[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。 `G"|MM>P  
vF.?] u  
插入排序： Q-! i$#-  
4f{[*6 GX  
package org.rut.util.algorithm.support; "B|nhd  
;-3h~k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wo7N7R5  
/** Kf:2%_DB  
* @author treeroot bGGeg%7  
* @since 2006-2-2 T8,k77  
* @version 1.0 ,GdxUld  
*/ tIi!*u  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ s0C?Bb}?  
~I8v5 H  
  /* (non-Javadoc) "?oo\op  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _/8_,9H  
  */ S`pF7[%rp  
  public void sort(int[] data) { ]uBT &  
    int temp; T4V[RN  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); B8bvp:Ho|  
        } BlkSWW/  
    }     G*)s%2c>h  
  } W9 n^T+2  
4u3 \xR?w6  
}  )x$!K[=  
:@:g*w2K  
冒泡排序： |RHO+J  
pd=7^"[};  
package org.rut.util.algorithm.support; keT?,YI  
qJ\X~5{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; euRCBzc  
9|J8]m?x  
/** CMC?R,d  
* @author treeroot GYFgEg}  
* @since 2006-2-2 mcvDxjk,h  
* @version 1.0 5|yZEwq  
*/ V[#6yMU@  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ V8-4>H}Cb/  
QH& %mr.S  
  /* (non-Javadoc) 9U!J
K3d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Sv.KI{;v$  
  */ ceqFQ  
  public void sort(int[] data) { G!AICcP^  
    int temp; Zn?8\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ F?!FD>L{`  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); uEBQo
P2  
          } -sP9E|/:'3  
        } f&K}IM8& #  
    }
_Mlhumt  
  } RI?NB6U  
.=?Sz*3  
}

选择排序：
IT,"8s  
SzRL}}I  
package org.rut.util.algorithm.support; nZe\5`  
bG52s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GM:,CJ?  
 /;+oz  
/** e!6eZ)l  
* @author treeroot ;.\g-`jb  
* @since 2006-2-2 DQcWq'yY^  
* @version 1.0 -H4PRCDH  
*/ .a {QA  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ehU"*9  
 j|ozGO  
  /* )ukF3;Gt  
  * (non-Javadoc) t`uc3ta"9  
  * <8$Md4r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fa"\=V2S  
  */ >)4.$#H  
  public void sort(int[] data) {
:r\xkHg/f  
    int temp; cFw3Iw"JJ  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Urn  
        int lowIndex = i; L+7*NaPY*  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { D_Guc8*  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { j+nv=p  
            lowIndex = j; D6Dn&/>Zp  
          } WBa /IM   
        } 'w:bs!  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); a`s/qi  
    } R#D#{cC(  
  } 7O"hiDQ  
_;#9!"&  
} JfSdUWxT  
Y^yG/F  
Shell排序： ),yH=6  
*G\=i A  
package org.rut.util.algorithm.support; #.o0mguU  
M= atls  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; sx:Hv1d  
#sS9vv7i  
/** f'i6QMk\&  
* @author treeroot :4U0I:J#  
* @since 2006-2-2 A
=0@UqM  
* @version 1.0 }{A?PHV5  
*/ - {0g#G  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ K|Om5 p  
xvdY 8%S  
  /* (non-Javadoc) q1jN]H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q#jEv-j.  
  */ F'rt>YvF
 
  public void sort(int[] data) { .8:+MW/  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ i2`#   
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); XO%~6Us^  
        } y)tYSTJK  
    } 6W$rY] h!  
    insertSort(data,0,1); VE*j*U j  
  } <$Ztik1  
qv$!\T  
  /** 4j{oaey  
  * @param data |UYED
%dC  
  * @param j oE6|Zw  
  * @param i W-ez[raY  
  */ rpSr^slr  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Ww=O=c5uOu  
    int temp; /,LfA2^_j{  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); /h7.oD8CU  
        } -<PC"B  
    } `\ R{5TU  
  } EavX8r  
e62y  
}

