[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。 puJB&u"4L  
4;I\%qes  
插入排序： fO$){(]^  
#D4
 
package org.rut.util.algorithm.support; ] \M+ju  
>UMxlvTg&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "bIb?e2h9G  
/** {
u/1ph-  
* @author treeroot ejlns ~  
* @since 2006-2-2 rNR7}o~qo  
* @version 1.0 cf88Fd6l/  
*/ 54CJ6"q  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ W|7|XO  
4%^z=%  
  /* (non-Javadoc) \ dFE.4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Td'Mc-/  
  */ 4kjfYf@A  
  public void sort(int[] data) { O|V0W
iY<  
    int temp; Z^:_,aJ?  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); J(l\VvK  
        } c1"wS*u  
    }     G
Ln=*Dh#  
  } 4AS%^&ah  
/@F'f@;  
} lN#j%0MaUo  
3'Y-~^ml|  
冒泡排序： '9zW#b  
`9co7[Z  
package org.rut.util.algorithm.support; x ;|HT  
`Pvi+:6\Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6u0>3-[6OD  
q< XFw-Pv  
/** 4<i#TCGex3  
* @author treeroot WR{m?neE_N  
* @since 2006-2-2 uQIPnd(V  
* @version 1.0 XgC^-A w  
*/ Y"H`+UV  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ TQ]gvi|m  
ENuL!H>;*  
  /* (non-Javadoc) ^eh.Iml'@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `NNP<z+\  
  */ uu.X>agg  
  public void sort(int[] data) { 6G2~'zqPc~  
    int temp; DK74s  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ lxyTh'  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); J8emz8J  
          } LDr?'M!D  
        } N4vcd=uG#  
    } qWhW4$7x  
  } J\y^T3Z  
\>6*U r  
}

选择排序： 1eD#-tzV  
K,g
6y#1"  
package org.rut.util.algorithm.support; s9ix&m  
m^QoB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v#?DWeaFS_  
;\7`G!q  
/** n+8YTjd  
* @author treeroot M2Nh3ijr  
* @since 2006-2-2 GrLxERf  
* @version 1.0 h>`[p
,o  
*/ 9 Zos;  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ArtY;.cg%  
Xex7Lr&  
  /* !0l|[c4 e>  
  * (non-Javadoc) S%\5"uGa  
  * SSI> +A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) nGVr\u9z  
  */ %$&eC  
  public void sort(int[] data) { z\|<h=EU  
    int temp; >)WE3PT/O"  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { =8l' [  
        int lowIndex = i; (d&" @  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { &`m.]RV  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 5$U49j  
            lowIndex = j; 96\FJHtZ  
          } %`bs<ZWT  
        } 2?ue.1C  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ;j T{< Y  
    } @wXYza0|d  
  } .uA O.<  
&- p(3$jn7  
} {Vu
=qNx  
W>' DQB  
Shell排序： <2(X?,N5BD  
\l=A2i7TQ  
package org.rut.util.algorithm.support; L[zTT\a  
l3u[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5
i6Ji(  
yFAUD ro  
/** k x:+mF  
* @author treeroot bzG vnaTt  
* @since 2006-2-2 |Gq3pL<jkC  
* @version 1.0 W(qK?"s2  
*/ `&=%p|  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ &DQ_qO
KD  
}D1?Z7p  
  /* (non-Javadoc) x<t?Yc9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CM~x1f*v  
  */ p!E*ANwX  
  public void sort(int[] data) { BHpay  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ fbI5!i#lz  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); VnN(lJ  
        } ;-i)}<  
    } HE*^!2f  
    insertSort(data,0,1); &x (D%+  
  } vmxS^_I  
O4nA?bA  
  /** qW3XA$g|j'  
  * @param data :tENn r.9v  
  * @param j Zp/P/97p  
  * @param i nVpDjUpN  
  */ ]@_|A, ]  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { iJZvVs',  
    int temp; Ozqh Jb  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); VVF9X(^rQ  
        } /?>W\bP<  
    } -Nr*na^H9#  
  } -4Q\FLC'k  
k
(`>(w  
}

