[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。 :,urb*  
T-hU+(+hg  
插入排序： 9*7Hoi4Ji  
[0d-CEp[  
package org.rut.util.algorithm.support; JTSq{NN  
v&k>0lV,^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l7!U),x%/U  
/** Xs{:[vRW  
* @author treeroot XKpL4]{&q4  
* @since 2006-2-2 m]{<Ux  
* @version 1.0 )RpqZe/h4  
*/ y|FBYcn#F  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ v@F|O8t:s  
E_ o{c5N  
  /* (non-Javadoc) J
slk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Qx9>,e6+  
  */
+3NlkN#  
  public void sort(int[] data) { ./7&_9|<  
    int temp; i5ajM,i/K  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); R>/QARX  
        } "$`wk  
    }     D2>hMc  
  } ^#<:<X6  
g,A.Y,})  
} [K"U_b}w  
DBqg_v  
冒泡排序： I rtF4ia.  
yS1b,cxz  
package org.rut.util.algorithm.support; KK&<Vw|O\  
))%@@l[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *#9VC)Q  
|@T5$Xg]5  
/** g;u<[>'I  
* @author treeroot Sb@{f<3E  
* @since 2006-2-2 j AJ/  
* @version 1.0 j|^-1X  
*/ Qs}/x[I  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ v9j4|
w  
3K=q)|  
  /* (non-Javadoc)
x.0k%H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v>x {jZkFL  
  */ VEFwqB1l  
  public void sort(int[] data) { bLU^1S8Z  
    int temp; FYx `o\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ~zXG<}n  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); UFzM#  
          } ]7XkijNb  
        } lpM>}0v   
    } w^:V."}-$  
  } oTp
lxF1  
3s+<  
 
}

选择排序： I =tyQ`  
4~m.#6MT  
package org.rut.util.algorithm.support; cu.*4zs  
4Vb}i[</  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %2rHvF=  
=sUl`L+w,L  
/** /ZIJ<#o[
 
* @author treeroot Q`
@$j,v  
* @since 2006-2-2 .BYKdxa  
* @version 1.0 d'Ik@D]I  
*/ Xh7~MU~X  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { YJ$Vn>6Z  
TQO
g~lH  
  /* S:2u3th7  
  * (non-Javadoc) `uM0,Z

  
  * B"?+5A7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !i~x"1  
  */ g~ppPAH  
  public void sort(int[] data) { n,Yr!W:h  
    int temp; ?[hy|r6$  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 20Cie q  
        int lowIndex = i; (T%F!2i([U  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { !TV_dKa  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &(H)gjH  
            lowIndex = j; %ojR?=ON  
          } -$L],q_S^  
        } |%2/I>o  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); =,>TpE  
    } 'Ec:l(2Ec  
  } OW63^wA`s  
iSZctsqE  
} -A-hxK*^  
OUIUgej  
Shell排序： m! '1$G  
{LB }v;?l  
package org.rut.util.algorithm.support; l~Ie#vak  
9A*?E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <.AC=4@V  
z
1#0
  
/** /]MB6E7&  
* @author treeroot V. bH$@ej  
* @since 2006-2-2 n}9Msen  
* @version 1.0 gvTOCF  
*/ iX>!ju'V  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ D_ Bx>G9  
cAKoPU>U  
  /* (non-Javadoc) v0hfY   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }`<>$2b  
  */ >XXMIz:  
  public void sort(int[] data) { ^M"=A}h  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Rvu3Qo+  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ~J. Fl[  
        } VkN[=0a,  
    } <*r<+S   
    insertSort(data,0,1); }n2-*{)x  
  } aaqd:N)  
O{i_?V_  
  /** &JXHDpd$a^  
  * @param data {xBjEhQm  
  * @param j Z$#ZYD  
  * @param i g+KzlS[6  
  */ m`yn9(1Y[  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 5|~r{w)9  
    int temp; CyK$XDHa  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); w /W Cj4`  
        } +/b4@B7  
    } A9qO2kq7_  
  } Y)4Ny
dq  
ELgae1  
}

　 X%9xuc  
N>}K+M>  
快速排序： {OhkuON  
H-cBXp5z  
package org.rut.util.algorithm.support; jC Kt;lj  
q*y9/HnI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]6VUqFO)  
y~A7pzBZ=  
/** NKUI! [  
* @author treeroot $vGEY7,  
* @since 2006-2-2 iq^L~RW5e  
* @version 1.0 !^w\$cw&  
*/ 18/
@:u{  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ dXo'#.  
\2<yZCn  
  /* (non-Javadoc) mN'9|`>V>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n8O
dRv  
  */ w)m0Z4*  
  public void sort(int[] data) { 9-E>n)  
    quickSort(data,0,data.length-1);     UQf>5g  
  } _6-/S!7Y
\  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ *UL|{_)c
 
