[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。 yN*:.al  
*'D=1{WZ!  
插入排序： qmZ2d!)o  
3VmI0gsm.>  
package org.rut.util.algorithm.support; *5'.!g('  
NYBe"/}GS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; h#i\iK&A
  
/** 3{"byfO#%  
* @author treeroot [,=d7*b(l  
* @since 2006-2-2 |h}B{D  
* @version 1.0 }g`Gh|
C  
*/ OifvUTl9b  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ueDvMP  
bAf,aV/C&|  
  /* (non-Javadoc) t<nFy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) oid[syPB  
  */ dpwD8Q< U  
  public void sort(int[] data) { '0|o`qoLzA  
    int temp; YNSyi@  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1,,|MW  
        } %}q.cV  
    }     62[8xn=(%  
  } hSB?@I4s<\  
{.st`n|xz  
} -v+&pG?m  
@%1IkvJV  
冒泡排序： i9rS6<
V'  
0VN7/=n|  
package org.rut.util.algorithm.support; 6;o3sf@Tf  
!Xj#@e  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !\-WEQrp\  
hQRL,?  
/** 1<.5ub*i4  
* @author treeroot *5k+t  
* @since 2006-2-2 0,_b)  
* @version 1.0 s~^}F+n  
*/ qP3q  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ VWx]1\  
+r]zs
^'  
  /* (non-Javadoc) ;au*V5a%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wN97_Y=`n  
  */ v4rW2F:X  
  public void sort(int[] data) { ba3*]01Yb  
    int temp; DkD
oA;m  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Z^yNLF*&V  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Y-)xTn  
          } O^Q,-=tA\  
        } J0Z7l  
    } -fy9<  
  } D3D}DaEYj  
:z&7W<  
}

选择排序： M f~}/h  

]p7jhd=  
package org.rut.util.algorithm.support; j8Cho5C  
e}hmS1>H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; HCWNo  
oD9^ID+  
/** $q$7^r@
 
* @author treeroot M|,mr~rRG  
* @since 2006-2-2 &V7M}@  
* @version 1.0 A\fb<  
*/ x/!5K|c  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { g[H',)A)  
asHxL!  
  /* q1?&Ev^  
  * (non-Javadoc) Hnk:K9u.B:  
  * zCv"]%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D^Jk@<*  
  */ (o5j'2:.  
  public void sort(int[] data) { >J9oH=S6  
    int temp; !|ak^GE:(%  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { M{g%cR0  
        int lowIndex = i; ^D%FX!$  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 9KWuN:Sg  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ryB}b1`D  
            lowIndex = j; Lk\P7w{  
          } PHOP%hI$  
        } ^XbU~3(  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); yAL[[  
    } 1#IlWEg  
  } [e[<p\]  
~5FW[_  
} Guz"wY  
W-NDBP:  
Shell排序： ;X*cCb`h  
.*m>\>Gsgw  
package org.rut.util.algorithm.support; (aOv#Vor]%  
svxw^0~a  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >B]'fUt5a  
[8tL"G6s  
/** =[b)1FUp  
* @author treeroot nRyU]=-X  
* @since 2006-2-2 ck?YI]q|  
* @version 1.0 }=c85f~i  
*/ `tP7ncky  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ .L'
.c/ s  
'>r7V  
  /* (non-Javadoc) wgCa58H76  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vZ.x{
"n'~  
  */ x)(|[  
  public void sort(int[] data) { 0u\GO;  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 7`DBS^O]dG  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ',JinE95  
        } $Avjnm  
    } BHU6t<G  
    insertSort(data,0,1); e#$]Y?,  
  } 2y;Skp  
CYY=R'1:G{  
  /** wsI`fO^A8  
  * @param data "&G/T ?4  
  * @param j b*c*r dTx  
  * @param i gd`!tRcNY  
  */ 5K>3My
#  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { iJ1"at  
    int temp; Z`ID+  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); z[L8
$7L  
        } ,St#Vla  
    } Nfrw0b  
  } FKDk+ojw  
'vbsvT  
}

　 y" RF;KW>  
{FeDvhv  
快速排序： H1|?t+oP  
^}/PGG\~r  
package org.rut.util.algorithm.support; Rr&h!YMb  
xHvZV<#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K[YI4pt7  
9-&Ttbb4)0  
/** x kx^%3dV  
* @author treeroot g:g\>@Umo  
* @since 2006-2-2 Ns
>- o  
* @version 1.0 +\d56j+D  
*/ x nsLf?>]  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ )WNzWUfn=z  

