[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。 E?&
dZR  
+IVVsVp
 
插入排序： >8SX,  
N##T1 Qm)  
package org.rut.util.algorithm.support; G5zZf~r  
ksY^w+>(!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -w 2!k  
/** ezlp~z"_k  
* @author treeroot oypq3V=5  
* @since 2006-2-2 XPzwT2_E  
* @version 1.0 =,-80WNsX  
*/ 6fPuTQ}fY>  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ,e>C)wq;  

M#})  
  /* (non-Javadoc) /'E+(Y&:J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FHM^x2  
  */ $ sEe0  
  public void sort(int[] data) { .)})8csl.d  
    int temp; j]J2,J  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); M O* m@  
        } ?C.C?h6F5B  
    }     `(=)8>|e  
  } )rhKWg  
dz5bW>  
} @Sub.z&T{  
G#duZNBdc  
冒泡排序： 60~{sk~E  
*~4uF  
package org.rut.util.algorithm.support; F.?:Gd1  
x:;8U i"&B  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UOF5&>MLb  
Q(AOKp,F  
/**  2b1LC!'U  
* @author treeroot ..<(HH2  
* @since 2006-2-2 AyNl,Xyc4  
* @version 1.0 DXKk1u?Tq  
*/ jY>KF'y  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 3X0^xUA6  
* _C6.%{  
  /* (non-Javadoc) ~u%9@}Oo>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @z dmB~C  
  */ z2!NBOv  
  public void sort(int[] data) { Podm 3b  
    int temp; L)Un9&4L  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ nImRU.;P  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); sPkT>q  
          } jc;&g)Rv  
        } !
bH-(K{S6  
    } `Up<;  
  } u9mMkzgSkP  
/CKkT.Le  
}

选择排序： zd#qBj]g  
|V!A!tB  
package org.rut.util.algorithm.support; ,dBtj8=  
_z,/!>
J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -Rjn<bTIy  
]3 0 7.  
/** ?/#HTg)!B  
* @author treeroot 9IMRWtZWT  
* @since 2006-2-2 EW2e k^  
* @version 1.0 e;rs!I!Yw  
*/ \FVR'A1  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { =\X<UA}  
oH6(Lq'q  
  /* n6Q 3X  
  * (non-Javadoc) )}G HG#D{  
  * !3yR?Xe
m}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &e,xN;  
  */ B TcxBh  
  public void sort(int[] data) { ~&B_ Bswf  
    int temp; j nI)n*  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { C6'[Tn  
        int lowIndex = i; #"i}wS  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { pk;bx2CP8  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 0" R|lTYq  
            lowIndex = j; ynP^|Ou  
          } rK=[&
k  
        } Wt8;S$!=R  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); LfgR[!  
    } dhm;  
  } A FfgGO  
?1PY]KNaK  
} NTAPx=!1*  
C:4h  
Shell排序： Zls4@/\Q  
?r'b Z~  
package org.rut.util.algorithm.support; : ] Y=  
lZn <v'y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qY14LdC}~  
{R1jysGtD  
/** Z8'uZ#=Yw  
* @author treeroot >-)i_C2  
* @since 2006-2-2 z)|56 F7'  
* @version 1.0 r T*:1  
*/ []LNNO],X  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ *"9b?`E  
%gw0^^A  
  /* (non-Javadoc) t~U:{g~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FpW{=4yk  
  */ L]HY*e  
  public void sort(int[] data) { @*%.V.  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ h+Dg"j<[  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); II~D66 bF  
        } >DbG$V<v'  
    } ;Rwr5  
    insertSort(data,0,1); b;x^>(It  
  } bd)A6a\h  
sBRw#xyS  
  /** ,HMB
`vF  
  * @param data 4qyL' \d[  
  * @param j @9vz%1B<l  
  * @param i e
j!C^  
  */ 1Ete;r%5=  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { _|6{(  
    int temp; w,`x(!&  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); e?Cbl'
 
        } (V e[FhA  
    } =BX<;vU  
  } xhqIE3gd  
M}%0=VCY7  
}

　 ;'vY^I8-L  
8Cm^#S,+  
快速排序： {W0]0_mI(  
<ce
pRjDn  
package org.rut.util.algorithm.support; iY*Xm,#  
9I
Ie:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @p
`#y  
[ 8v)\lu  
/**  "&C'K  
* @author treeroot 4H1s"mP<  
* @since 2006-2-2 b(~NqV!i  
* @version 1.0 @~a52'\  
*/ ?<F\S2W

