[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>y"V;Mj  
B4_0+K H  
插入排序： 0|HD(d`a  
`QAotSO+  
package org.rut.util.algorithm.support; ^=F
tF9v  
Jc:*X4-'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q_qc_IcM y  
/** -.i1l/FzP  
* @author treeroot Mryi
6XT  
* @since 2006-2-2 zr2%|YF  
* @version 1.0 ``K.4sG  
*/ lRX*\M\`  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ jW"C: {Ol;  
hyVuZ\9B  
  /* (non-Javadoc) '72ZLdi}-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mS0*%[S {  
  */ n"-cX)  
  public void sort(int[] data) { fLxFF  
    int temp; DpoRR`  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); %dKUB4  
        } bxK1v7  
    }     sGc4^Z%l?  
  } =0MW+-  
RWz^ MV5K  
} aB#qzrr['8  
}|(KI  
冒泡排序： y`!3Z} 7  
Cj31'
 
package org.rut.util.algorithm.support; OtrO"K  
xmT(yv,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Yhb=^)@))  
KaZ$!JfT  
/** m("! M~1  
* @author treeroot :W? 7J"  
* @since 2006-2-2 a)`b;]+9  
* @version 1.0 #7/_Usso  
*/ L/_OgL]YdI  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ C
;y3?+6P$  
HUfH/x3zj]  
  /* (non-Javadoc) Q!(C$&f  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w q% 4'(  
  */ Y\Odj~Mj  
  public void sort(int[] data) { 4Sfv  
    int temp; +3(1QgYM%  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ pkWzaf  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); !=V>DgmW  
          } O\,n;oj  
        } .>Gq/[c0|  
    } "~jt0pp  
  } 6HW<E~G'6  
S>Z V8  
}

选择排序： Uvgv<OR`_  
%=xR$<D  
package org.rut.util.algorithm.support; ,^3eMn  
0zCe|s.S&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [cv7s=U%  
qPK3"fzH  
/** .iNPLz1  
* @author treeroot 7^4F,JuJO  
* @since 2006-2-2 ~+d?d6*c  
* @version 1.0 j(HC^\Hi  
*/ 3@kiUbq7Eu  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 3/RmJ`c{  
rj&  
  /* GJ edW  
  * (non-Javadoc) =W"BfG  
  * )sWdN(E3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (.-3q;)6  
  */ uvz}qH@j/Q  
  public void sort(int[] data) { /Y_F"
GQ  
    int temp; 4h\MSTF*  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { B<i)je!  
        int lowIndex = i; {|c <8  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { cobq+Iyu  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { =PWh,lWS  
            lowIndex = j; $p30?\  
          } xWWfts1t  
        } |q"WJQ  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); n&Bolt(tO  
    } 2qLRcA=R  
  } :uy8$g*;TE  
{|= 8wB  
} u P
OmiF  
)
F4H'  
Shell排序： [0U!Y/?6lA  
,rVm81-2  
package org.rut.util.algorithm.support; -bJht  
c-.t8X,5(~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "PK\;#[W|  
0Po",\^  
/** 4vKp341B  
* @author treeroot Bh$hgf.C  
* @since 2006-2-2 0i/l2&x*k]  
* @version 1.0 ??0C"8:[  
*/ vY0C(jK  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ mJe;BU"y]  
/{Ksi+
q  
  /* (non-Javadoc) .q$HL t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *ci,;-*C  
  */
w|!>>W6J  
  public void sort(int[] data) { )_N|r$i\  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (yIl]ZN*  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); $o"Szy  
        } V1 T?T9m  
    } (1p[K-J)r  
    insertSort(data,0,1); <;<_f U  
  } %tEjf 3  
[<`K%1GQ  
  /** Q= IA|r
N  
  * @param data G&$+8r  
  * @param j ]o`qI#{R~R  
  * @param i ~&B{"d  
  */ CKwrE]h  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { &.D3f"  
    int temp; MT9c:7}
[&  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Qfx(+=|  
        } rZ5vey  
    } rKEi1b  
  } +>mbBu!7  
Lsv[@Rl  
}

　 aHx(~&hRcL  
COPH)Bdq.  
快速排序： Y-\/Y*;cd  
&TYTeJ]  
package org.rut.util.algorithm.support; q8%T)$!  
)HbsUm#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $GhdH)  
F0h`>{1%  
/** rmXxid  
* @author treeroot ;BzbWvBo  
* @since 2006-2-2 oe,I vnt  
* @version 1.0 N"Y)  
*/ =>nrU8x  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ IGz92&y  
;v%Fw!b032  
  /* (non-Javadoc) HnU; N S3J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (3 xCW  
  */ ;mH O#  
  public void sort(int[] data) { <>JN&#3?  
    quickSort(data,0,data.length-1);     NFq&a i  
  } .y'iF>QQ\  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 6\>S%S2:  
    int pivotIndex=(i+j)/2; P__JN\{9  
    //swap 70bI}/u  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); dl_ h0  
    