HSjlD{R  
  /* (non-Javadoc) oK6tTK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~7*.6YnI  
  */ ##,a0s^  
  public void sort(int[] data) { T0wW<_jh  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ?PuBa`zDE  
  }
XRM_x:+]  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ -;s|  
    int pivotIndex=(i+j)/2; S'Q@ScJ  
    //swap 6a(yp3  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); UdT*E: 6  
    jFQQ`O V  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); kj#?whK6~  
    SortUtil.swap(data,k,j); q<xCb%#Jl  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); |7'df&CA  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 5;tD"/nz  
    Qf~vZtJ+J  
  } Sq>dt[7  
  /** t6bV?nc  
  * @param data CKYc\<zR0l  
  * @param i d~9A+m3b_  
  * @param j a@_4PWzF:  
  * @return z`.<U{5  
  */ ],@rS9K  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { vv72x]  
    do{ X&tF;<m^  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); [^WC lRF  
      SortUtil.swap(data,l,r); j$M h+5  
    } QyEnpZ8?a  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);      :|>h7v  
    return l; wT6"U$cV  
  } ~Otq %MQ  
[;n9:Qxf  
} =6j&4p `  
jZu[n)u'C  
改进后的快速排序： S]}nm  
hi_NOx  
package org.rut.util.algorithm.support; _F6OM5F"N  
9g9HlB&Ze  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zIqU,n|]s  
, Rk9N  
/** P{8iJ`rBG  
* @author treeroot Y@;CF  
* @since 2006-2-2 rJ`!:f  
* @version 1.0 J?*1*h   
*/ 1h^:[[!c  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { -WY<zJ  
$.Qkb@}  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ]N~2 .h  
  private static int THRESHOLD=10; 8v:T.o;<  
  /* (non-Javadoc) .T}Wdng  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?k+xSV  
  */ xipU8'ac/  
  public void sort(int[] data) { NG=@ -eu  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 5Y.)("1f}f  
    `68@+|#  
    int top=-1; pI1-cV,`  
    int pivot; S4Pxc ]!  
    int pivotIndex,l,r; Q0)#8Rc
m  
    9"N~yKa`"K  
    stack[++top]=0; O\ GEay2  
    stack[++top]=data.length-1; 1rNzJ;'  
    >1.X*gi?-  
    while(top>0){ ]Oe2JfJwx  
        int j=stack[top--]; WO7z  
        int i=stack[top--]; KKb,d0T[  
        s,"]aew  
        pivotIndex=(i+j)/2; ^4y,W]JUDt  
        pivot=data[pivotIndex]; ]V[q(-Jk  
        a1g,@0s  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ADz ^\  
        %@<8<6&q  
        //partition eln)BW#  
        l=i-1; ]l;o}+`G  
        r=j; im${3>26  
        do{ R#s)r  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ZFA`s qT  
          SortUtil.swap(data,l,r); h!M  
        } {yBs7[Wn  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); OstQqV%@  
        SortUtil.swap(data,l,j); kC:uG0sW  
        TeMHm?1^  
        if((l-i)>THRESHOLD){ xI{)6t$`  
          stack[++top]=i; JOj;^h  
          stack[++top]=l-1; :W"~ {~#?  
        } bYcV$KJk  
        if((j-l)>THRESHOLD){ gl~ecc  
          stack[++top]=l+1; hE &xE;  
          stack[++top]=j; Z@yW bjE7Z  
        } UgRhWV~f0  
        @Y?#Sl*  
    } gLb`p
Co/  
    //new InsertSort().sort(data); d|jNf</`  
    insertSort(data); ;p.v]0]is  
  } `b?R#:G  
  /** )n1_(;  
  * @param data _Mi5g_  
  */ +*\u :n  
  private void insertSort(int[] data) { >|J`s~?  
    int temp; j SHk{T!J  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); seba9y  
        } x" 7H5<  
    }     gBd]B03  
  } y3vdUauOn  
M+-*QyCFK  
} x!hh"x  
ZVW'>M7.  
　