 
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ g<.VW0  
Q) FL|  
  /* (non-Javadoc) g7d)YUc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $>#PhOC  
  */ ^QFjBQ-Hai  
  public void sort(int[] data) { uMqo)J@s  
    quickSort(data,0,data.length-1);     jRq>Sz{8  
  } "=/XIM.  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ '-ACNgNn  
    int pivotIndex=(i+j)/2; dks0  
    //swap M}@^8  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); JBjz2$ZM  
    L2K4nTA  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 0n3O;=[aV  
    SortUtil.swap(data,k,j); b5H[~8mf  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); +o_`k!  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); !-\*rdE{9  
    Re.fS6y$>  
  } ulVHsWg  
  /** n}?kQOg0/  
  * @param data Ui1K66{  
  * @param i Lw!@[;2  
  * @param j 1>|p1YZ"  
  * @return 8vaqj/  
  */ MK=:L  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { v3@)q0@  
    do{ k,q` ^E8k  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); O gycP4z[  
      SortUtil.swap(data,l,r); ?f&*mp  
    } KE(kR>OB]  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     LXw&d]P  
    return l; Hj2P|;2S  
  } y0=BL  
a2YdkdjT  
} AY *  
Z/ThYbk  
改进后的快速排序： EzthRe9  
GU"MuW`u2  
package org.rut.util.algorithm.support; 'l<kY\I!%  
[x)BQX'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *4.f*3*  
eH1Y!&`  
/** Y @K9Hl
  
* @author treeroot 0e/~H^,SQ  
* @since 2006-2-2 uHwuw_eK`  
* @version 1.0 My5X%)T>P  
*/ 
LFh(. }  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { FiFZM  
E>7%/TIl  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; %0"o(y+zt  
  private static int THRESHOLD=10; RNIfw1R  
  /* (non-Javadoc) K$K[fcj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sQt@B#;  
  */ 2f~s$I&l#  
  public void sort(int[] data) { 8@Y@5)Oc  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 9N u;0  
    $v>- @  
    int top=-1; zM)o^Fn2  
    int pivot; vguqk!eo4  
    int pivotIndex,l,r; r4_ c~\jH  
    ~%GUc ~  
    stack[++top]=0; 5a_K|(~3I  
    stack[++top]=data.length-1; _39b8s{  
    1M<'^(t3d  
    while(top>0){ .0s/O  
        int j=stack[top--]; 9^jO^[>  
        int i=stack[top--]; {qh`8  
        .>H7i`1D`  
        pivotIndex=(i+j)/2; 4$y|z{[< 5  
        pivot=data[pivotIndex]; 4\-kzGgmo  
        XFM6.ye  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); /j.V0%  
        ?{^T&<18t  
        //partition mWka!lT  
        l=i-1; mk[=3!J  
        r=j; O0~[]3Y[=  
        do{ =I*"vwc?  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); s<^UAdLnl  
          SortUtil.swap(data,l,r); 7] ~'8  
        } B%r)~?6DM  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); BeplS  
        SortUtil.swap(data,l,j); 1L^\TC  
        +n%WmRf6!  
        if((l-i)>THRESHOLD){ qt3\*U7x  
          stack[++top]=i; 3 vE;s"/  
          stack[++top]=l-1; m~X:KwK4  
        } ;1F3.ibE  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Ba@UX(t  
          stack[++top]=l+1; z+wBZn{0I  
          stack[++top]=j; "$m3xO  
        } {L.0jAwB  
        F1MPo;e  
    } ,!Ah+x  
    //new InsertSort().sort(data); ?K}/b[[0v  
    insertSort(data); f$/Daq <M  
  } hX[hR  
  /** ]l&_Pv!!  
  * @param data jQ`cfE$sV  
  */ gKBcD\F  
  private void insertSort(int[] data) { Dwwh;B  
    int temp; v`nodI  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); iiO4.@nT  
        } ;l~gA|A  
    }     w'cZ\<N[  
  } r)h+pga5^E  
zJtYy4jI)  
} -LQ%)'J ZN  
'fZHtnmc0  
　

归并排序： Ns&SZO  
>_tn7Z0L  
package org.rut.util.algorithm.support; B ljZ&wZW  
Q<Utwk?nL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5f}wQ  
!=eui$]  
/** }0c'hWMZ}  
* @author treeroot ;pS Wu9  
* @since 2006-2-2 >CNH=  
* @version 1.0 42X[Huy]  
*/ 265df Y9Pu  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ (w)Qt/P^4  
L?<V KT  
  /* (non-Javadoc) :C>slxY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D0tI
  