　 \1u^?cBd  
s4Jy96<
 
快速排序： HH3Z?g  
rZAP3)dA  
package org.rut.util.algorithm.support; {Zs EYUP  
1Uah IePf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,-n_(U  
h1Y^+A_  
/** $;";i:H`  
* @author treeroot  ?nJv f  
* @since 2006-2-2 )eX{a/Be  
* @version 1.0 2L.6!THG  
*/ TCgW^iu  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ -g"Wi@Qr  
iYW<qgz  
  /* (non-Javadoc) .5~3D97X&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3
#uc+$[  
  */ .*?-j?U.  
  public void sort(int[] data) { A)#Fyde  
    quickSort(data,0,data.length-1);     
(nkiuCO  
  } p`"Ic2xPJ  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ fn5!Nr ,  
    int pivotIndex=(i+j)/2;  l:a#B  
    //swap ;+3@S`2r  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 6/0bis H  
    9+Wf*:
*EW  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); eS%8WmCV9<  
    SortUtil.swap(data,k,j); OJFWm
Z(X  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); H-% B<7  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j);  ;t/KF"
  
    V_4=
0(  
  } r0<zy_d'  
  /** ws;|fY  
  * @param data $m-@ICG#  
  * @param i MbQ%'z6D  
  * @param j =+VDb5= TV  
  * @return }+:X=@Z@  
  */ 8qUNh#  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { #8WHIDS>  
    do{ |lIgvHgg  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); `Gg,oCQg  
      SortUtil.swap(data,l,r); H=XdgOui  
    } u`*1OqU  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     5IRUG)Icr  
    return l; E]pDp /D  
  } pe!"!xJE  
/i"1e:cK  
} ( _MY;S  
OL.{lKJ3DV  
改进后的快速排序： XS>( Bu  
_]< Tv3]RK  
package org.rut.util.algorithm.support; <. V*]g/;  
=s:Z-*vy!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `{ \)Wuw  
bW
GMgC  
/** ddlF4L_  
* @author treeroot N8*QAekN  
* @since 2006-2-2 cmp@Ow"c  
* @version 1.0 Bl+PJ 0  
*/ ?{1& J9H  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { b~
!Q3o'W  
]_m(q`_  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 6"2IV  
  private static int THRESHOLD=10; (Wn^~-`=+  
  /* (non-Javadoc) :TP\pH7E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) cZ,}1?!  
  */ FY,)iZ}Pq  
  public void sort(int[] data) { i@ehD@.dH  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; %\1W0%w  
    :>3?|Z"Aj  
    int top=-1; CeUC[cUQU  
    int pivot; _"#n%@  
    int pivotIndex,l,r; :f0#4'f  
    lG`%4}1  
    stack[++top]=0; 2GRv%:rZ  
    stack[++top]=data.length-1; 5?>ES*  
    (J.U{N v  
    while(top>0){ 
CH0Nkf  
        int j=stack[top--]; 15kkf~Z<t  
        int i=stack[top--]; Hw,@oOh.  
        Z1U@xQj  
        pivotIndex=(i+j)/2; ($,qxPOn  
        pivot=data[pivotIndex]; acow  
        ugs9>`fF&  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 4 udW6U  
        OyIIJ!(  
        //partition p<\7" SB=  
        l=i-1; +EH"A  
        r=j; ZtX CPA!  
        do{ RVh{wg  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); /PEL[
Os  
          SortUtil.swap(data,l,r); lPg?Fk7AP  
        } 1P G"IaOb  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r);
#1p\\Av  
        SortUtil.swap(data,l,j); :c9 H2  
        4i+H(d n  
        if((l-i)>THRESHOLD){ [G"Va_A8  
          stack[++top]=i; [
6\b(kS+  
          stack[++top]=l-1; /1b7f'  
        } $-paY
Q4  
        if((j-l)>THRESHOLD){ CsN^u H
 
          stack[++top]=l+1; a2eE!I  
          stack[++top]=j; c'wU$xt.w  
        } 8Y
/1+-  
        EvF[h:C2  
    } A5L
zd  
    //new InsertSort().sort(data); _[/#t|I}  
    insertSort(data); JgBC:t^\pV  
  } ,OFNV|S$  
  /** l\ VrD2j8  
  * @param data ?HeUU  
  */ +tJ 7ZR%  
  private void insertSort(int[] data) { ==EB\>g|  
    int temp; gKtgW&PYm  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @I#uv|=N  
        } xL"O~jTS  
    }     \85~~v@  
  } 6i%Xf i  
Y} 6@ w  
} $CZ'[`+  
,(NN)Oj  
　