归并排序： 90Pl$#cb2  
G, 44va  
package org.rut.util.algorithm.support; f0A{W/0n  
FO+Zue.RS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9FoHD  
r`=+L-!  
/** j >Ht@Wi  
* @author treeroot b`(}.r?W  
* @since 2006-2-2 Q`~jw>x  
* @version 1.0 *jLJcb*.Ap  
*/ bW$,?8(  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 9"NF/)_  
H  >j  
  /* (non-Javadoc) ,ly\Ka?zO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) u$h 4lIl  
  */ [I0:=yJ+  
  public void sort(int[] data) { Gp1?iX?ml  
    int[] temp=new int[data.length]; Vn7*JS  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 8H;t_B  
  } R}
'bP  
  E8!e:l =Q  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ f6EZ( v  
    int mid=(l+r)/2; @u.58H& }R  
    if(l==r) return ; bG7O  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 2-&k^Gl!:  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 8N!b>??  
    for(int i=l;i<=r;i++){ r/4``shg  
        temp=data; O&vVv _zh  
    } nv GF2(;l  
    int i1=l; J cPtwa;q@  
    int i2=mid+1; M.Y~1c4f  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ LE&RY[  
        if(i1==mid+1) uya.sF0]9B  
          data[cur]=temp[i2++];  0bz'&  
        else if(i2>r) %WSo b@f8  
          data[cur]=temp[i1++]; yaD~1"GA'O  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; nePfuG]Q  
        else Vdtry@Q  
          data[cur]=temp[i2++];         :imW\@u  
    } x%}^hiO<q  
  } wy yWyf
  
M
2d$4-<  
} =V-A@_^!c  
%Da8{%{`Pc  
改进后的归并排序: i;]"n;>+/  
J3,fk)  
package org.rut.util.algorithm.support; K:!"+q  
0Z~p%C<LW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~KHVY)@P  
FQm`~rA~zt  
/** E'G4Y-  
* @author treeroot 4\y/'`xm)6  
* @since 2006-2-2 RzBF~2 >i  
* @version 1.0 {F3xJ[  
*/ 2#P*,  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { !HrKXy0{  
YX=a#%vrl  
  private static final int THRESHOLD = 10; rv&<{@AS~  
&7<TAo;O  
  /* 5Eg1Q YVt  
  * (non-Javadoc) $@"l#vJPfc  
  * <Pap
skO>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "*m_> IU  
  */ j2ve^F:Q  
  public void sort(int[] data) { ~$ng^D  
    int[] temp=new int[data.length]; I`p+Qt  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); e^d0zl{  
  } u6T+Cg  
]gmexa=(i  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { TFH\K{DM  
    int i, j, k; :axRoRg  
    int mid = (l + r) / 2; a&tSj35*6  
    if (l == r) +,2:g}5  
        return; EKA#|^Q:NX  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ]+(6,ct&.  
        mergeSort(data, temp, l, mid); }vZ+A
 
    else |?rNy=P,  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); +g` 'J$  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) kgnmGuka  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); UF?H>Y&  
    else /]=C{)8  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); P\w\N2  
v\!Be[ ?  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Anscr  
        temp = data; )^m%i]L_  
    } ]e^c=O`$  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { xgpi-l  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; hJn%mdx~w|  
    } p<zSJLN  
    int a = temp[l]; &=#[(vl  
    int b = temp[r]; V^JV4 `o  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { #bMuvaP~  
        if (a < b) { ;ado0-VQi'  
          data[k] = temp[i++]; `&KwtvkdI  
          a = temp; X}tVmO?  
        } else { <<(wa j  
          data[k] = temp[j--]; 8S%52W|  
          b = temp[j]; T?
tG~  
        } Db)?i?o}t  
    } 0/!dUWdKH  
  } "ul {d(K3  
OJ/
,pLYu  
  /** y9_K, g  
  * @param data #>%X_o-o23  
  * @param l RT)d]u  
  * @param i BlXB7q,  
  */ L%Ow#.[C2  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 5#> 8MU?&  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); _acE:H  
        } [* @5\NWR}  
    } >c9a0A  
  } NbC@z9Q  
>)spqu]  
}