{"|P  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); OI0#@_L&  
    SortUtil.swap(data,k,j); 2z9\p%MX  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);
IsjxD|u  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); W>3[+wB
 
    e~C5{XEE  
  } Sq^f}q  
  /** qW*JB4`?a  
  * @param data BoQLjS{kN  
  * @param i :xOne<@  
  * @param j wG;#L7%  
  * @return H]&a}WQ_  
  */ &4 Py  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { / blVm1F  
    do{ 7PQ03dtfg  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 9gP-//L@  
      SortUtil.swap(data,l,r); +>3XJlZV  
    } |iN!V3#S  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ":s1}A  
    return l; umPd+5i  
  } Q;r9>E!  
48;6C g  
} ct,B0(]  
X"_,#3Ko!  
改进后的快速排序： gc``z9@Xg
 
}uWIF|h~  
package org.rut.util.algorithm.support; 2ghTAsUx9  
(gN[<QL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *J^l r"%c  
o5=1  
/** e8T#ZWr*  
* @author treeroot 
#OlU
|I  
* @since 2006-2-2 n0|oV
(0FE  
* @version 1.0 \Tf[% Kt x  
*/ ~)>O=nR  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { #oBMA  
DUBEh@  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ZH'- >/  
  private static int THRESHOLD=10; ?,GCR1|4  
  /* (non-Javadoc) HJ4T! `'d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^s*j<fH  
  */ anDwv }  
  public void sort(int[] data) { i-1lppI  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];  mZGAl1`8  
    5G5P#<Vv  
    int top=-1; zTA+s 2  
    int pivot; &'%b1CbE  
    int pivotIndex,l,r; 'a]4]d  
    f#4,2Xf  
    stack[++top]=0; Wp2b*B=-  
    stack[++top]=data.length-1; ['9awgkr/  
    Py^ _::  
    while(top>0){ k?(x}IZdG  
        int j=stack[top--]; yCznRd}J  
        int i=stack[top--]; 5=< y%VF  
        @9-/p^n1  
        pivotIndex=(i+j)/2; 2.''Nt6|  
        pivot=data[pivotIndex]; fL^+Qb}  
        >q W_%  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); c6 O1Z\M@\  
        kmfz=
q?  
        //partition J<K-Yeph  
        l=i-1; <{$0mUn;s|  
        r=j; M0Eq 7:Ba  
        do{ -M]NdgI  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); <'s_3AC  
          SortUtil.swap(data,l,r); 8?p40x$m%  
        } )ro3yq4??  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); }M3f ?Jv  
        SortUtil.swap(data,l,j); .MNi)+  
        S"t6 *fWr  
        if((l-i)>THRESHOLD){ |%wgux`z  
          stack[++top]=i; ZUDdLJ  
          stack[++top]=l-1; %V40I{1  
        } c eH8  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ?-'m#5i"  
          stack[++top]=l+1; 2oY.MQD7iW  
          stack[++top]=j; VD=}GY33=  
        } ~3]ZN'b\  
        +TA'P$j  
    } !m7`E  
    //new InsertSort().sort(data); l/=2P_8
+Z  
    insertSort(data); *t_"]v-w  
  } fY)Dx c&ue  
  /** +ZuT\P&kR5  
  * @param data Yd}Jz  
  */ ^]x%z*6  
  private void insertSort(int[] data) { .Vohd@s9l  
    int temp; 8KxBN)fO;  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); _G$SA-W(  
        } i=m5M
]Ef  
    }     uc0 1{t0,  
  } B=0U^wL  
yH\3*#+  
} E5^P*6c(  
;$`5L"I5$  
　

