[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。 X^}A*4j  
l~bKBz  
插入排序： g(/{.%\k  
EgTFwEj  
package org.rut.util.algorithm.support; ^P`NMSw  
ha*X6R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 55.;+B5L*  
/** <lMg\T?K  
* @author treeroot *'D=1{WZ!  
* @since 2006-2-2 xS'zZ%?  
* @version 1.0 /XcDYMKgh  
*/ LVnHt}  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ^q ;Cx7T_p  
5m4DS:&  
  /* (non-Javadoc) b1u}fp GF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9tn;L"#&N  
  */ 9
)`amhf>  
  public void sort(int[] data) { u~W{RHClW  
    int temp; ]q{ PDZ   
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); W>B^S  
        } V!4a*,Pz  
    }     #~^btL'dHF  
  } j{"z4Y4  
}j4
6L1T  
} *8bK')W  
%}q.cV  
冒泡排序： 62[8xn=(%  
$r\"6e  
package org.rut.util.algorithm.support; )6{< i5nJ\  
-v+&pG?m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 
q-nER<  
ebC)H  
/** 5 L/x-i  
* @author treeroot !:WW  
* @since 2006-2-2 !KcWH9  
* @version 1.0 V1B(|P  
*/ dC.bt|#Oz  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ @w\I qr  
$ rUSKm#  
  /* (non-Javadoc) gAt~?HvW6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }7ehF6  
  */ cWMUj K/N  
  public void sort(int[] data) { j8++R&1f]  
    int temp; IA4N@ijRxh  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ |7"$w%2  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); VfSj E.|  
          } C&+6>L@  
        } Ipe n  
    } Ooc\1lX  
  } _ \D"E>oM  
`zA#z />  
}

选择排序： [;A[.&6  
/
mA,F;   
package org.rut.util.algorithm.support; o]ePP,  
>6<q8{*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .fAv*pUzU  
.ubE2X[][  
/** cl@
g  
* @author treeroot @WMA}\Cc  
* @since 2006-2-2 ,ho3  
* @version 1.0 HCWNo  
*/ q?):oJ  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { h6~$/`&]b  
>R\lqLILb,  
  /* l{Dct\ #s  
  * (non-Javadoc) 3djC;*,9,  
  * ? *>]")[>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FAsFjRS  
  */ q%Yn;g|_  
  public void sort(int[] data) { /w(e  
    int temp; A9BX_9}]  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { #P<N^[m  
        int lowIndex = i; #]P9b@@e  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ,<-G<${  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { D^Jk@<*  
            lowIndex = j; {vEOn-(7  
          } qpIC{'A.  
        } ag-f{UsTy  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 3ZEB  
    } 2*w0t:Yxe  
  } 9h&R]yz;  
a2IgC25  
} bKg8rK u  
>P6BW  
Shell排序： VTy9_~q  
WOzf]3Xcj  
package org.rut.util.algorithm.support; 0:w"M<80  
#7ohQrP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -Eu6U`"(  
|L2SFB?d=  
/** y!tC20Q   
* @author treeroot CI
353-`
 
* @since 2006-2-2 wE+${B03  
* @version 1.0 8>hwK)av  
*/ A,sr[Pa@  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ q9Y9w(  
~ab:/!Z  
  /* (non-Javadoc) PB;eHy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q`-;AG|xF  
  */ n]E?3UGD@W  
  public void sort(int[] data) { dXF^(y]l  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ rj(T~d4  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); '%q$`KDb  
        } 4R18A=X  
    } PRHCrHs  
    insertSort(data,0,1); 0a80 LAK  
  } Z&;uh_EC  
`BlI@6th  
  /** !pD*p)`s  
  * @param data >=[(^l  
  * @param j v`M3eh@$A  
  * @param i j4qJ.i  
  */ xlQBe-Wg  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 9-fLz?J  
    int temp; }khV'6"'|  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); v@ lM3_rbO  
        } ZzJ?L4J5v  
    } Na]:_K5Dp  
  } -C(crn  
]QlwR'&j/n  
}

　 O;:mCt _H  
MOQ*]fV:  
快速排序： @tNzQ8  
oAODp!_c  
package org.rut.util.algorithm.support; 7&jTtKLj  
Czs8!S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5\:^y'g
[  
1ySk;;3  
/** tE<H|_{L  
* @author treeroot 5Ha9lM2gh  
* @since 2006-2-2 S9]'?|  
* @version 1.0 h-q3U%R4}@  
*/ ZxGJzakB5$  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ CkOz  
6-N?mSQU  
  /* (non-Javadoc) snE8 K}4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A5c%SCq;
 