　 P.h.MA]  
K#wK1
 Sv  
快速排序： kZv*rWAm  
|(RZ/d<X\a  
package org.rut.util.algorithm.support; f1J%]g!  
sl^n6N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =hGJAU  
+6oG@  
/** drIK(u\_  
* @author treeroot B4^`Sw  
* @since 2006-2-2 'W(xgOP1  
* @version 1.0 x9~[HuJ  
*/ 5 q65nF  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ /
BKtw8  
nP;;MX:B  
  /* (non-Javadoc) x2m]Us@LIU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wV:C<Mg7q  
  */ N+J>7_k   
  public void sort(int[] data) { vhpvO>Q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     SOj`Y|6^:  
  } 6__K#r  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ iadkH]w  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Z/7dg-$?'0  
    //swap yd*3)6=  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 4.'JLArw  
    qtY m!g  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 'evv,Q{87  
    SortUtil.swap(data,k,j); :Eo8v$W\RB  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); nB&j   
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ;wgFr.#hp@  
    t%$@fjz
 
  } ]Uh1l.O  
  /** H`el#tt_  
  * @param data (tKMBxQo8  
  * @param i M _(2sq  
  * @param j Up|f=@=  
  * @return ^mfjn-=3  
  */ Q1T@oxV  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { /< QSe  
    do{ |7c`(.  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); no|Gq>Xp  
      SortUtil.swap(data,l,r); x5F@ad9  
    } TGpSulg7  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Y
1y E  
    return l; +*.1}r&  
  } &h(g$-l?[  
w+=Q6]FxJ  
} u E.^w;~2=  
ox4W$YdMG  
改进后的快速排序： 9|3o<  
=:/>6H1x  
package org.rut.util.algorithm.support; 6#|qg*OS  
Mpm#GdT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;($1Z7j+  
wv^b_DR  
/** n1 v,#GE  
* @author treeroot Rcf=J){D6  
* @since 2006-2-2 S_5?U2%D  
* @version 1.0 =UUd8,C/  
*/ h.^o)T  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { xYwkFB$$*  
|D<+X^0'  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; +?V0:Kz]  
  private static int THRESHOLD=10; @yKZRwg  
  /* (non-Javadoc) X:{WZs"[x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
:o$@F-
$k  
  */ VVLIeJ(*XT  
  public void sort(int[] data) { vgo{]:Aj{  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; -|[~sj-p  
    KIIym9%  
    int top=-1; f3t.T=S  
    int pivot; 7E(%9W6P  
    int pivotIndex,l,r; <r;o6>+  
    [-58Ezyr  
    stack[++top]=0; u>|"28y  
    stack[++top]=data.length-1; QkE,T0,/?h  
    i@6wO?Tv  
    while(top>0){ <m1sSghg  
        int j=stack[top--]; 1|/'"9v  
        int i=stack[top--]; !qa
Dn.9  
        qguVaV4Y  
        pivotIndex=(i+j)/2; Z(UD9wY5m  
        pivot=data[pivotIndex]; M')bHB(~v  
        ;dOs0/UM&  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); QT;Va#a  
        |z+9km7,  
        //partition @>:i-5  
        l=i-1; eE9|F/-L  
        r=j; n}:t<  
        do{ z5pc3:  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); C$K+=jT  
          SortUtil.swap(data,l,r); lC2?sD$  
        } F"=Hp4-C  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 4,zvFH*AH  
        SortUtil.swap(data,l,j); J|q^+K  
        r w\D>}\  
        if((l-i)>THRESHOLD){ yZ~b+=UM  
          stack[++top]=i; AWL[zixR  
          stack[++top]=l-1; YLmjEs%  
        } Vrg3{@$  
        if((j-l)>THRESHOLD){ f@x_#ov  
          stack[++top]=l+1; 1ys(v  
          stack[++top]=j; '%ebcL  
        } UM`nq;>  
        ~$*`cO  
    } 5v3RVaqZ  
    //new InsertSort().sort(data); niQcvnT4b  
    insertSort(data); ,{+6$h3  
  } gWi{\x8dt  
  /** hv{87`L'K(  
  * @param data }1F6?do3&  
  */ Th/{x h  
  private void insertSort(int[] data) { 6+)x7g1PL  
    int temp; eK*W=c#@  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); f,JX"  
        } C/y(E|zC$  
    }     (FG^UA#'  
  } ,m3":{G:t.  
,m:6qdN  
}
?CFoe$M  
:~i+tD  
　