归并排序： $tej~xZK  
AREjS$  
package org.rut.util.algorithm.support; bc3`x1)\^  
f+8 QAvh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Qqs1%u;e8  
?'_6M4UKa  
/** W
#=,FZT  
* @author treeroot 5{
bc&?"  
* @since 2006-2-2 qG ? :Q  
* @version 1.0 B{*{9!(l9  
*/ eze%RjO}  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ DTSf[zP/  
eW;
3koE  
  /* (non-Javadoc) *QV"o{V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8KYIHw  
  */ e.~11bx  
  public void sort(int[] data) { i1!1'T8  
    int[] temp=new int[data.length]; @\o"
zU  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2TNK  
  } 9g>)7Ne  
  UtP|<]{  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 3bYjW=_hA  
    int mid=(l+r)/2; M:b#">M  
    if(l==r) return ; MX8|;t  
    mergeSort(data,temp,l,mid); _{-[1-lN5_  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ;j7G$s9  
    for(int i=l;i<=r;i++){ {M5t)-  
        temp=data; Fj]06~u  
    } ~f[ Y;  
    int i1=l; 8QZI(Xe9r  
    int i2=mid+1; WTJ{M$  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ o+7)cI  
        if(i1==mid+1) ^ nI2<P  
          data[cur]=temp[i2++]; cR_pC 9z  
        else if(i2>r) Cs7ol-\)  
          data[cur]=temp[i1++]; 40pz<-B  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ,Gg;:)k\  
        else DA.k8M  
          data[cur]=temp[i2++];         P_w4 DU  
    } X6r0+D5AvB  
  } "~^0  
YO$D-  
} X;N?L%Pp  
}Sbk qd5  
改进后的归并排序: d?T!)w  
\yC/OLXq  
package org.rut.util.algorithm.support; r9OgezER  
%l
!?d`?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Hd\V?#H  
9$HBKcO  
/** PXkpttIE]M  
* @author treeroot O~6%Iz`  
* @since 2006-2-2 fg3Jv*  
* @version 1.0 t15{>>f4>  
*/ M{{kO@P"9  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { !@F {FR  
?'z/S5&j  
  private static final int THRESHOLD = 10; J\Pb/9M/  
{0Y6jk>I  
  /* ]i$y;]f  
  * (non-Javadoc) Y~85Z0l  
  *  }o*A>le  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b4i=%]v8  
  */ 9<.O=-1~  
  public void sort(int[] data) { {tUe(  
    int[] temp=new int[data.length]; C2"^YRN,  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 94BH{9b5  
  } "TZY)\{L  
M7cD!s@'I  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ]690ey$E:j  
    int i, j, k; -smN}*3[  
    int mid = (l + r) / 2; )>:~XA|?  
    if (l == r) $jg[6`L$  
        return; w\o6G7  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) jJ$B^Y"4  
        mergeSort(data, temp, l, mid); B_Q{B|eEt&  
    else V;xPZ2C;  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 8%#8PLB2  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) b;UBvwY_  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ['=O>YY  
    else t.28IHJ  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); f?Zjd&|Ch  
,%*UF6B M  
    for (i = l; i <= mid; i++) { E5n7 <
 
        temp = data; 6I +0@,I  
    } kg]6q T;Y  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ,r
w4Lo  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid];
Hyy b0c^=  
    } `xLsD}32  
    int a = temp[l]; 9f( X7kt  
    int b = temp[r]; i *.Y  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ='o3<}  
        if (a < b) { i
"0Bc{cQ  
          data[k] = temp[i++]; s Z[[ymu8  
          a = temp; U.Mfu9}#:  
        } else { ?n`m
 
          data[k] = temp[j--]; 3y}E*QE  
          b = temp[j]; &<BBPn@\  
        } +M0pmK!  
    } eut2x7Z(c  
  } [ ulub|  
4=([v;fc  
  /** [P`e@$  
  * @param data Ds">eNq  
  * @param l (4+P7Z,Nc  
  * @param i RhE~-b[X  
  */ (?r,pAc:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { U|} ?{x  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); P }sr  
        } MN
d\)nX  
    } )@N d3Z  
  } .xsfq*3e5  
Jp=fLo 9  
}