堆排序： g>dA$h%  
c0hwc1kv-  
package org.rut.util.algorithm.support; _io+YzS  
qEpi]=|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &_"]5/"(  
jBU4F~1y  
/** [P 06lIO  
* @author treeroot Td G!&:>  
* @since 2006-2-2 pek%08VSEU  
* @version 1.0 ;PjQt=4K  
*/ );Z1a&K5k  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Sh?4ri@:  
q-c=nkN3  
  /* (non-Javadoc) B<~ NS)w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wg0 \_@3  
  */ =:/BV
=tv  
  public void sort(int[] data) { !!Aj<*%  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 6IWxPt~  
    h.init(data); aj?a^}X  
    for(int i=0;i         h.remove(); .!G94b  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 'A:x/iv}^  
  } fH)YFn/  
5g9; +}X;  
  private static class MaxHeap{       Clh!gpB c  
    BQ @huns3  
    void init(int[] data){ ]ut5S>,"  
        this.queue=new int[data.length+1]; Pv<24:ao  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 4"xPr[=iG  
          fixUp(size); CT1ja.\;  
        } =e8bNg  
    } (4\d]*u5-c  
      4E+hRKuo,  
    private int size=0; Z7RiPSdxp  
?}m']4p  
    private int[] queue; ,}:G\u*Fu  
          ({NAMc*  
    public int get() { H)>@/"j;  
        return queue[1]; jiYmb8Q4D  
    } 'sxNDnGg  
%s&ChM?8F  
    public void remove() { ?gwUwOV"  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); @"o@}9=d  
        fixDown(1); zcva-ze:;  
    } 1?| flK  
    //fixdown La@ +>  
    private void fixDown(int k) { ^qC;Nh4F  
        int j; I8QjKI (  
        while ((j = k << 1) <= size) { a\%xB >LX  
          if (j < size && queue[j]             j++; &R$CZU  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 j~FD{%4N  
            break; ?_v{| YI=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); {O+Kw<d  
          k = j; BbRBT@  
        } =b[_@zq]  
    } 2CzaL,je[  
    private void fixUp(int k) { .cR -V`  
        while (k > 1) { 06Gt&_Q  
          int j = k >> 1; ) /v6l  
          if (queue[j]>queue[k]) tw(JZDc  
            break; [|lB5gi4t!  
          SortUtil.swap(queue,j,k); .-JCwnP  
          k = j; (?H0+zws^  
        } t#S<iBAZ  
    } gN>2xnh'm  
jr)7kP@  
  } /5#rADOS  
4pln5v=  
} I"1;|`L~:  
7y`}PMn  
　

SortUtil： xvNo(>  
D{v8q)5r  
package org.rut.util.algorithm; -B$~`2-  
XM<KF&pVB  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; n}mR~YqD  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Ke-)vPc  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; _al|'obomy  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; rtQHWRUn  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; @=5qT]%U3J  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; B$KwkhMe  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ?4CNkk=v  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; FA90`VOWYU  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; d/74{.  
0lM{l?  
/** }<jb vCeK  
* @author treeroot LwuF0\  
* @since 2006-2-2 65,(4Udz!  
* @version 1.0 -xg2q V\c  
*/ /$"[k2 N  
public class SortUtil { ]v G{kAnH  
  public final static int INSERT = 1; i77GE  
  public final static int BUBBLE = 2; `N/RHb%  
  public final static int SELECTION = 3; 3ew8m}A{O  
  public final static int SHELL = 4; d
{2  
  public final static int QUICK = 5; 1x~U*vbhQ  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; dz#5
q-r  
  public final static int MERGE = 7; W2-=U@  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Oq(VvS/  
  public final static int HEAP = 9; *pzq.#  
l_/C65%.:  
  public static void sort(int[] data) { 8iC:xcN3  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); uk`8X`'  
  } m+$ @'TbP  
  private static String[] name={ W</n=D<,I  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" $\a5&1rl  
  }; ^4v*W;Q  
  \ u+xa{b|  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ % 0:p)Z0  
        new InsertSort(), 3b[jwCt  
        new BubbleSort(), C.!_]Pxs  
        new SelectionSort(), RBGlz
k  
        new ShellSort(), ^a9 oKI9n  
        new QuickSort(), fvo<(c#Y#  
        new ImprovedQuickSort(), +UWU|:  
        new MergeSort(), IF k  
        new ImprovedMergeSort(), T&"i _no*  
        new HeapSort() JbQZ!+  
  }; qW^vz  
K%KZO`gO  
  public static String toString(int algorithm){ V
U!w!GN]Y  
    return name[algorithm-1]; ^DAa%u  
  } \Mx JH[  
  WNa0,  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 6DSH`-;  
    impl[algorithm-1].sort(data); S9Y[4*//  
  } GSVdb/+  
#'o7x'n^  
  public static interface Sort { ,WTTJN  
    public void sort(int[] data); {gy+3  
  } t)1phg4H)  
f!GHEhQ9  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 4,eQW[;kk  
    int temp = data; \ a-CN>  
    data = data[j]; K!8zwb=fq  
    data[j] = temp; FbSa~uN  
  } 89eq[ |G_  
}