[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。 6d&BN7B  
4xuL{z;\  
插入排序： X's-i!  
B!K{y>|.  
package org.rut.util.algorithm.support; .L0pS.=LT  
hun LV8z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [
CGvM{  
/** 6|r` k75.  
* @author treeroot ?d-(M' v.  
* @since 2006-2-2 W@GcE;#-  
* @version 1.0 JAj<*TB.%  
*/ U5jY/e_  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 7=N=J<]pl  
yL^1s\<ddW  
  /* (non-Javadoc) yHLclv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) M.1R]x(|  
  */ |tP1,[w">  
  public void sort(int[] data) { ' jR83A*  
    int temp; ?u` ?_us  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); zkYlIUD  
        } ]^Z7w`=%5  
    }     cpz}!D  
  } RX4O1Z0  
2f]:n  
} J\b,rOIf  
B9KY$^J  
冒泡排序： #!u P>/  
[Maon.t!l  
package org.rut.util.algorithm.support; ca*USM  
4JKB6~Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M.zS +  
1eZ">,F6<  
/** EC&t+"=R  
* @author treeroot  V7%G?  
* @since 2006-2-2 H@bra~k-  
* @version 1.0 9Gfm?.O5  
*/ C_dsYuQ5R  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ daE/v.a4|  

l %=yT6  
  /* (non-Javadoc) 9G` 2t~%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N{46DS  
  */ }>b4s!k,  
  public void sort(int[] data) { JQYIvo1,Q  
    int temp; ZD/>L/  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ .FK[Y?ci#  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); @/l
{  
          } [@U8&W  
        } =xQ7:TB  
    } e'[T5HI  
  } gZ
uk(  
yZ~<! 5.P  
}

选择排序： 0&=2+=[c  
Wy@Z)z?  
package org.rut.util.algorithm.support; V9-pY/v9  
tPPnW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Wa #,>  
:^0g}8$<  
/** I+D`\OSL  
* @author treeroot nT`NfN  
* @since 2006-2-2 |xZDc6HDW  
* @version 1.0 B}X
 C  
*/ ~'dnrhdme  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { auAST;"Z8  
$5GvF1  
  /* =x>z|1  
  * (non-Javadoc) kF3 EJ  
  * P{)H7B>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L$zT
`1Hy  
  */ K6KEdXM4  
  public void sort(int[] data) { "8ILV`[  
    int temp; <]/`#Xgh  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { S+ymdZ)xZ`  
        int lowIndex = i; Ox?LVRvxI  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { h#zx^F1  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { &YO5N4X~o  
            lowIndex = j; SOb17:o3|  
          } w
4'(Y,(`  
        } [T"oqO4%]  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Z%Y=Lx  
    } l"}W $3]u$  
  } G(JvAe]r  
nf,>l0,,'  
} 'Vy$d<@s[  
*0i   
Shell排序： o%h\55S  
f<xF+wE  
package org.rut.util.algorithm.support; j_&/^-;e  
^%M!!wlUH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -2v|d]3qG  
\@pl:Os  
/** yZxgUF&`  
* @author treeroot lcJ`OLG  
* @since 2006-2-2 EYGJDv(S  
* @version 1.0 &w2
.b:HF  
*/ gwThhwR  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ]WN{8   
zN].W\("\  
  /* (non-Javadoc) ETH`.~%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) NxNR;wz>l  
  */ ~IE:i-Kz  
  public void sort(int[] data) { k:7UU4M 5  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ hrZ~7 0r  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); =)Ew6} W6  
        } `!qWHm6I*  
    } TT.EQv5  
    insertSort(data,0,1); (d^pYPr{  
  } @WhcY*R2  
#$jAGt3^BT  
  /** >+u5%5-wr  
  * @param data n+zXt?{u  
  * @param j 5PKv@Mk  
  * @param i hx)Ed  
  */ 5y=X?hF~)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Ip8 Ap$  
    int temp; feNr!/  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); fQ#mx.|8y  
        } T]Tz<w W(  
    } . Nog.  
  } ?e3q0Lg3|  
H.Jcp|k[;  
}