  */ .o(fe\KHf  
  public void sort(int[] data) { V_:1EBzz  
    quickSort(data,0,data.length-1);     p& y<I6a,  
  } :~"CuB/  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ w'Y7IlC  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^ Edfv5  
    //swap HVR /7&g  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); I0D(F i  
    4Tb #fH%  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); T*Y~\~Jhu  
    SortUtil.swap(data,k,j); V#2+"(7h  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); e24WW^S  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); MU@UfB|;u  
    =upeRY@u5  
  } ZCMw3]*  
  /** ;w{tv($$  
  * @param data >*~L28Fyn  
  * @param i Vz~{UHH6  
  * @param j M8kPj8}{  
  * @return w1Nm&}V  
  */ ~ (|5/ p7t  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { .F4>p=r  
    do{ [%"|G9  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); l: HTk4$0  
      SortUtil.swap(data,l,r); s1A.+  
    } lHN5Dr  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     k3lS8d7  
    return l; 1{)5<!9!l  
  } {2O1"|s ,  
Jj; L3S  
} e(]!GA  
Zi*2nv'  
改进后的快速排序： 'F+C4QAq  
NW~N}5T  
package org.rut.util.algorithm.support; )Kc<j!8-[  
j$M h+5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RD!&LFz/}  
5bRJS70M  
/** \r/rBa\  
* @author treeroot LA!?H]  
* @since 2006-2-2 &PR5q
7  
* @version 1.0 Lu?C-$a C  
*/ K^ vIUZ>  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { }~YA5^VQ$  
j@n)kPo,1  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 66g9l9wm(  
  private static int THRESHOLD=10; !EvAB+`jLI  
  /* (non-Javadoc) z6KCv(zvB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B{QBzx1L9c  
  */ Eq%}  
  public void sort(int[] data) { /Wi[OT14  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; I,E?h?6Y  
    DwM)r7<Ex  
    int top=-1; 4X!/hI=jq  
    int pivot; 0pZ4BZdT|  
    int pivotIndex,l,r; !S$:*5=&  
    2i)^!c  
    stack[++top]=0; VpE*(i$  
    stack[++top]=data.length-1; J9\Cm!H  
    R|6Cv3:  
    while(top>0){ ] ]u s %  
        int j=stack[top--]; !44/sr'  
        int i=stack[top--]; Cz9xZA{[M  
        35h8
O,Y  
        pivotIndex=(i+j)/2; Xc=Y  
        pivot=data[pivotIndex]; ayn)5q/z  
        T.])diuvj-  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^P[e1?SZG  
        4zXFuTr($  
        //partition |J1$=s  
        l=i-1; ^ sOQi6pL  
        r=j; us1Hu)  
        do{ uu-PJTNZ  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Q$a{\*[:+  
          SortUtil.swap(data,l,r); I5X|(0es  
        } evya7^,F  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); TYy?KG>:'  
        SortUtil.swap(data,l,j); +vw\y  
        j5(Z_dm'  
        if((l-i)>THRESHOLD){ |hKDvH  
          stack[++top]=i;
-Fi`Z$  
          stack[++top]=l-1; TtK[nP  
        } [T|aw1SoN  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 8^kGS-+^  
          stack[++top]=l+1; /,BD#|  
          stack[++top]=j; .ODU
 
        } l?E{YQq]  
        kVuUjP6(c  
    } ,cXD.y  
    //new InsertSort().sort(data); )1Y{Q Y}l  
    insertSort(data); 6`&a&%,O  
  } V)3KS-  
  /** ]l;o}+`G  
  * @param data FVMD>=k  
  */ RaO-H  
  private void insertSort(int[] data) { E7WK (  
    int temp; t0(A4E  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); C+*d8_L  
        } $r^GE  
    }     TCMCK_SQL  
  } C0sX gM  