  */ y\V!OY@  
  public void sort(int[] data) { =][[TH  
    int[] temp=new int[data.length]; ;/ WtO2  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); o{nBtxZ"  
  } aElEV e3  
  ;h3c+7u1  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ &P,8)YA  
    int mid=(l+r)/2; wVV'9pw}  
    if(l==r) return ; So,EPB+  
    mergeSort(data,temp,l,mid); OG/R6k.  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); jD'\\jAUdm  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 2VtiL^;5  
        temp=data; rS8/_'  
    } B0nkHm.Sj  
    int i1=l; Ws.F=kS>h  
    int i2=mid+1; I@7^H48\  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ #.#T+B+9  
        if(i1==mid+1) sDw&U?gUv  
          data[cur]=temp[i2++]; 1kvBQ1+  
        else if(i2>r) O-5H7Kd-  
          data[cur]=temp[i1++]; ~S#Le  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; !&?(ty^F  
        else @My-O@
C>  
          data[cur]=temp[i2++];         op/|&H'  
    } R\ <HR9r  
  } ~ex1,J*}t  
E0Ig/ j  
} >>FE?@  
9;sebqC?  
改进后的归并排序: @aWvN;v  
D3|y|Dr  
package org.rut.util.algorithm.support; @e3O=_m-  
8v5cQ5Lc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FE" ksi 9  
F@)wi0  
/** 5fDVJE "9"  
* @author treeroot }e&   
* @since 2006-2-2 d 0$)Y|d>  
* @version 1.0 GUJx?V/[  
*/ MG<F.u  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { %N=-i]+Id  
oj;Rh!O  
  private static final int THRESHOLD = 10;
q0SYV  

$0+AR)  
  /* {D 9m//x  
  * (non-Javadoc) dzKI?i)x  
  * x9p,j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >01&3-r  
  */ bb}|"m.  
  public void sort(int[] data) { :l'61$=  
    int[] temp=new int[data.length]; }L'BzSU@G  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Z9E[RD  
  } ~bf-uHx  
M]v
cW  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { .m9s+D]fI  
    int i, j, k; L$=6R3GI  
    int mid = (l + r) / 2; +.! F]0ju  
    if (l == r) 4w<U%57  
        return; f]jAa?d T&  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 6X$]d^)h{  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Oc}4`?oy<O  
    else d *!)wt  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); j;WZ[g#t  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) /2Y t\=S=  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); LK-2e$1  
    else )Gi!wm>zvN  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 2g$PEwXe  
>;-.rJFr
 
    for (i = l; i <= mid; i++) { x_GD  
        temp = data; &Egw94l  
    } \_bk+}WJ]s  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { (
 d#E16y  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; >TK:&V  
    } BGh1hyJ8d  
    int a = temp[l]; \vjIw{   
    int b = temp[r]; iO4Yfj#?  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { h8iic  
        if (a < b) { \fj*.[,  
          data[k] = temp[i++]; Oe:+%p  
          a = temp; 3MPmLV#f  
        } else { k)U9%Pr  
          data[k] = temp[j--]; 3x@t7B  
          b = temp[j]; VEj-%"\  
        } b1>zGC^|  
    } *~YU0o  
  }
OuWG.Za  
]q~_  
  /** G6]W'Kk  
  * @param data pN|BtrN{  
  * @param l =4+Wx8ZeW  
  * @param i ~4IkQ|,  
  */ o/I'Qi$v-  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 2uujA* ^  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); [Q9#44@{S;  
        } + :4 F@R  
    } k
]K][[s`  
  } *DfwTbg|  
E}LYO:  
}