归并排序： xg^Z. q)d  
rA\6y6dFs  
package org.rut.util.algorithm.support; S"@/F- 81  
}fV+Kd$CB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iwXMe(k  
> u!# 4  
/** R<L<kChg  
* @author treeroot *y0=sG1+D  
* @since 2006-2-2 7'g{:dzS*3  
* @version 1.0 D}MCVNd^  
*/ SWLt5dV  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ }eK.\_t=  
6Mj
(B*c  
  /* (non-Javadoc) BN~gk~t_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tRCz[M&  
  */ WAUgbImc{  
  public void sort(int[] data) { ~PtIq.BY  
    int[] temp=new int[data.length]; @2;/-,4O  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); fP KFU  
  } bzWWW^kNL  
  %B~@wcI)W  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ R_zQiSwG<  
    int mid=(l+r)/2; 6bwzNY 7  
    if(l==r) return ; Bln($lOz  
    mergeSort(data,temp,l,mid); v,d bto0  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); @OGHS}-\  
    for(int i=l;i<=r;i++){ KNG7$icG  
        temp=data; NVX@1}  
    } 'JRYf;9c  
    int i1=l; >X_5o^s2s  
    int i2=mid+1; =#>F' A  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ }{S+C[:_  
        if(i1==mid+1) h0aK}`/a  
          data[cur]=temp[i2++]; 0}3Xry,{  
        else if(i2>r) VK>Cf>  
          data[cur]=temp[i1++]; (Zoopkxw  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ^1-Vd5g  
        else iF*L-  
          data[cur]=temp[i2++];         J|aU}Z
8m  
    } *hIjVKTu79  
  } V%Ww;Ca]I  
:[J'B4>9  
} mv{bX|.  
G -V~
6  
改进后的归并排序: H7{I[>:  
$]<wQ
H/?_  
package org.rut.util.algorithm.support; K"/3/`T  
T9\G,;VQ7/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'w8p[h (,  
Y=ksrs>w  
/** 80%L!x|  
* @author treeroot a797'{j#PI  
* @since 2006-2-2 2_GbK-  
* @version 1.0 8P*d  
*/
`kYcT
Fk  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { s3[\&zt  
se@?:n
1)  
  private static final int THRESHOLD = 10;
&7r73~TXm  
Bp-e< :  
  /* dT7!+)s5-  
  * (non-Javadoc) ;R([w4[~  
  * 3_ ZlZ_Tq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [tk6Kx8a  
  */ M.9w_bW]#D  
  public void sort(int[] data) { cBt
Q2,<6  
    int[] temp=new int[data.length]; ctMH5"F&1  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -BC`p 8  
  } N}ZBtkR  
Th!;zu^t  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { -<l2 $&KS  
    int i, j, k; Wi@YJ  
    int mid = (l + r) / 2; Vr:`?V9Q2(  
    if (l == r) C@3UsD\s(  
        return; fb8)jd'~}O  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) FGzn|I  
        mergeSort(data, temp, l, mid); aen0XiB6~^  
    else Vt(s4  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); y&(pt!I  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) M.67[Qj~"u  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); @^.o8+Pp  
    else 5><T#0W?  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); f0{j/+F_o  
xri(j,mU  
    for (i = l; i <= mid; i++) { k\X yR4r  
        temp = data; H.< F6  
    } @RHG@{x{K  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ~3)d?{5  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ~;}uYJ  
    } 8?1MnjhX10  
    int a = temp[l]; 6
^)eW
+  
    int b = temp[r]; {_4`0J`3  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { >en\:pJn)'  
        if (a < b) { On0,#i=  
          data[k] = temp[i++]; <
;*w97n  
          a = temp; j
&[u$P*K  
        } else { ~KczP1p  
          data[k] = temp[j--]; 3e9UDN2  
          b = temp[j]; +ryB
*nT  
        } M'VJE
|+t  
    } _UV_n!R  
  } O1!YHo  
mD%IHzbn H  
  /** [Z^26/5a  
  * @param data 7Vuf4Z5  
  * @param l -<:w{
cV  
  * @param i 85USMPF  
  */ *D67&/g.  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { A8g_BLj!e  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qJE_4/<^!  
        } Sx1|Oq]  
    } /!%?I#K{Wq  
  } tn;{r  
/VD[:sU7  
}