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^qus `6  
    //swap <9k}CXv2PK  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); kzVI:  
    U_{JM`JY  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ge {4;,0=  
    SortUtil.swap(data,k,j); etK,zEd  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); *ckrn>E{h  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j);
RBD7mpd  
    >3 .ep},  
  } +#JhhW Zj(  
  /** ?-F'0-t4%  
  * @param data QUw5~n ;-  
  * @param i S7~F*CGBh  
  * @param j w%o4MFK=!  
  * @return 8(_g]u#B;  
  */ $9i5<16  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { XX[Wwt  
    do{ WJSHLy<a  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); s^t1PfP(,  
      SortUtil.swap(data,l,r); &?g!}Ky \  
    } $}UJs <-F  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ihBl",l&Hq  
    return l; <:{[Zvl'k  
  } ?a0}^:6  
+e]b,9.sR  
} 8
}#Lo9:,d  
ylxfh(  
改进后的快速排序： }.$B1%2  
-0r"#48(%  
package org.rut.util.algorithm.support; E)_!Hi0<s  
=+-.5M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P
[P72WR  
So 6cm|{  
/** cf!k 9x9Z  
* @author treeroot Cm}UWX  
* @since 2006-2-2 &CmkNm_B  
* @version 1.0 @"0N@gU  
*/ K<w5[E9V.  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { >hL'#;:f#  
FHcqu_;J  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ` dUiz5o'  
  private static int THRESHOLD=10; z57papo  
  /* (non-Javadoc) v8k^=A:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DPxu3,Y  
  */ BG8)bhk;/  
  public void sort(int[] data) { 0o=)&%G  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; /b
u<,o  
    +\M
m (Nd  
    int top=-1; UO!6&k>
c  
    int pivot; H$z+gbjJ  
    int pivotIndex,l,r; g5|\G%dOt  
    rLVc<595  
    stack[++top]=0; !>@V#I  
    stack[++top]=data.length-1; Iy4MMU  
    WblV`"~e  
    while(top>0){ g)D}p@>m  
        int j=stack[top--]; I64:-P[\  
        int i=stack[top--]; #:zPpMAl  
        D&m"~wI  
        pivotIndex=(i+j)/2; LXF%~^^@d  
        pivot=data[pivotIndex]; j6HbJ#]  
        2y7q x1$C  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 446hrzW>@  
        V1>94/
waa  
        //partition *Z2Q]?:{ i  
        l=i-1; nkj'AH"2  
        r=j;
/"{ ,m!  
        do{ EF=D}"E6pO  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); :RO:k|g  
          SortUtil.swap(data,l,r); bNU^tL3QZ  
        } ,UZE;lXJ'Q  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); KJC9^BAr  
        SortUtil.swap(data,l,j); _po 4(U&  
        |#jm=rT0y  
        if((l-i)>THRESHOLD){ [=1?CD  
          stack[++top]=i; '^(v8lCu  
          stack[++top]=l-1; 3M*[a~  
        } wP1VQUL  
        if((j-l)>THRESHOLD){ d>98 E9  
          stack[++top]=l+1; BF[?* b  
          stack[++top]=j; S|4/C  
        } ~%K(ou=2  
        % P)}(e6y  
    } #=#$b_6*  
    //new InsertSort().sort(data); 4H?Ma|,  
    insertSort(data); CPeK0(7Zh  
  } I3$vw7}5Y  
  /** WA\f`SRF  
  * @param data Z_~DTO2Qg  
  */ FEmlC,%  
  private void insertSort(int[] data) { gj;G:;1m  
    int temp; CscJy0dB  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qm5pEort  
        } 
j77}{5@p  
    }     ~MQf($]  
  } k$_]b0D{4  
Z|dZc wo  
} WA5kX SdIb  
esFL<T  
　