　 =C`v+NPM)|  
qf)
]!wU9  
快速排序： YLPiK  
WpTC,~-  
package org.rut.util.algorithm.support; -uv1$|  
14oD^`-t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Oo7n_h1  
QREIr |q'  
/** EVb'x Zr  
* @author treeroot ,wX/cUyZ  
* @since 2006-2-2 Yv"uIj+']  
* @version 1.0 _$cQAH0 E  
*/ ?[XH`c,  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ]t(g7lc}U  
vf5[x!4  
  /* (non-Javadoc) F<'g6f  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {\]SvoJnJ  
  */ 'J!P:.=a>  
  public void sort(int[] data) {  sGdt)  
    quickSort(data,0,data.length-1);     SvI  
  } :&_@U$  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ r\Man'h$  
    int pivotIndex=(i+j)/2; <&H.pN1_  
    //swap {tWfLfzU  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); kx'6FkZPIr  
   
WU=Os8gR  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); <#`<Ys3b*!  
    SortUtil.swap(data,k,j); 0CTI=<;  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); "}PmAr e  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); u=ENf1{ $>  
    !>>$'.nb@~  
  } [fO]oTh  
  /** E"V|Plf c  
  * @param data s[xdID^3.  
  * @param i oxGOn('  
  * @param j iT.hXzPzr*  
  * @return dX+DE(y  
  */ =3 -G  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { $]Fe9E?   
    do{ V]vk9M2q[l  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); >aa-i
x &  
      SortUtil.swap(data,l,r); :=~([oSNW"  
    } m4 4aKqw)  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     {BKI8vy  
    return l; ->93.sge  
  } > ]6Eb`v  
z&-3H/   
} 0Q>Yoa 11  
eRv3ZHH  
改进后的快速排序： $9hOWti  
vLkZC  
package org.rut.util.algorithm.support; C9bf1ddCW&  
=&}dP%3LC)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; lIOLR-:4j  
}1(F~6RH  
/** 8c~b7F \  
* @author treeroot OFDPtJwV  
* @since 2006-2-2 RJd55+h  
* @version 1.0 F;MFw2G  
*/ BJ{mX>I(  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { wt)tLMEv  
\W*ouH  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; \UK  9  
  private static int THRESHOLD=10; [m('Y0fwO^  
  /* (non-Javadoc) [>6:xGSe9X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1[B?nk  
  */ }0f[x ?V  
  public void sort(int[] data) { !@*Ac$J>$  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; pT[C[h:  
    v}[7)oj|  
    int top=-1; #M8"b]oh6  
    int pivot; G]5'U"cj3  
    int pivotIndex,l,r; gbKms;:  
    +gT?{;3[i  
    stack[++top]=0; <4(rY9  
    stack[++top]=data.length-1; tR2IjvmsX  
    o1kLT@VCl  
    while(top>0){ )7J@A%u  
        int j=stack[top--]; _=,[5"  
        int i=stack[top--]; 3:);vh!  
        9~>;sjJk  
        pivotIndex=(i+j)/2; :Fm+X[n  
        pivot=data[pivotIndex]; P_i2yhpK  
        ,hX03P-X  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Vh
'H5v^  
        -*tP_=-Dg  
        //partition RCgs3JIE+2  
        l=i-1; WO_cT26Y  
        r=j; =|uX?  
        do{ &HW%0lTs%  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); >mh:OJH45  
          SortUtil.swap(data,l,r); t5e%"}>7H  
        } J}<k`af  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); | F:?  
        SortUtil.swap(data,l,j); Q0nSOTQ  
        _RjM .  
        if((l-i)>THRESHOLD){ K3 "co1]u  
          stack[++top]=i; !y?g$e`  
          stack[++top]=l-1; #CVD:p  
        } *gZ4Ub|O  
        if((j-l)>THRESHOLD){  ZYkeW  
          stack[++top]=l+1; U2+CL)al^  
          stack[++top]=j; 4JP01lq'\  
        } K+Ehj(eF  
        7
uxy<#Ar  
    }  :E'38~  
    //new InsertSort().sort(data); DA[-( s  
    insertSort(data); nG{jx_{`  
  } m.S@ e8kS  
  /** js7J#b7  
  * @param data }GQ8|fg`U  
  */ E jBEZL|_  
  private void insertSort(int[] data) { bg[q8IBCd
 
    int temp; qFf'RgUtP  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); USe"1(|E  
        } rN}{v}n  
    }     0(-'L\<>x  
  } H9nZ%n  
r~TiJ?8I  
} lHz:Iibt  
3vmLftZE}  
　

