[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。 [\uR3$j#  
85{m+1O~  
插入排序： o9?@jjqH  
+>w]T\[1~  
package org.rut.util.algorithm.support; ]6&NIz`:,  
\>L,X_DL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r );R/)&  
/** /YKd [RQ  
* @author treeroot d1/emwH  
* @since 2006-2-2 7*'/E#M  
* @version 1.0 MfTLa)Rz  
*/ #c!:&9oU  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ \/-c)  
.J#'k+>  
  /* (non-Javadoc) aD/Rr3v>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LzygupxY!  
  */ ^\)a[OWp  
  public void sort(int[] data) { HDyf]2N*N  
    int temp; k#*-<1  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `S&a.k  
        } 'X~tt#T  
    }     fSh5u/F!  
  } kH!Z|Ps?R  
><%585  
}
NOz3_k  
@0`A!5h?u  
冒泡排序： TFVQfj$r  
:dmE/Tq  
package org.rut.util.algorithm.support; FR(W.5[  
=O/Bte.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vNv?trw  
fF:57*ys  
/**
-F[8ZiZ  
* @author treeroot ^s,3*cAU  
* @since 2006-2-2 l=^A41L_  
* @version 1.0 vccWe7rh  
*/ LyUn!zV$(  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 4.6$m  
<sdgL+&1h  
  /* (non-Javadoc) &9k~\;x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1CtUf7 `/Q  
  */ ^({)t  
  public void sort(int[] data) { c,UJ uCZ  
    int temp; ?0b-fL^^+l  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 95;{ms[  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); [ X*p [  
          } ~KK9aV{  
        } -luQbGcT3  
    } ia6 jiW x  
  }  a+h$u  
<+8'H:wz  
}

选择排序： 9rB3h`AVF  
s"(RdJ-,  
package org.rut.util.algorithm.support; *k$[/{S1-  
~cz}C("Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !}*N';  
<H[w0Z$  
/** \u=d`}E  
* @author treeroot `At.$3B  
* @since 2006-2-2 2Gyq40  
* @version 1.0 vz^ ] g  
*/ %wD#[<BGn>  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { yCX5 5:  
l\U Q2i  
  /* 37bMe@W  
  * (non-Javadoc) 68%aDs  
  *
*4O=4F)x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Wzq W1<*`  
  */ 5C w( 4.  
  public void sort(int[] data) { egmUUuO  
    int temp; zcpL[@B  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { dg D-"-O  
        int lowIndex = i; mY|c7}>V;  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { sA0Ho6  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ; :e7Z^\/k  
            lowIndex = j; :4AQhn^;"  
          } Fwm$0=BXL  
        }
=g% L$b<i  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ZvY"yl?e  
    } x/QqG1q  
  } s|YH_1r  
h yrPu_  
} 0 _!0\d#c  
u
J`N'`Z  
Shell排序： M-WSdG[AJ  
ulR yt^bx|  
package org.rut.util.algorithm.support; SH*'<  
^Z (cVg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /E>;O47a  
f5}afPk  
/** ;H$Cq' I  
* @author treeroot D2e-b  
* @since 2006-2-2 yoE-
a  
* @version 1.0 |$.?(FZYu  
*/ z:'m50'  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ +h)"m/mE  
LpHGt]|D  
  /* (non-Javadoc) L K&c~ Uy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XY0kd&N8  
  */ 3 98)\3o  
  public void sort(int[] data) { UrniJB]  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ :kZ]Swi 5  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); g%2G=gR$?z  
        } 'afW'w@  
    } m:_#kfC&K"  
    insertSort(data,0,1);
v[CR$@Y  
  } qxRsq&_  
lL}6IZ5sb  
  /** jAQ{
H  
  * @param data z
K0M WyXO  
  * @param j %PW-E($o<  
  * @param i :?f<tNU$  
  */ k|fM9E  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { &{)<Q(g  
    int temp; 1q}32^>+o  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); +\dVC,,=^g  
        } $G=^cNB|JB  
    } 0jp].''RK\  
  } AArLNXzVW  
l&& i`  
}