归并排序： += ~}PF  
N<(`+?  
package org.rut.util.algorithm.support; Y,\mrW}K  
BniVZCct  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {~h\;>  
W)hby`k  
/** K(<P" g(  
* @author treeroot #7ZBbq3=  
* @since 2006-2-2 /n:fxdhe  
* @version 1.0 rNC3h"i\  
*/ R\amcQ 9  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ kl"Cm`b)  
)d`$2D&iY  
  /* (non-Javadoc) !P3|T\|]+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) M0 8Y  
  */ R7E"7"M10  
  public void sort(int[] data) { RR=l&u
T
  
    int[] temp=new int[data.length]; %BLKB%5  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); !{lb#  
  } !:{_<C"D  
  ksp':2d}  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 0pOha(,~  
    int mid=(l+r)/2; `VN<6o(  
    if(l==r) return ; ?%ntO]  
    mergeSort(data,temp,l,mid); *?fBmq[j  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 1<|I[EI  
    for(int i=l;i<=r;i++){ P[i/
o#  
        temp=data; ix`xdVj`  
    } ^dD?riFAk  
    int i1=l; fZgU@!z  
    int i2=mid+1; T9?_ `h  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 9
`&D  
        if(i1==mid+1) +JG"eh&J"H  
          data[cur]=temp[i2++]; N*>; '  
        else if(i2>r) `<~P>  
          data[cur]=temp[i1++]; q%9oGYjvQ  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; /WVMT]T6^,  
        else t%@pyK  
          data[cur]=temp[i2++];         rzLlM  
    } miSC'!  
  } 8:NHPHxB  
?,C,q5 T\  
} :tG5~sK  
Q.\ovk~,a  
改进后的归并排序: Xii#Qtd.  
LJ3UB  
package org.rut.util.algorithm.support; DI[Ee?  
p<34}iZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8 K!a:{  
~O$]y5  
/** kw'D2692  
* @author treeroot B,T.bgp\  
* @since 2006-2-2 xE_[=7=  
* @version 1.0 _Tz!~z  
*/ b\Ub<pE  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 1| DI'e[X  
c3dZ1v  
  private static final int THRESHOLD = 10; +i =78  
m(Ynl=c  
  /* [4yQ-L)]e  
  * (non-Javadoc) =`H(`2  
  * H(s^le:!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o+&sodt|`  
  */ etVE8N'  
  public void sort(int[] data) { N0PX
<$y  
    int[] temp=new int[data.length]; YeJdkt  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); p4 PFoFo2  
  } &tIm  
r%i{a  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { eS
U8/9B  
    int i, j, k; n3\vq3^?  
    int mid = (l + r) / 2; QCw<* Id+  
    if (l == r) WAbhBA  
        return; l1S1CS  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) [-ecKPx  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ]\lw^.%  
    else E?uv&evPK7  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); CjGI}t  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) C
2v7(  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); H<"j3qt  
    else _guY%2%yR  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); (k~c]N)v  
+6*I9R  
    for (i = l; i <= mid; i++) { t {}1f  
        temp = data; N}=-+E|  
    } { L5m`-x  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { /xzL!~g`6<  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; &#l
M$7/  
    } FCPbp!q6  
    int a = temp[l]; Jo0x/+?,+  
    int b = temp[r]; @ 2_&ti  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { &Is%I<'o  
        if (a < b) { vI@8DWs  
          data[k] = temp[i++]; we9AB_y  
          a = temp; JiR|+6"7  
        } else { 79DC]48M  
          data[k] = temp[j--]; 5Fl|=G+3@g  
          b = temp[j]; C#R9Hlb  
        } ghl9gFFj  
    } .^23qCs  
  } AdNsY/Y(  
B|&<  
  /** <PxEl4  
  * @param data QZfnoKz  
  * @param l h! <8=V(  
  * @param i q'q{M-U<  
  */ $&!U&uMt  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Tp7?:YY|  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); .(-3L9T}  
        } Sy_M!`B  
    } 7vFqO;  
  } sMx\WTyz  
"`k[4C  
}

堆排序： xM:dFS  
RwE]t$T/  
package org.rut.util.algorithm.support; \3l;PY  
ZD/!C9:&.0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {f)p|)  
f}apn=  
/** a'Z"Yz^Eo  
* @author treeroot ktCh*R[`  
* @since 2006-2-2 ~VOmMw4HV
 