堆排序： 2f1Q&S  
6z]y =J  
package org.rut.util.algorithm.support; _sn<"B%>  
jO9!:L>b`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nNeCi  
,~/WYw<o  
/** _ ^'QHWP  
* @author treeroot ilyF1=bp  
* @since 2006-2-2 ?_r{G7|D  
* @version 1.0 G7i0P j  
*/ wYLodMaYH  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ l[u17
,]S  
8@b`a]lgrd  
  /* (non-Javadoc) putRc??o;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ui-]%~  
  */ ^CgN>-xZ?#  
  public void sort(int[] data) { MS:,I?  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Dp4x\97O  
    h.init(data); uzT+,  
    for(int i=0;i         h.remove(); /N#=Tol  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); hAt4+O&P  
  } ;GKL[tI"  
oF a,IA  
  private static class MaxHeap{       1M b[S{  
    ObJ-XNcNH  
    void init(int[] data){ <oi'yr  
        this.queue=new int[data.length+1]; 3h$E^"  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; \4>w17qng  
          fixUp(size); eSHsE3}h  
        } {|<yZ,,p  
    } 7rYB
FSp  
      =oM#]M'G+(  
    private int size=0; =l:k($%%  
maa$kg8U*!  
    private int[] queue; KoA
+Vv9  
          |Qcj+HH.  
    public int get() { &8yGVi  
        return queue[1]; "G,,:H9v  
    } S}cR+d1}h  
6=Wevb5YJ  
    public void remove() { j5og}P
q:  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); g7^|(!Y%  
        fixDown(1); !D?(}nag  
    } YQtq?&0Ct  
    //fixdown ]')y(_{  
    private void fixDown(int k) { %YbL%i|U  
        int j; a5aHv/W#P  
        while ((j = k << 1) <= size) { 3t9CN )*  
          if (j < size && queue[j]             j++; cucmn*o?  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 V7`vLs-  
            break; sAPQbTSM  
          SortUtil.swap(queue,j,k); [qxU \OSC  
          k = j; Vf.*!`UH
 
        } \B:k|Pw6~  
    } We\i0zUU  
    private void fixUp(int k) { s:iBl/N}  
        while (k > 1) { c`&g.s@N\  
          int j = k >> 1; R4T@ ]l&W  
          if (queue[j]>queue[k]) bg/=P>2  
            break; P{BW^kAdH  
          SortUtil.swap(queue,j,k); h?$J;xn  
          k = j; E0l&d  
        } x^ `IZ{!  
    } !* KQ2#e  
Jw#7b[a  
  } ,0ilNi>  
&5.J y2hO]  
} 3,`M\#z%K  
KhP_U{)D  
　

SortUtil： 2+?W{
yAEi  
nP<u.{q L  
package org.rut.util.algorithm; <L11s%5-  
/hmDe
Po}  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ,grx'to(X  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ^
^*L;b>I  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; i(.V`G=  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; A.@wGy4  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; _cC1u7U9  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 10.ZBfn  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; rNKeY48\  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; _~{J."q  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; P;-.\VRu  
2VUN  
/** r%WHYhD  
* @author treeroot Oo-4WqRJ  
* @since 2006-2-2 tQYV4h\Qj  
* @version 1.0 eK5~gnv,  
*/ 2{Dnfl'k  
public class SortUtil { <#;5)!gr{  
  public final static int INSERT = 1; Mk=*2=d  
  public final static int BUBBLE = 2; h-sO7M0E]  
  public final static int SELECTION = 3; U1 *P  
  public final static int SHELL = 4; H=*0KX{  
  public final static int QUICK = 5; %Y0
BPTt$  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; avM8-&h  
  public final static int MERGE = 7; `HnZ{PKf  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 6uKth mr  
  public final static int HEAP = 9; (d@(QJ  
!Q<3TfC  
  public static void sort(int[] data) { Wd+G)Mu_=  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); :SW vH-]  
  } CB,2BTtRE  
  private static String[] name={ TQ:e! 32  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" \kf n,m  
  }; F
V7'3f
Ia  
  -!mtL
aLw  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Gc*=n*@^K  
        new InsertSort(), DfU= i'R  
        new BubbleSort(), !fd>wvJ,:  
        new SelectionSort(), 0VNpd~G$  
        new ShellSort(), D5({&.X[-  
        new QuickSort(), 7HY8 F5Brx  
        new ImprovedQuickSort(), ZR%$f-  
        new MergeSort(), y29G#Y4J  
        new ImprovedMergeSort(), i%F2^R@!q/  
        new HeapSort() ZR0 OqSp]  
  }; Rq e|7/As  
@%*@Rar  
  public static String toString(int algorithm){
n%RaEL  
    return name[algorithm-1]; >?)_, KL  
  } (CH6Q]Wi_!  
  yiXb<g+B  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { aIQC[ry  
    impl[algorithm-1].sort(data); ^c9_F9N  
  }  )*6  
#H4<8B  
  public static interface Sort { a5O$he  
    public void sort(int[] data); 0H.bRk/P+  
  } q4Bw5
~n  
*?C8,;=2r  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 4M|C>My  
    int temp = data; {06ClI  
    data = data[j]; fF>hca>  
    data[j] = temp; i92Z`jiR  
  } ]B8iQr-!  
}