W
t*cIZ  
} W6^5YH%  
^dI424  
　

归并排序： e*sfPHt  
dLH(D: `  
package org.rut.util.algorithm.support; +|*IZ:w)  
[]D&bYpv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bUs0 M0y  
N[?N5
~jG  
/** x-XD.qh7Hr  
* @author treeroot p$O.> [  
* @since 2006-2-2 |Yx~;q:  
* @version 1.0 RXNn[A4xfY  
*/ <<UB ^v m  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ f}6s Q5  
65L6:}#  
  /* (non-Javadoc) 4"GR] X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ag;Q F  
  */ !H#bJTXB  
  public void sort(int[] data) { yZAS#ko}}  
    int[] temp=new int[data.length]; PYQ;``~x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); T=<@]$?  
  } \1d(9jR  
  6e(Qwt  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Cmu@4j&  
    int mid=(l+r)/2; 1f%1*L0>@  
    if(l==r) return ; [2>yYr s_=  
    mergeSort(data,temp,l,mid); md=TjMaY  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); "33Fv9C#bK  
    for(int i=l;i<=r;i++){ C,wL0Yj[  
        temp=data; o\BOL3H  
    } 90Pl$#cb2  
    int i1=l; dA#Q}.*r  
    int i2=mid+1; ,k.3|aZE  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ X1,I  
        if(i1==mid+1) Y)1PB+  
          data[cur]=temp[i2++]; &\#sI9  
        else if(i2>r) r`=+L-!  
          data[cur]=temp[i1++]; f< ia(
d  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; i3dkYevs?  
        else vNVox0V  
          data[cur]=temp[i2++];         B#exHf8  
    } 7X`l&7IXP  
  } \j+1V1t9  
$>G8_q  
} H  >j  
QFE:tBHe  
改进后的归并排序: =FlDb 5t{  
{mm)ay|M  
package org.rut.util.algorithm.support; ?OId\'q  
Gp1?iX?ml  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 63^O|y\W8  
vV6<^W:9F  
/** 4Fa~Aog  
* @author treeroot +"x,x  
* @since 2006-2-2 G"klu  
* @version 1.0 t=rEt>n~L  
*/ W~6
EEyD%  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { M*y)6H k~  
kv]~'Srk  
  private static final int THRESHOLD = 10; {^ qcx8  
+:8fC$vVfC  
  /* |pm7_[  
  * (non-Javadoc) [V^WGW2oY  
  * C`K?7v3$m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9l|@v=gw.  
  */ c
cB&O _  
  public void sort(int[] data) { 
_?<|{O  
    int[] temp=new int[data.length]; VAWF3  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); < nXL  
  } >5_2_Y$"  
bmJ5MF]_fG  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { %WSo b@f8  
    int i, j, k;  ;ZH3{  
    int mid = (l + r) / 2; 6{
x(.=  
    if (l == r) nePfuG]Q  
        return; e63uLWDT  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) zxMXXm;  
        mergeSort(data, temp, l, mid); )n+Lo&C<  
    else 5}:-h>  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); M
2d$4-<  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) :S.9eFfa  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); $Oq^jUJ  
    else kr+D,h01  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 0M*Z'n +  
T3~k>"W  
    for (i = l; i <= mid; i++) { .}&`TU  
        temp = data; W6f/T3  
    } 'U1R\86M  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { FQm`~rA~zt  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 9`wZz~hL"  
    } ahuGq'  
    int a = temp[l]; SFO({w(  
    int b = temp[r]; --PtZ]Z  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ?sab*$wG  
        if (a < b) { y6LWx:  
          data[k] = temp[i++]; l%[EXZ  
          a = temp; ./,/
y"x  
        } else { [OM7g'?S0  
          data[k] = temp[j--]; u&`XB|~  
          b = temp[j]; GO8GJ;B-U  
        } `)` n(B  
    } TX$r`~  
  } { WIJC',Y  
%{ABaeb]  
  /** *#E FsUw  
  * @param data Rd2qe /  
  * @param l `Zf^E >)  
  * @param i |y&*MTfV4L  
  */ 6""G,"B  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { O]lSWEe  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); XaCX!Lr,  
        } Q?e*4ba  
    } 6`O.!
|)  
  } ^=T$&gD  
gGr^@=;YC  
}