* @version 1.0 G4i&:0  
*/ < 5ow81  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ .
XmD[=  
:X^B1z3X4  
  /* (non-Javadoc) tua+R_"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ii)TCSt9U?  
  */ wv<"W@& 9  
  public void sort(int[] data) { XxIUB(.QI  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 7Q
`4*H6  
    h.init(data); wcO+P7g  
    for(int i=0;i         h.remove(); ,Y*f]  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); &^EkM  
  } fKfi  
,O2F}5|;  
  private static class MaxHeap{       ;23F8M%wH  
    [8"nRlXH  
    void init(int[] data){ V;m3=k0U  
        this.queue=new int[data.length+1]; ^^Ius ]  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ,FTF@h-Cs  
          fixUp(size); $j:0*Z=>  
        } JwO+Dd  
    } m*'#`vIbb  
      +RbCa c  
    private int size=0; a
U3&=aN+  
dCHU* 7DS  
    private int[] queue; olqHa5qn  
          (HTVSC%=  
    public int get() { c[5>kQ-nq  
        return queue[1]; 0<Y)yNsV  
    } +,smjg:O  
' o5,P/6  
    public void remove() { /ZczfM\  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); *"#>Ov>  
        fixDown(1); GB-=DC6  
    } lY~xoHT;[  
    //fixdown I=1tf;Bsi  
    private void fixDown(int k) { AOTI&v  
        int j; Ei#"r\q j_  
        while ((j = k << 1) <= size) { 8Hhe&B  
          if (j < size && queue[j]             j++; e0D;]  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 !v^D j']  
            break; K1Tzy=Z9j  
          SortUtil.swap(queue,j,k); os>|LPv4  
          k = j; 9TF[uC)-2  
        } W4N$]D=  
    } 8]0^OSS  
    private void fixUp(int k) { rO-Tr  
        while (k > 1) { #hai3>9|B  
          int j = k >> 1; Hi?],5,/  
          if (queue[j]>queue[k]) E_h9y  
            break; cD{[rI E3  
          SortUtil.swap(queue,j,k); '?-GZ0oM  
          k = j; 0c]Lm?&  
        } 6gp3n;D  
    } !_]WUQvV?  
E_xpq  
  }
mFvw s  
H}:apRb  
} @A)gsDt9A  
[p]Ayo$~  
　

SortUtil： W1Ht8uYG3  
N 4Dyec\  
package org.rut.util.algorithm; u%&zY97/  
w;X-i.%`  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; nkvzv  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ^oA^z
1>3  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; )(,+
o
 
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; )'nGuL-w!i  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; b-ZvEDCR  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; /VJ[1o^  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; \5J/?  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; aG,N>0k8  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; TVKuvKH8U  
5J 0  
/** [ h%ci3  
* @author treeroot D7 .R NXo  
* @since 2006-2-2 @v|_APy#  
* @version 1.0 YT#
"HYO  
*/ VN*^pAzlF  
public class SortUtil { #SQFI;zj  
  public final static int INSERT = 1; T#T!a0  
  public final static int BUBBLE = 2; w(s"r p}  
  public final static int SELECTION = 3; eRD s?n3F  
  public final static int SHELL = 4; Nmp1[/{J  
  public final static int QUICK = 5; .4U::j}  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; qdzc"-gH`  
  public final static int MERGE = 7; E_-CsL%  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; KbSIKj  
  public final static int HEAP = 9; ]_j{b
)t  
C7,Ol0`v  
  public static void sort(int[] data) { /f_lWr:9l  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); l 4(-yWC$H  
  } {ImZ><xe/  
  private static String[] name={
wz;IKdk[  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Dk8" H>*  
  }; .|cQ0:B[  
  N-;e" g  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ l9#vr  
        new InsertSort(), ~^Gk7
 
        new BubbleSort(), @TsOc0?-  
        new SelectionSort(), v dyu=*Y  
        new ShellSort(), *YYm;J'  
        new QuickSort(), Q-(twh  
        new ImprovedQuickSort(), Pr/K5aJeg  
        new MergeSort(), -cEjB%Neo  
        new ImprovedMergeSort(), $--W,ov5j  
        new HeapSort() 4R@3jGXb8q  
  }; `2Vc*R  
%J7 ;b<}To  
  public static String toString(int algorithm){ H7*/  
    return name[algorithm-1]; a+IU<O-J?  
  } #O qfyY!  
  G[)Q
GZ}8b  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { @ScH"I];uA  
    impl[algorithm-1].sort(data); Id|38   
  } 1+v)#Wj  
*NzHY;e  
  public static interface Sort { W&23M26"{  
    public void sort(int[] data); Q|/uL`_ni  
  } 8q*MhH>6I  
U9GmkXRix  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { eV$pza  
    int temp = data; mVFz[xI  
    data = data[j]; $xqI3UaX  
    data[j] = temp; <Hw)},_*  
  } %"Tn=fZIF  
}