堆排序： $H)^o!  
CxFd/X,  
package org.rut.util.algorithm.support; |THpkfW  
UT<e/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u:l-qD9=(  
 /|0-O''  
/** QKG3>lU  
* @author treeroot 6X \g7bg  
* @since 2006-2-2 AQ~ xjU  
* @version 1.0 ;]dD\4_hK  
*/ Qm%PpQ^Lz3  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ YWFE*wQ!  
}s~c(sL?;  
  /* (non-Javadoc) y}?|+/ dN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {X!OK3e  
  */ #a
8kA"X  
  public void sort(int[] data) { 80=0S^gEZ  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); EgjJywNhd2  
    h.init(data); I!sT=w8V  
    for(int i=0;i         h.remove(); _'=,c"  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); FZHA19Kb  
  } z#*.9/y\^R  
_ \D%  
  private static class MaxHeap{       c[h~=0UtJ  
    n4K!Wv&u  
    void init(int[] data){ '2(m
%X\6  
        this.queue=new int[data.length+1]; b#VtPn]  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 5n@YNaoIb  
          fixUp(size); J&xZN8jW   
        } Z8|<%1Kge  
    } l=~!'1@L}  
      6r)P&J  
    private int size=0;
w#"\*SKK  
KgL!~J  
    private int[] queue; cQU/z"?+  
          ^CkMk 1  
    public int get() { y9:4n1fg  
        return queue[1]; aO'#!k*R  
    } y* +y&  
Xg)
8}  
    public void remove() { Kj4/fB  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); \@<7Vo,  
        fixDown(1); zggnDkC5  
    } 9zp!lw~
;+  
    //fixdown *6Wiq5M>.  
    private void fixDown(int k) { c!6D{(sfh  
        int j; .~]|gg~  
        while ((j = k << 1) <= size) { =xI;D,@S  
          if (j < size && queue[j]             j++; <:S qMf  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 fQ<sq0'e\  
            break; v] m/$X2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); {;yO3];Hqw  
          k = j; xTHD_?d  
        } 7({)o
u x  
    } :/5m D  
    private void fixUp(int k) { >ahDc!Jyu  
        while (k > 1) { z0 "DbZ;d  
          int j = k >> 1; tLE8+[ SU  
          if (queue[j]>queue[k]) 8!
_jZf8  
            break; 6h:QSVfx  
          SortUtil.swap(queue,j,k); n:@!vV   
          k = j; OH`a3E{e  
        } ;:;E|{e  
    } xGd60"w2  
LmrdVSs_  
  } s(,S~  
]J7qs
Mw  
} +f3Rzx]  
~A0]vcP  
　

SortUtil： bt}8ymcG  

TvU z^  
package org.rut.util.algorithm; Ob0sB@  
Cfi{%,em  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; [ 8Ohg  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; l}nVWuD  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; C,|&  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; +){^HC\7h  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ^y5A\nz&  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 4n,&,R r#  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; q"d9C)Md  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; {yn,u)@r9S  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; k+QGvgP[4@  
SmXoNiM"y  
/** iI GK"}  
* @author treeroot \0\O/^W0  
* @since 2006-2-2 pW]j.JM  
* @version 1.0 9q;O`&  
*/ /T _M't@j  
public class SortUtil { j>k ;Zj  
  public final static int INSERT = 1; o/AG9|()4  
  public final static int BUBBLE = 2; >X~B1D,SV7  
  public final static int SELECTION = 3; ?2@^O=I  
  public final static int SHELL = 4; 91R#/i  
  public final static int QUICK = 5; 1*O|[W  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; fUw:jExz  
  public final static int MERGE = 7; [$dVs16K  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; '|C%X7  
  public final static int HEAP = 9; cU;Bm}U  
J""Cgf  
  public static void sort(int[] data) { k1
Y\g'1  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); P1F-Wy1  
  } M5bE5C  
  private static String[] name={ .; MS78BR  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" yfl?\X{  
  }; B
M :x`JY  
  \8CCa(H  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 6wlLE5  
        new InsertSort(),  AG(6.  
        new BubbleSort(),
{B$CqsvJ  
        new SelectionSort(), OVL
VsNg  
        new ShellSort(), /&gg].&2?  
        new QuickSort(), yP58H{hQM8  
        new ImprovedQuickSort(), /^=1]+_!  
        new MergeSort(), OZ`cE5"i  
        new ImprovedMergeSort(), b9H(w%7ucU  
        new HeapSort() rWht},-|1  
  }; ,{*g Q%7  
fU6YJs.H^8  
  public static String toString(int algorithm){ 3lF"nv  
    return name[algorithm-1]; Tm"H9  
  } ~,lt^@a  
  dGZie.Zx  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { (T1< (YZ  
    impl[algorithm-1].sort(data); a_N7X  
  } dIC\U  
# ~<]z  
  public static interface Sort { hBU)gP75  
    public void sort(int[] data); Nj9A-*0g6N  
  } sH6;__e  
::Zo` vP  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { jE0oLEg&  
    int temp = data; $PJ==N  
    data = data[j]; cSt)Na~C  
    data[j] = temp; Vb,VN?l  
  } M+ [ho]  
}