　 =i~ = |K!  
~|u;z,\  
快速排序： %6ckau1_;  
Y XhZWo{B  
package org.rut.util.algorithm.support; 'O%*:'5k  
t%@iF U;}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GTs,?t16/  
GEPWb[Oa  
/** -6MPls+  
* @author treeroot -=-^rQx9  
* @since 2006-2-2 sBlq)h;G?6  
* @version 1.0 lh-.I]>&`  
*/ Vy&X1lG:  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Ehy(;n)\  
TF%n1H-sF  
  /* (non-Javadoc) c((
3
B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (JU8F-/9  
  */ (4Db%Iw  
  public void sort(int[] data) { \^1^|a"  
    quickSort(data,0,data.length-1);     nS#F*)  
  } oy[s])Tg  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ e_-g|ukC  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ]W3u~T*  
    //swap df{?E):  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); n%r>W^2j  
    e"@r[pq-{u  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); D(z
#)oDr  
    SortUtil.swap(data,k,j); U& GPe
de  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); mmQC9nZ  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); tFcQ.1  
    ( w4XqVT  
  } m.P F'_)/  
  /** [,bJKz)a  
  * @param data k
wi$%  
  * @param i 'q}Ud10
c  
  * @param j Y1o[|ytW  
  * @return mR.j8pi  
  */ @Z0. }}Y  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { n6[shXH  
    do{ GS*O{u  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 1uo
|a  
      SortUtil.swap(data,l,r); b$w66q8  
    } iBWzxPv:z  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     JKK
p5~_~  
    return l; \Vv)(/q{  
  } H:
b"Vd"x9  
fe\'N4  
} 8y<mHJ[B  
I'D3~UIf  
改进后的快速排序： .(
&6gB  
mAH7;u<  
package org.rut.util.algorithm.support; 9f['T
G,"  
v~RxtTu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u
!xgLf'`  
4][VK/v+  
/** DN9x<
%/-  
* @author treeroot B^19![v3T  
* @since 2006-2-2 Zn1((J7  
* @version 1.0  H#F"n"~$  
*/ W}F~vx.  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { f$</BND  
t<`wK8)  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; E.yFCaL  
  private static int THRESHOLD=10; 6oKlr,.  
  /* (non-Javadoc) iMry0z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D~qi6@
Ga  
  */ nUY)LnI  
  public void sort(int[] data) { ]Vfp,"op  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ym p*:
lH(  
    Bl)D/  
    int top=-1; '>OEQU5-  
    int pivot; ~m R^j  
    int pivotIndex,l,r; uP7|#>1%  
    +VIEDV+   
    stack[++top]=0; [p\xk{7Y  
    stack[++top]=data.length-1; p;[.&oJ  
    H/f}tw  
    while(top>0){ ,>g(%
3C  
        int j=stack[top--]; PazWMmI  
        int i=stack[top--]; ldG8hK  
        HJr*\%D}1  
        pivotIndex=(i+j)/2; MPp:EH  
        pivot=data[pivotIndex]; //G&=i$  
        =PU@'OG  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); GDj_+G;tO\  
        yyPj!<.MGP  
        //partition p-C{$5& O1  
        l=i-1; ILNghtm-  
        r=j; aorL,l  
        do{ AB!({EIi  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); T5@t_D>8  
          SortUtil.swap(data,l,r); +=`w  
        } {3Gj rE  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); *~`oA~-Q  
        SortUtil.swap(data,l,j); Vg(p_k45`  
        |rpMwkR  
        if((l-i)>THRESHOLD){ _ru<1n[4~  
          stack[++top]=i; YU87l  
          stack[++top]=l-1; R]kH$0`  
        } oW7;t  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 5W{|?l{  
          stack[++top]=l+1; s5b<KQ.  
          stack[++top]=j; !/F-EJOH6C  
        } b9f5  
        11J:>A5zt  
    } o
OQan  
    //new InsertSort().sort(data); r|jBKq~  
    insertSort(data); $~EY:  
  } .GnoK?  
  /** 3,+UsB%  
  * @param data RXPl~]k#i  
  */ ;?o"{mbb  
  private void insertSort(int[] data) { e?aSM  
    int temp; sx9[#6~{Y  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (ds*$]  
        } fQU_
A  
    }     )P/~{Ci:T&  
  } lr,i
5n{6  
?!34qh  
} +c'I7bBr  
Mf:x9#  
　