归并排序： o:4CI  
wC
C-Y kA  
package org.rut.util.algorithm.support; AsD1-$  
\3M1.Q4$Gr  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -h=c=P  
`k!UjO72  
/** unpfA#&!"  
* @author treeroot wD}EW  
* @since 2006-2-2 #c:9V2  
* @version 1.0 }0vtc[!  
*/ +H[Q~P8'[  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ?$
2q P`-  
aK!xRnY  
  /* (non-Javadoc) sBbL~ce50?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [O [FCn  
  */  K
zIt  
  public void sort(int[] data) { 'aNahzb  
    int[] temp=new int[data.length]; 5=*@l  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); B{^`8Htrn  
  } < rv1IJ  
  gW/QFZjY  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){  on6<l  
    int mid=(l+r)/2; zV6AuUIt  
    if(l==r) return ; K90D1sD  
    mergeSort(data,temp,l,mid); G#^m<G
^M  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); "^18&>^  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,o4r,.3[s  
        temp=data; .QNjeMu.  
    } 2&suo!ig  
    int i1=l; {6-;P#Q0_  
    int i2=mid+1; O7!fI'R  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ q#l.A?rK\  
        if(i1==mid+1) Hf!9`R[  
          data[cur]=temp[i2++]; yLV2>kq  
        else if(i2>r) uPM8GIvZX.  
          data[cur]=temp[i1++]; ,?P8m"  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; _%AJmt}  
        else rT
N"SQt  
          data[cur]=temp[i2++];         =d:R/Z%,  
    } 5q0BG!A%T  
  } PR48~K,?  
&':UlzG  
} _|Y.!ZRYP  
O('i*o4!}  
改进后的归并排序: +!mNm?H[!  
,%"
\\#3
S  
package org.rut.util.algorithm.support; PPuXas?i  
e'}eP
vN  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P wt ?9I  
Hsd|ka$x>  
/** ==PQ-Ia  
* @author treeroot UKt/0Ze  
* @since 2006-2-2 
#QJ4o_  
* @version 1.0 !#cKF6%  
*/ (ffOu#RQ3  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { y<IZ|f  
0ECO/EuCg  
  private static final int THRESHOLD = 10; l^!0|/Vw  
|j.KFu845  
  /* %l9WZ*yZ`2  
  * (non-Javadoc) KxgR5#:i"  
  * @w.b |
  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) pw(U< )  
  */ 3cV+A]i  
  public void sort(int[] data) { '6dD^0dZ  
    int[] temp=new int[data.length]; : .FfE  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); &VZmP5Gv  
  } )Rm 'YmO  
*`QdkVER  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ],fwZd[t  
    int i, j, k; .SRuyioF&  
    int mid = (l + r) / 2; >M8^Jgh  
    if (l == r) rSc,\upz  
        return; jl 30\M7  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Z<,CzKs+||  
        mergeSort(data, temp, l, mid); /v|68x6  
    else 8h@)9Q]d\  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Ztpm_P6  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 9$4/frd  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Hc_hO  
    else edImrm1f  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); U#~nN+SIt  
(x@i,Ba@  
    for (i = l; i <= mid; i++) { yEw"8u'  
        temp = data; \
3js}  
    } .$ P2W0G  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Y/eN)  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 9-Nq[i"  
    } !=q:>}g  
    int a = temp[l]; O>"r. sR  
    int b = temp[r]; y u
K5r  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Fh!!T%5>C  
        if (a < b) { r{6B+3J  
          data[k] = temp[i++]; @y~BYiKs  
          a = temp; D=I5[t0c4  
        } else { ~jRk10T(B  
          data[k] = temp[j--]; n[cyK$"  
          b = temp[j]; V~uA(3\U  
        } ]rX?n  
    } )(|0Ka
rF  
  } KiRt'  
MIXrLh3  
  /** pTV@nP  
  * @param data >-@{vyoOy  
  * @param l O^="T^J  
  * @param i  =R24h  
  */  [k&s!Qp  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) {  !k??Kj  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); E.Q} \E  
        } YQ8x6AJ  
    } ;x0KaFk  
  } x;?1#W  
<+1w'-  
}

堆排序： ?lna8]t  
v__Go kj-  
package org.rut.util.algorithm.support; E0x$;CG!  
G uI sM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bL#TR;*]  
E|}Nj}(*  
/** .4)P=*  
* @author treeroot 'GO..m"G  
* @since 2006-2-2 g wiC ,
 