堆排序： 4k%y*L  
($s%5|  
package org.rut.util.algorithm.support; noI>Fw<V  
'y_<O|-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s9^r[l@W0U  
Ix~_.&  
/** Lh`B5  
* @author treeroot \MhSIlM#  
* @since 2006-2-2 ,, S]_S  
* @version 1.0 ^phgNzD  
*/ PiQsVk  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ my|]:(_0d  
DD$YMM  
  /* (non-Javadoc) F{,<6/ayRz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) E^'f'\m  
  */ e"g=A=S  
  public void sort(int[] data) { B L^?1x  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 5=cS5q@  
    h.init(data); L F<{/c9,  
    for(int i=0;i         h.remove(); vT1StOx<V  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); iG+hj:5  
  } k9Pwf"m|](  
gs/ i%O  
  private static class MaxHeap{       Vd%%lv{v  
    ~F; ~  
    void init(int[] data){ dbVMG-z8  
        this.queue=new int[data.length+1]; bEvlk\iql  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ) oypl+y  
          fixUp(size); %)o'9  
        } IZ2(F,{o  
    } YL[n85l>1  
      ?F=^& v8  
    private int size=0; L<dJWxf?D  
>G#SfE$0  
    private int[] queue; WlJ=X$  
          r~2>_LK  
    public int get() { 'aV/\a:*  
        return queue[1]; NQ&\t[R[  
    } yq7gBkS  
~(v7:?  
    public void remove() { c2E*A+V#u  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); SLsw '<  
        fixDown(1); 9I1D'7wI^^  
    } Q{K'#  
    //fixdown O%m\ Q1  
    private void fixDown(int k) { "39\@Ow  
        int j; AT{rg/oSf  
        while ((j = k << 1) <= size) { >v?&&FhHK<  
          if (j < size && queue[j]             j++; "O (N=|b  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换
sd m4zV]&  
            break; !vfbgK  
          SortUtil.swap(queue,j,k); THN//}d  
          k = j; WWBm*?U  
        } HP,sNiw  
    } 1U?,}w  
    private void fixUp(int k) { F9}jiCom  
        while (k > 1) { `W=3_  
          int j = k >> 1; 6<hE]B)  
          if (queue[j]>queue[k]) 5 *R{N ~>  
            break; 'zo
] f  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _-+xzdGvX  
          k = j; j:>_1P/  
        } 9'" F7>d  
    } K`vc&uf  
-ZVCb@%  
  } B=d :r  
mxPzB#t4  
} KHO@"+  
)hy(0 D  
　

SortUtil： Kj{(jT  
AY x*Ngn  
package org.rut.util.algorithm; P]^BE;7T  
C{<H)?]*BF  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; $*')Sma  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; I6e[K(7NY  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; b2r]>*Vc  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; omoD+  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Rp0`%}2 o  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ascY E  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ,j!%,!n o  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; cp
_<y)__  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; =pk5'hBAi  
p6c&vEsNj  
/** 1DRih>+#  
* @author treeroot kMx^L;:n  
* @since 2006-2-2 @>Bgld&vl  
* @version 1.0 n@te.,?A"  
*/ mMOjV_  
public class SortUtil { F%ffnEJg  
  public final static int INSERT = 1; xP7#`S6W  
  public final static int BUBBLE = 2; )R^&u`k  
  public final static int SELECTION = 3; Y a/+|mv  
  public final static int SHELL = 4; dMw}4c3E  
  public final static int QUICK = 5; Liv.i;-qE  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; YAP,#a  
  public final static int MERGE = 7; HD_
#-M  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; : *8t,f~s^  
  public final static int HEAP = 9; J?%ecCN  
e.VQ!)>  
  public static void sort(int[] data) { B{tROuN<  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); f`K[oCfu  
  } 5HC5   
  private static String[] name={ ;k:17&:8ue  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" y2M]z:Y U  
  }; %'w?fqk  
  @L,4JPk  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 1:;S6
{oQ  
        new InsertSort(), 1smKU9B2)  
        new BubbleSort(), BVzMgn;  
        new SelectionSort(), /<VR-yr  
        new ShellSort(),  SH6+'7  
        new QuickSort(), 92(P~Sdv  
        new ImprovedQuickSort(), n@$("p  
        new MergeSort(), 6PyW(i(bs  
        new ImprovedMergeSort(), )}$]~ f4R  
        new HeapSort() 7h#*djef  
  }; tjg?zlj  
XGb*LY+Db6  
  public static String toString(int algorithm){ eh;L])~C  
    return name[algorithm-1]; 85:KlBe%+  
  } +5x{|!Pn  
  Y(&rlL(sPK  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 
z 4qEC  
    impl[algorithm-1].sort(data); _;mA(j  
  } F*-+5nJ&@  
b6NGhkr'\  
  public static interface Sort { Y[0mTL4IO  
    public void sort(int[] data); $d*PY_  
  } HChlkj'7w0  
d6e$'w@(\T  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { yu}yON  
    int temp = data; =p2: qSV  
    data = data[j]; cV4]Y(9  
    data[j] = temp; 3gv@JGt7`  
  } ?mHu eX  
}