归并排序： )&elr,b/y  
qo;F]v*pkK  
package org.rut.util.algorithm.support; > cJX'U9  
=>h~<88#5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |Oaj Jux  
!FnH;  
/** 2TC7${^9}J  
* @author treeroot =HvLuVc  
* @since 2006-2-2 dv\oVD  
* @version 1.0 d7QQ5FiB  
*/ 4VL]v9  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ xZ"kJ'C4}  
t#g6rh&  
  /* (non-Javadoc) 4fzM%ku  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ib4 8`  
  */ $VJ=A<  
  public void sort(int[] data) { >
^Z!  
    int[] temp=new int[data.length]; ph1veD<ZZ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ? Kn~fs8  
  } 0r\hX6 k  
  Ol@ YSkd  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ZGOI8M]@  
    int mid=(l+r)/2; tU
7eW#"w  
    if(l==r) return ; BPKeG0F7  
    mergeSort(data,temp,l,mid); :
U;ZBs3  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ,Gd8 <  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 93y.u<,2;  
        temp=data; ~F]- +|  
    } 5B(r[Ni b  
    int i1=l; J`3pXc$.  
    int i2=mid+1; 1k>*   
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 71w$i 4  
        if(i1==mid+1) WYE[H9x1?  
          data[cur]=temp[i2++]; Im_`q\i  
        else if(i2>r) MgLz:2 :F  
          data[cur]=temp[i1++]; C31SXQ  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 1<qq69x  
        else Fx0<!_tY-  
          data[cur]=temp[i2++];         jKu"Vi|j>  
    } >b/0i$8  
  } L*VGdZ
 
;z7iUke0%  
} DI!l.w5P_  
nyPA
`)5F0  
改进后的归并排序: GRj{*zs  
gGdZ}9  
package org.rut.util.algorithm.support; S*CRVs  
G";yqG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G\IH b |  
#,qikKjt2  
/** HWGlC <  
* @author treeroot n/UyMO3=  
* @since 2006-2-2 .|{*.YE  
* @version 1.0 g;bkVq  
*/ }qXi;u))  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { *-Y
|qS%  
BZx#@356N  
  private static final int THRESHOLD = 10; A\.M/)Qo  
M ~!*PCd5  
  /* (F7!&]8%  
  * (non-Javadoc) J74nAC%J^  
  * rYq8OZLi  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4Kt?;
y ;  
  */ '89D62\89  
  public void sort(int[] data) { `&>!a  
    int[] temp=new int[data.length]; YrgwR  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); G0//P .#  
  } KFCzf_P!  
yZ+o7?(2p  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { P*(lc:  
    int i, j, k; 'F[QE9]*  
    int mid = (l + r) / 2; `)H.TMI   
    if (l == r) =J?<M?ugf  
        return; 4- 6'  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) )r1Z}X(#d  
        mergeSort(data, temp, l, mid); +2W#=G  
    else %-T]!3"n  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Ar=pzQ<Z{  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) #!y|cP~;I  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); K=Fcy#,f  
    else sbNCviKP  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); T0RgCU IV  
+|( eP_  
    for (i = l; i <= mid; i++) { K22W=B)Ln  
        temp = data; )kgy L,9  
    } ~&4,w9b)j  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { it>FG9hVo  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; mKnkHGM  
    } haa[ob6T  
    int a = temp[l]; Vv=d*  
    int b = temp[r]; ?~S\^4]  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { _.FxqH>  
        if (a < b) { NRq jn; ,+  
          data[k] = temp[i++]; >&U]j*'4  
          a = temp; kS?!"zk>  
        } else { Pd^ilRB  
          data[k] = temp[j--]; $+[HJ{  
          b = temp[j]; ";",r^vr\  
        } Fz)z&WT  
    } t_@%4Wn!1L  
  } {v]A`u)  
c+|,2e 0T  
  /** %qfEFhRC  
  * @param data >48zRi\N  
  * @param l R0\E?9P  
  * @param i Yw+_( 2 9=  
  */ {n%F^ky+7  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { t]"3vE>  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); t91v%L   
        } Z10#6v  
    } pU`Q[HOs  
  } Z:9"7^+  
WRFzb0;01  
}