* @version 1.0 -Z&{$J  
*/ p2?+[d  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ M@86u^80  
g}j>;T  
  /* (non-Javadoc) qO'5*d;!d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [5:7WqB  
  */ XD>@EYN<X  
  public void sort(int[] data) { H~K2`Cr)4  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); _NN{Wk/3w  
    h.init(data); AiI# "  
    for(int i=0;i         h.remove(); Yx/~8K_%M?  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); P9!]<so  
  } a5S/ O;ry  
z,P7b]KVe  
  private static class MaxHeap{       vw 2@}#\:  
    hiM!htc;M  
    void init(int[] data){ VqU:`?#"a  
        this.queue=new int[data.length+1]; ];]EK6dzG  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; c?Qg:yU  
          fixUp(size); #-,`4x$m|  
        } m1;jS|  
    } 5!%/j,?  
      &zy9}4w,  
    private int size=0; fs12<~+z  
VlNzm  
    private int[] queue; m"}G-#  
          RO8Ynm2 <  
    public int get() { DF =.G1  
        return queue[1]; M 4?3l  
    } |Ay#0uQ5Y  
R6Lr]H  
    public void remove() { B9-=.2.WU  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); :gtwvM7/B  
        fixDown(1); ugP R)tDfM  
    } \59hW%Di  
    //fixdown >o7k%T|l$  
    private void fixDown(int k) { $!@f{9+
 
        int j; lU&IS?^?  
        while ((j = k << 1) <= size) { .&dcJh*O+  
          if (j < size && queue[j]             j++; =;T[2:JUu  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 j>23QPG`6U  
            break; H[Cn@XE  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Nh%8;  
          k = j; |<$O5b'  
        } ,-Gw#!0  
    } %Et]w  
    private void fixUp(int k) { 10^=
1@U  
        while (k > 1) { bE"CSK#  
          int j = k >> 1; n
a)_8r~  
          if (queue[j]>queue[k]) J)]W[Nk  
            break; ~Ua0pS?  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _De;SB%V  
          k = j; [R$4n-$  
        } M\3!elp2z  
    } 3*<W`yed  
V96BtVsB  
  } 9q?gmAn.  
8:MYeE5  
} |HLh?AcX  
"cx" d:  
　

SortUtil： n
~LR=o  
!**q20-aP  
package org.rut.util.algorithm; \hz)oC  
eUl[gHP  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; S}<(9@]z  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Ur@3_F  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; <]<50  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; |Z<adOg  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; U[ed#9l>  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; mEA w^  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; aaBBI S  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ny}?+&K  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 6-oQs?  
JO$0Z  
/** 8/=2N  
* @author treeroot R .,w`<<  
* @since 2006-2-2 :c\NBKHv*  
* @version 1.0 wz ,woF|  
*/ 4#o` -vcW  
public class SortUtil { `hbM2cM  
  public final static int INSERT = 1; 90q*V%cS  
  public final static int BUBBLE = 2; *Q)
+Y&qn  
  public final static int SELECTION = 3; hk~s1"  
  public final static int SHELL = 4; Tb}b*d3  
  public final static int QUICK = 5; SXhJz=h
 
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; (Lc%G~{  
  public final static int MERGE = 7; I;No++N0  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 7':|f"  
  public final static int HEAP = 9; -+z^{*\;N  
{5,CW  
  public static void sort(int[] data) { g,.iM8  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); V Bg\)r[  
  } A;%fAI2Vr  
  private static String[] name={ #PiW\Tq  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" O)hNHIF  
  }; v"^G9u  
  1(-)$m8}  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ :/u EPki  
        new InsertSort(), GhX>YzD7  
        new BubbleSort(), ETm
fy}V8  
        new SelectionSort(), f\Qi()  
        new ShellSort(), ^JH 4: h  
        new QuickSort(), DlaA-i]l  
        new ImprovedQuickSort(), # TvY*D,  
        new MergeSort(), V ]Z{0  
        new ImprovedMergeSort(), 1%>/%eyn5  
        new HeapSort() gg<lWeS/3  
  }; Mq-;sPsFP  
R@
;kYS  
  public static String toString(int algorithm){ |A"zxNeS"  
    return name[algorithm-1]; b8Y-!]F  
  } BYRf MtT@+  
  aK'BC>uFI  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { }LOAT$]XI  
    impl[algorithm-1].sort(data); W<\KRF$S;  
  } H>2)R7h  
wPyfn
e?~,  
  public static interface Sort { li(g?|AD  
    public void sort(int[] data); xM[m(m  
  } "1Vuf<
?C  
]5wc8Kh"  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Oo$i,|$$  
    int temp = data; Gq?JMq#  
    data = data[j];  2>p>AvcK  
    data[j] = temp; 4/cUd=>Z  
  } r"c<15g2'  
}