归并排序： bHWy9-  
6DR@$fpt  
package org.rut.util.algorithm.support; SU2(XP]5  
j$&k;S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $:/y5zi  
noh3mi  
/** T?^AllUZQR  
* @author treeroot "`C|;\w  
* @since 2006-2-2 -(Taj[;[  
* @version 1.0 Rb\=\  
*/ ~}z p}Pt  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ fcD$km  
>UWLT;N/W  
  /* (non-Javadoc) \*!g0C8 o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dSk\J[D  
  */ zUIh8cAoE  
  public void sort(int[] data) { )|uPCZdLZ  
    int[] temp=new int[data.length]; n*@^c$&P  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); |3Oe2qb  
  } {5^'u^E  
  |@Q(~[It  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Qj[4gN?}=  
    int mid=(l+r)/2; I)_072^O  
    if(l==r) return ; Y?ZTl762  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ,^:Zf|V  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Qaq{UW
 
    for(int i=l;i<=r;i++){ H<X4R  
        temp=data; zd>[uIOR  
    } 5#$E4k:YV  
    int i1=l; MvL%*("4b  
    int i2=mid+1; nU)}!` E  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ JWlH(-U4|  
        if(i1==mid+1) OA4NXl'  
          data[cur]=temp[i2++]; ?n\~&n'C  
        else if(i2>r) ruB&&C6)v  
          data[cur]=temp[i1++]; 5(u7b  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [3t N-aj[  
        else Ny\iRU)fN  
          data[cur]=temp[i2++];         NAx( Qi3  
    } IOvYvFUUJ  
  } ogip#$A}3  
k[A=:H1"  
} IC92lPM }  
ZMg%/C  
改进后的归并排序: $J=9$.4"  
0pBlmPafY  
package org.rut.util.algorithm.support; f!xIMIl)+  
K ,f1c}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y]&HU) u  
9]1-J5iO  
/** D@>P%k$$s>  
* @author treeroot &zb_8y,  
* @since 2006-2-2 fnL!@WF  
* @version 1.0 @>(l}5U5  
*/ [~f%z(vI  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { y 9/27yWB  
X7NRQ3P@  
  private static final int THRESHOLD = 10; Fr/8q:m&  
HPVT$EJ  
  /* YPf&y"E&H  
  * (non-Javadoc) $-5iwZ  
  * eZI&d;i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  5t:4%  
  */ csH1X/3ha\  
  public void sort(int[] data) { 75Jh(hd(  
    int[] temp=new int[data.length]; L a0H  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); [<`xAh_,  
  } sJt&`kZ  
m-*du(  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { VP0wa>50!  
    int i, j, k; _S2QY7/  
    int mid = (l + r) / 2; &q``CCOF&  
    if (l == r) /LPSI^l!m  
        return; hh <=D.u  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ~Jmn?9 3  
        mergeSort(data, temp, l, mid); YUM%3  
    else L7q%u.nB1  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); <`H:Am`  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) t#6gjfIi  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); mBQ6qmK   
    else k+JDbJ@  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); )h2wwq0]  
gPQ2i])"Q  
    for (i = l; i <= mid; i++) { eu^z&R!um  
        temp = data; oKA8)~Xqou  
    } SZK~<@q5  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { @xSS`&b  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 19bP0y  
    } Kn=P~,FaG3  
    int a = temp[l]; #*}4=  
    int b = temp[r]; X/2Xr(z"k  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { kX+y2v(2++  
        if (a < b) { uDQ d48>  
          data[k] = temp[i++]; Z3~$"V*ZB{  
          a = temp; 6yv*AmFh  
        } else { iNd8M V  
          data[k] = temp[j--]; 7=Ew[MOmM  
          b = temp[j]; q`"gT;3S  
        } #f\U
3p  
    } 3xp%o5K  
  } x)THeH@  
<,HdX,5  
  /** wrac\.  
  * @param data bkLm]n3  
  * @param l 9~ K1+%!  
  * @param i y9pQ1H<F;  
  */ 6_^u}me  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { x AkM_<  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 2Z\6xb|u  
        } _dmgNbs
  
    } W*}q;ub;  
  } q 1Rk'
k4+  
~bdADVH  
}

堆排序： U~s&}M\n  
X%h1r`h&  
package org.rut.util.algorithm.support; vaxNF%^~yN  
\T/~" w  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `N_NzH  
0>)('Kv  
/** @Vr?)_0  
* @author treeroot i(a2FKLy  
* @since 2006-2-2 4["$}O5  
* @version 1.0 _`+ !,kG[  
*/ V+nqQ~pJ&  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ]RM
L;]^  
pV=X  
  /* (non-Javadoc) s~6?p% 2]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7
1z$a  
  */ INyreoMp  
  public void sort(int[] data) { |FS79Bv  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); w5bD  
    h.init(data); j;=+5PY  
    for(int i=0;i         h.remove(); #W @6@Mv  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); @-NdgM<  
  } J
a4O*C<  
JrQd7
 
