y`p:O C  
F|! ib5  
} TJ+,G4z  
>^TcO  
改进后的归并排序: 6H'W]T&  
.F^372hH3  
package org.rut.util.algorithm.support; JGG(mrvR  
7L !$hk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W`gzMx  
fZNe[|  
/** |@Sj:^cJD  
* @author treeroot l0nm>ps'D  
* @since 2006-2-2 ZMGthI}~-  
* @version 1.0 sMNhD/bb  
*/ E9~}%&  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { PCs`aVZ  
l,@rB+u
 
  private static final int THRESHOLD = 10; hyVBQhk  
%pBc]n
@_  
  /* :@]%n~x  
  * (non-Javadoc) 45U!\mG  
  * ? uu,w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X3Yi|dyn T  
  */ 'wd&O03&  
  public void sort(int[] data) { ~Hb2-V  
    int[] temp=new int[data.length]; kmur={IR  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); @;`d\lQ  
  } "[`/J?W  
2!Sl!x+i\'  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { .Hm1ispq  
    int i, j, k; (K`@OwD  
    int mid = (l + r) / 2; K(75)/  
    if (l == r) X6G2$|  
        return; }[b3$WZ  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) qj:\)#I  
        mergeSort(data, temp, l, mid); A40Q~X  
    else [Nv)37|W  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); H*E4+3y  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ..;ep2jSs  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); b<8,'QgB  
    else "pTU&He  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ),5|Ves;t[  
cg).b?g  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Sgq" 3(+%,  
        temp = data; e=sV>z>  
    } >eucQ]  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { -n~%v0D8c  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; {vox x&UX  
    }  RI&V:1  
    int a = temp[l]; K %.>o  
    int b = temp[r]; XkEE55#>|  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { /y[zOT6  
        if (a < b) { ,ePl>m:Z  
          data[k] = temp[i++]; L7PMam  
          a = temp; W_RN@O  
        } else { ,lb >  
          data[k] = temp[j--]; NT;cT
a=;  
          b = temp[j]; 3e ?J#;  
        } g66x;2Q  
    } EWK?vs  
  } Zr|z!S?aSC  
&h'NC%
"v  
  /** M~Ph/  
  * @param data MwTouEGGgA  
  * @param l P]<15l  
  * @param i DT[WO_=  
  */ >?|c>HGX  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { o[
B"J96b  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @YHt[>*S  
        } bBgyL
yg  
    } {4YD_$4W  
  } OCv,EZ  
/amWf^z  
}

堆排序： EpB3s{B"  
>6Ody<JPHP  
package org.rut.util.algorithm.support; q_z;kCHM  
=h,J!0Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?yKG\tPhM  
hUe\sv!x?  
/** ;!,I1{`  
* @author treeroot vY);7  
* @since 2006-2-2 pMV?vH  
* @version 1.0 *X8Pa;x  
*/ +c' n,O~3  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ !112u#V  
 I|
. <  
  /* (non-Javadoc) Yd]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a^7QHYJ6  
  */ b]g
#mQ  
  public void sort(int[] data) {  V0!kvIv  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); `Ln1g@  
    h.init(data); 6 jU?~  
    for(int i=0;i         h.remove(); .$a|&P=S  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 'RZ0,SK'  
  } cS(=wC  
@YbZ"Jb  
  private static class MaxHeap{       
_V(FHjY  
   
zuI7Px  
    void init(int[] data){ bJ^Jmb  
        this.queue=new int[data.length+1]; lu;gmWz  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; *3rp g  
          fixUp(size); )0zg1z  
        } gf70 O
>E  
    } )WsR 8tk  
      z-^/<u1p  
    private int size=0; ta0;:o?/d  
qJ[wVNHh!  
    private int[] queue; Oar%LSkPRz  
          ,:% h`P_  
    public int get() { {hVc,\A  
        return queue[1]; \d-9Ndp nf  
    } %J+k.UrM  
&neB$m3y  
    public void remove() { #6mr'e1  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 5I[6 "o0  
        fixDown(1); Mo]a
B:a  
    } >%A~ :  
    //fixdown OmZK~$K_  
    private void fixDown(int k) { S^{tRPF%d  
        int j; `a5,5}7v%`  
        while ((j = k << 1) <= size) { A`1
-c  
          if (j < size && queue[j]             j++; &'u%|A@  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ';LsEI[  
            break; {EJ+   
          SortUtil.swap(queue,j,k); FTu<$`!1L  
          k = j; &Z%'xAOGR  
        } j-zWckT{  
    } 'j;i4ie>*x  
    private void fixUp(int k) { \_MWZRMc5  
        while (k > 1) { n^` `)"  
          int j = k >> 1; #rQT)n  
          if (queue[j]>queue[k]) ,qj M1xkL$  
            break; T;v^BVn  
          SortUtil.swap(queue,j,k); VVqpzDoXG  
          k = j; oxLO[js  
        } x LGMN)@r  
    } wlpcuz@  

0s6eF+bs  
  } /4$ c-k  
I5E+=.T*ar  
} et<@3wyd]  
:=\`P  
　

SortUtil： *_"lXcG.  
G$s=P  
package org.rut.util.algorithm; g_?bWm4br  
,irc=
0M(  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; lM.k*`$  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Kir|in)r0  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; :@S=0|:j  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 02C;  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; OT#foP  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; aZ}z/.b]  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; (, $Lp0mB7  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; n6{nx[%7N7  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; BR
tT 7  
xLw[ aYy4  
/** vqo ~?9z[e  
* @author treeroot rLcXo%w  
* @since 2006-2-2 ZWx4/G  
* @version 1.0 9g7Ok9dF  
*/ 8KWh
XF  
public class SortUtil { |`Be(  
  public final static int INSERT = 1; Ca0t}`
<S  
  public final static int BUBBLE = 2; i8.OM*[f  
  public final static int SELECTION = 3; RY*yj&?w[  
  public final static int SHELL = 4; e r"gPW  
  public final static int QUICK = 5; `3
.bux~  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; V,eH E5C  
  public final static int MERGE = 7; e)oi3d.wJf  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Hr/J6kyB)  
  public final static int HEAP = 9; Z$S0X$q}  
B|SX?X  
  public static void sort(int[] data) { Yy_mX}\x  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); :s|xa u=  
  } 6+Y@dJnPT  
  private static String[] name={ Ps~)l#gue  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" bjFND]p?w  
  };
$B`bsJ  
  W |+&K0M  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ SpZmwa #\  
        new InsertSort(), g$mqAz<  
        new BubbleSort(), %Gm4,+8P3o  
        new SelectionSort(), kLbo |p"cT  
        new ShellSort(), h|ja67VG  
        new QuickSort(), @@|H8mP}H  
        new ImprovedQuickSort(), kaVYe)~  
        new MergeSort(), HK<oNr.d52  
        new ImprovedMergeSort(), I2C1mV  
        new HeapSort() 5S4`.'  
  }; #uuNH(  
#}xPOz7:  
  public static String toString(int algorithm){ rH[Eh8j,  
    return name[algorithm-1]; A{Q~@1  
  } F-Ywl)  
  1 w9Aoc  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { i(kr#XsU  
    impl[algorithm-1].sort(data); 42 Sk`  
  } LdyE*u_  
&XSe&1  
  public static interface Sort { c1StA  
    public void sort(int[] data); OoR0>!x Z  
  } 0WAOA6 _x  
BF]+fs`  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { k?=_p6>  
    int temp = data; G_?qY#"(  
    data = data[j]; Fprhu;h  
    data[j] = temp; 6 i]B8Ziq{  
  } #^q@ra  
}