堆排序： F'B8v3  
G`\f  
package org.rut.util.algorithm.support; `FYv3w2  
 /o[?D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]@uE#a:[  
A-4h  
/** E}sO[wNPf  
* @author treeroot "\}@gV#r$A  
* @since 2006-2-2 SzUpWy&  
* @version 1.0 0%m)@ukb  
*/ ai nG6Y<O`  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ *M$0J'-B
Q  
0KGY\,ae:;  
  /* (non-Javadoc) @6mBqcE'?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) r6&54f  
  */ mnmP<<8C,  
  public void sort(int[] data) { N5i+3&  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); R}lsnX<  
    h.init(data); KuMF^0V%c  
    for(int i=0;i         h.remove(); )('%R|$ /  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); VUhbD  
  } b@S Cn9  
l2l(_$@3  
  private static class MaxHeap{       O2BW6Wc  
    Gi "941zVl  
    void init(int[] data){ o>7ts&rk  
        this.queue=new int[data.length+1]; ~-PjW#J%  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; \'9PZ6q{  
          fixUp(size); wg0 \_@3  
        } Ti'}MC+0  
    } G.(mp<-  
      < V\I~;  
    private int size=0; w
9o^s5n  
]p;FZ4-T  
    private int[] queue; >2]JXLq  
          >lBD<;T  
    public int get() { fH)YFn/  
        return queue[1]; s1e:v+B]  
    } %-<'QYYP  
/w]!wM  
    public void remove() { lKlU-4  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); t`+'r}=d  
        fixDown(1); PJ2qfYsH=>  
    } 8Goh4T H  
    //fixdown jLpc Zb,  
    private void fixDown(int k) { 6e_dJ=_  
        int j; z,VD=Hnz  
        while ((j = k << 1) <= size) { X`fn8~5
 
          if (j < size && queue[j]             j++; [-)r5Dsdq  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Zc!@0  
            break; ^b7GH9<&  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 1P(|[W1  
          k = j; !}4MN:r  
        } 1!.(4gV  
    } F35#dIs`&  
    private void fixUp(int k) { (sQr X{~  
        while (k > 1) { %zSuK8kxV  
          int j = k >> 1; 8 O67  
          if (queue[j]>queue[k]) _z54Ycr4H  
            break; y|Ir._bt  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \TF!S"V  
          k = j; k<cgO[m  
        } 1?| flK  
    } *FmTy|  
MdXchO-Lyc  
  } JR@.R ,rII  
$DZHQH  
} #Jna6  
[xT:]Pw}  
　

SortUtil： `y+
-H|%?  
Lw'9  
package org.rut.util.algorithm; _Cw:J|l.  
'&99?s`u  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; TM8=U-A  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; }dxDtqb  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; [Px'\nVf  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; p7ir*r/2  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; >3gi yeJ  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; vfB2XVc  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; !m(4F(!"h  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; o&hIHfZri  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; >23-  
XM<KF&pVB  
/** }YOL"<,:o  
* @author treeroot ?%O3Oi Xz  
* @since 2006-2-2 Wy]^Ub gW  
* @version 1.0 HP.E3yYK  
*/ jEz+1Nl)  
public class SortUtil { .P$I
JUYO  
  public final static int INSERT = 1; B$KwkhMe  
  public final static int BUBBLE = 2; UwY-7Mmo  
  public final static int SELECTION = 3; Cv)/7vyB8  
  public final static int SHELL = 4; \tyg(srw0  
  public final static int QUICK = 5; *[eL~oN.c  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 0lM{l?  
  public final static int MERGE = 7; <As9>5|%  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Zc"B0_&?:7  
  public final static int HEAP = 9; /$"[k2 N  
._z'g_c(  
  public static void sort(int[] data) { CnN9!~]"  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); N:VX!w  
  } CJaKnz  
  private static String[] name={ A\Txb_x  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" nsb4S{  
  }; *FR$vL
Gn  
  -V %gVI[  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ z5Qs@dG  
        new InsertSort(), 'j%F]CK  
        new BubbleSort(), V2|3i}V"  
        new SelectionSort(), Xj+q~4{|vt  
        new ShellSort(), E3/:.t  
        new QuickSort(),
d h^^G^  
        new ImprovedQuickSort(), >cL{Ya}Rz  
        new MergeSort(), w'7R4  
        new ImprovedMergeSort(), lo&#(L+2  
        new HeapSort() =wi*Nd7L  
  }; |rRG=tG_'  
T:asm1BC[  
  public static String toString(int algorithm){ \nrP$  
    return name[algorithm-1]; c:M$m3Cs?  
  } IO.<q,pP!_  
  9=dkx^q  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { *
B)yy[8j+  
    impl[algorithm-1].sort(data); (y4#.vZh:  
  } >n.z)ZJ  
FdOFE.l  
  public static interface Sort { (3,.3)%`  
    public void sort(int[] data); +UWU|:  
  } |f2A89  
g+z
J?  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ~H@+D}J?  
    int temp = data; }UyQ#U  
    data = data[j]; b1^n KB  
    data[j] = temp; xcCl (M]+  
  } V
U!w!GN]Y  
}