  private static class MaxHeap{       9mEC|(m*WK  
    `jSxq66L p  
    void init(int[] data){ KA0Ui,q3  
        this.queue=new int[data.length+1]; c]P`U(q9TV  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; RQ X  
          fixUp(size); J-:\^uP  
        } +`r;3kH ..  
    } N32!*TsWs  
      V&-pgxf;  
    private int size=0; %4Y/-xF}9,  
l5b? 'L  
    private int[] queue; Hq?-e?Nc  
          'gxSHqeI2  
    public int get() { C:"Al-  
        return queue[1]; u.ffZ]\7l  
    } 7H:1c=U  
]E .+)>  
    public void remove() { oP$NTy[  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); U!r2`2LY  
        fixDown(1); T$U,rOB"  
    } EJ`JN|,M  
    //fixdown _n,Ye&m  
    private void fixDown(int k) { @MW
rUx  
        int j; Qr6[h!  
        while ((j = k << 1) <= size) { 2j9Mr  
          if (j < size && queue[j]             j++; 5`53lK.C  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 x6d+`
4  
            break; 2>80Qp!xO  
          SortUtil.swap(queue,j,k); FX`SaY>D  
          k = j; 2%y}El^+_  
        } dE=4tqv-r  
    } Cb~_{$A  
    private void fixUp(int k) { NRe{0U}nO  
        while (k > 1) { -/*-e /+b  
          int j = k >> 1; 2 1.;lj  
          if (queue[j]>queue[k]) 9YS&RBJu  
            break; 3qR%Mf'  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &k*sxW'  
          k = j; 8<#X]I_eP+  
        } x9)^0Hbo  
    } u=I\0H  
(%=[J/F/  
  } GLrHb3@"N  
0"]N9N;/  
} M >#kfSF+  
:QT0[P5O  
　

SortUtil： Rg@W0Bc)  
!lf'gW  
package org.rut.util.algorithm; d;1%Ei3K  
y^pzqv  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; |t](4  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; &}%rZU  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; #;,dk(URo  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ,ND}T#yTR  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; w$%d"Jm#X  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ]@YBa4}w  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; w;f$oT  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; N0TEVDsk  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Ovu!G q  
mT enzIp  
/** >HMuh)  
* @author treeroot !U,W; R  
* @since 2006-2-2 it?l! ~  
* @version 1.0 7S+_eL^  
*/ B+W 4r9#  
public class SortUtil { "W!Uxc  
  public final static int INSERT = 1; DLMM1 A  
  public final static int BUBBLE = 2; 5`];[M9  
  public final static int SELECTION = 3; ^=kUNyY  
  public final static int SHELL = 4; (<y~]igy  
  public final static int QUICK = 5; W
l!|+-  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ~:8}B
z2!5  
  public final static int MERGE = 7; 24;F~y8H  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; h,QC#Ak o  
  public final static int HEAP = 9; nSUQ Eho<  
.C$4jR.KC  
  public static void sort(int[] data) { YMGzO  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); H#yBWvj*H  
  } rO#WG
}E<"  
  private static String[] name={ ^B)iBfZ  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" MBlhlMyI  
  }; }\+7*|  
  #|\w\MJamP  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ .7lDJ2  
        new InsertSort(), EtVRnI@  
        new BubbleSort(), xz9xt  
        new SelectionSort(), +v$,/~$tI  
        new ShellSort(), _; 7{1n  
        new QuickSort(), k;aV4 0N9  
        new ImprovedQuickSort(), ~cHpA;x9<^  
        new MergeSort(), ZcT%H*Ib]9  
        new ImprovedMergeSort(), l]:nncpns  
        new HeapSort() *>b*I4dz  
  }; %OS}BAh^i  
h?UUd\RU)  
  public static String toString(int algorithm){ frsqnvm;+  
    return name[algorithm-1]; d5aG6/  
  } qyA%_;ReMY  
  ?f}lYQzM  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { a g=,oYn  
    impl[algorithm-1].sort(data); ^o;f~6#17  
  } A}./ ;[  

/3( a'o[  
  public static interface Sort { ZjCT * qx  
    public void sort(int[] data); HfQZRDH  
  } m*'^*#  
A:{PPjs%LA  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { -)='htiU  
    int temp = data; >j&+mii  
    data = data[j]; dS+/G9X^  
    data[j] = temp; .TI=3*`G  
  } 2;!,:bFb  
}