堆排序： +lU:I  
SukRJvi  
package org.rut.util.algorithm.support; RNp3lXf O  
#th^\pV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $0sUh]7y  
8TC%]SvYim  
/** Q6kkMLh  
* @author treeroot nP4jOq*H  
* @since 2006-2-2 pz@_%IUS  
* @version 1.0 Z]":xl\7  
*/ y$#mk3(e~t  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ HDA!;&NRS  
I6'U[)%  
  /* (non-Javadoc) &FIPEe#n  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^0A'XCULG  
  */ mTYEK4}  
  public void sort(int[] data) { r/+<_3  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); (?I8/KYR  
    h.init(data); KDwjck"5;  
    for(int i=0;i         h.remove(); 8GV$L~i  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length);
[L] ca*  
  } qnv9?Xh  
avykg(  
  private static class MaxHeap{       ft4J.oT  
    =?0o5|u]  
    void init(int[] data){ \qi=Us|=  
        this.queue=new int[data.length+1]; xv9SQ,n<  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; XNf%
vC>  
          fixUp(size); k P>G4$e_v  
        } 6}n>Nb;L"  
    } Qp!r_a&  
      a@lvn/b2  
    private int size=0; tlQ3BKp  
kdITh9nx<r  
    private int[] queue; S;MS,R  
          d9sl(;r  
    public int get() { iAbtv^fn  
        return queue[1]; QrHI}r  
    } [F*t2 -ta  
X'IW&^
kI  
    public void remove() { 2r,K/'  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 'h.{fKG]ME  
        fixDown(1); "<t/*$
42  
    } yx4B!U  
    //fixdown /H^=`[Mr  
    private void fixDown(int k) { j{0_K+B  
        int j; 8 POrD8B  
        while ((j = k << 1) <= size) { J,_I$* _0  
          if (j < size && queue[j]             j++; $j)Er.!9|R  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 T`Sp!  
            break; BPIp3i  
          SortUtil.swap(queue,j,k); smF#'"{  
          k = j; |Xlc2?e  
        } 8sx\b  
    } P'KaWu9z  
    private void fixUp(int k) { KaZ*HPe(  
        while (k > 1) { O+@"l$;N  
          int j = k >> 1; wtndXhVC4>  
          if (queue[j]>queue[k]) 8h78Zb&[  
            break; ^EN_C<V;"d  
          SortUtil.swap(queue,j,k); #| `W ]  
          k = j; q<>LK  
        } 6K5KZZG  
    } 1%G<gbHpI  
c1'OIK C  
  } <:W]uT  
WhMr'l/e  
} #^"\WG7{  
-:Nowb  
　

SortUtil： :=+s^K  
gEcVQPD@  
package org.rut.util.algorithm; (9CB&LZ(+E  
'""qMRCm  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; .;u(uB;J6  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; #r `hK)  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 5H1SC8+B,  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; IpXg2QbN  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; %qcBM~efT  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; if9I7@  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 6d&BN7B  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; LDN'o1$qo  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; hV;Tm7I2  
)NGBA."t  
/** /ZlW9|  
* @author treeroot 8)&H=#E  
* @since 2006-2-2 mDC{c ?  
* @version 1.0 w1F7gd  
*/ :W<aga;J  
public class SortUtil { $g$~TuA w  
  public final static int INSERT = 1; [
CGvM{  
  public final static int BUBBLE = 2; j01.`G7Q  
  public final static int SELECTION = 3; KW+ps16~  
  public final static int SHELL = 4; ?d-(M' v.  
  public final static int QUICK = 5; dGAthbWJ  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; l7Y^C1hM
 
  public final static int MERGE = 7; 5m&{f>]T  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; [-bL>8  
  public final static int HEAP = 9; W1$B6+}Z0V  
j_-$xz5-  
  public static void sort(int[] data) { - o
$S=  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 6cp x1y]~6  
  } +j_Vs+0  
  private static String[] name={ EB)j&y_  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap"
k2sb#]-/}  
  }; WM}:%T-  
  )zlksF  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ -iGt]mbJkP  
        new InsertSort(), 9Xmb_@7b}  
        new BubbleSort(), lb2mWsg"  
        new SelectionSort(), eXx6b~D  
        new ShellSort(), "Nj(0&  
        new QuickSort(), cpz}!D  
        new ImprovedQuickSort(), jb$sIZ%i  
        new MergeSort(), G1 %c<1Y  
        new ImprovedMergeSort(), }UMg ph:2:  
        new HeapSort() EMU~gwPR  
  }; 3!`Pv ?|o  
Jg/l<4,K,  
  public static String toString(int algorithm){ Z7"8dlb  
    return name[algorithm-1]; #M&rmKv)g  
  } h ^g"FSzP  
  7=0uG  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { .!RBhLH_g  
    impl[algorithm-1].sort(data); PA5ET@mD  
  } I>k3X~cG  
8s-RNA>7^  
  public static interface Sort { u{"o*udU  
    public void sort(int[] data); EC&t+"=R  
  } {cnya*  
38b%km#  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 2/sD#vC  
    int temp = data; w&f8AY)#]4  
    data = data[j]; kEf}yTy  
    data[j] = temp; c!T^JZBb  
  } HWT0oh]  
}