[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。 B&c*KaK;~  
OO`-{HKt  
插入排序： RS[>7-9  
".T&nS[z  
package org.rut.util.algorithm.support;  K na  
MLn\b0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AF-uTf  
/** `f+l\'.s  
* @author treeroot y(0";\V  
* @since 2006-2-2 w-9fskd6e  
* @version 1.0 lq\/E`fc`  
*/ fI1,L"  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ D\i8WU  
nA>kJSL'$  
  /* (non-Javadoc) l|p \8=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kA%"-$3  
  */ l9Sx'<  
  public void sort(int[] data) { WaYT7 :  
    int temp; or{X{_X7  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ;;g'C*_  
        } ?oO<PR}y  
    }     QvN=<V  
  } rYYAZ(\8  
WN%KATA  
} WGeTL`}dh  
*iVCHQ
~  
冒泡排序： vPA {)l\K  
yC]X&1,:z  
package org.rut.util.algorithm.support; l.Qv9Ll|b  
Ysz&/ry  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V)8d1S  
s9'lw'  
/** <_~>YJ  
* @author treeroot PA(XdT{  
* @since 2006-2-2 sHSD`mYq  
* @version 1.0 xVn"xk  
*/ aOH$}QnS  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 9OnH3  
s]z-d!G  
  /* (non-Javadoc) mOkf   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "\9!9U#!  
  */ bEJz>oyW"  
  public void sort(int[] data) { DL0i  
    int temp; b=Y:`&o=[  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ xF4>D!T%8  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); |/R)FT#i  
          } |*+f N8  
        } NlS/PWc6(  
    } Qwm#6{5  
  } 4G4[IAu_  
<[eE5X(  
}

选择排序： `T gwa  
?x|8"*N  
package org.rut.util.algorithm.support; >+ZG{'!j  
;%_fQNFb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dvAvG.;U  
9,4Lb]  
/** 0?tn.<'B8T  
* @author treeroot 8$H_:*A?  
* @since 2006-2-2 ,&1DKx  
* @version 1.0 ptrQ~m-  
*/ Z*}5M4  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { B4yC"55  
){PL6|5x  
  /* lAxbF  
  * (non-Javadoc) 8e`'Ox_5a  
  * kXmnLxhS/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]5+db0  
  */ [q/tKdo@  
  public void sort(int[] data) { q\P"AlpC!  
    int temp; | Vtd!9  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { cBl F  
        int lowIndex = i; \M H\!  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ~JJuM  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { "pDwN$c  
            lowIndex = j; q"|,HpQ  
          } dU7+rc2,CU  
        } RJo"yB$1e6  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); y&HfF~  
    } 1<y|,  
  }
#bqc}h9  
_
Ra$"j  
} BM(8+Wj  
A/XY'3  
Shell排序： %6\e_y%  
wF +9Iu
 
package org.rut.util.algorithm.support; %>dCAj"  
JMMT886  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qP"+SVqC  
s~@4  
/** /AJ#ngXz  
* @author treeroot }=1#ANM1  
* @since 2006-2-2 `aj;F
rF  
* @version 1.0 y<Hka'(%  
*/ 3;wAm/Z:Q  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ dE<}X7J%  
d-=RS]j;j  
  /* (non-Javadoc)
As&=Pb9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y"Fp4$qb  
  */ 5J d7<AO_  
  public void sort(int[] data) { %SG**7  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ jE /pba4R  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); F~;G[6}  
        } (]JZ1s|  
    } K3uNR w  
    insertSort(data,0,1); f^P:eBgpx  
  } N$8do?  
82S?@%}#J  
  /** mE`OG8  
  * @param data {XT3M{`rWL  
  * @param j *SW.K{{  
  * @param i Q\pTyNAYn  
  */ 9n#Q1Xq  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { cQ= "3M)~r  
    int temp; s*"Yi~
  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); FtaO@5pS54  
        } Q}pnb3J>T  
    } lzJ[`i.  
  } sFd"VRAV~E  
_|VWf8?\  
}

　 :lF[k`S T  
9.<dS  
快速排序： -&4W0JK9  
>d.o1<  
package org.rut.util.algorithm.support; cY%[UK$l  
Kd2?9gaw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q+A^JjzT  
r?{$k3Vl  
/** RYU(z;+0p  
* @author treeroot fZoV\a6Kj  
* @since 2006-2-2 #41fRmzC  
* @version 1.0 DU_38tz  
*/ r"yA=d'c  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ t;[L-|^  
q3+G  
  /* (non-Javadoc) PQla-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9fk@C/$  
  */ \/rK0|2A  
  public void sort(int[] data) { w]Q0}Z  
    quickSort(data,0,data.length-1);     y[U/5! `zV  
  } [ \I&/?On  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ NGl/F{<  
    int pivotIndex=(i+j)/2; <E2+P,Lgw  
    //swap
E)eRi"a46  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); *gu4%  
    ;]ojfR=?%  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ]Y#$!fIx
 
    SortUtil.swap(data,k,j);  Vf:w.G A  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); JCjQR`)  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 4::>C
a^{  
    8&15kA  
  } goYRA_%cX  
  /** # 2As-9  
  * @param data .C avb  
  * @param i ML6V,V/e  
  * @param j +r7uIwi$@  
  * @return bM]\mo>z<  
  */ }-3| v<d  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { wRgh`Hc\}  
    do{ R[eQ}7;+  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); cY+vnQm  
      SortUtil.swap(data,l,r); s1,kTde  
    } "Aw| 7XII  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     %@IZ41<C  
    return l; TH_Vw,)  
  } [al,UO  
%B^nQbNDM  
} yZf+*j/a7  
R} nY8zE  
改进后的快速排序： M8Y\1
#~  
[m*=Q  
package org.rut.util.algorithm.support; neQ2k=ao  
z/bJDSQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SB#YV   
#JAU5d  
/** :tP:X+?O  
* @author treeroot zV)Ob0M7U  
* @since 2006-2-2 \~H;Wt5  
* @version 1.0
8l|v#
^v  
*/ ]?P9M<0PM  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { S5eQHef  
6&(gp(F  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; =>ooB/  
  private static int THRESHOLD=10; "65@8xt==  
  /* (non-Javadoc) Xrnxpp!#^D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &gc8"B@V  
  */ ]A}'jP
 
  public void sort(int[] data) { !ndc <],  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; jd;=5(2  
    xwxMVp`|o  
    int top=-1; YQ>P{I%J  
    int pivot; }Sa2s&[<  
    int pivotIndex,l,r; 7&G[mOx0  
    1nh2()QI[  
    stack[++top]=0; /ZAS%_as  
    stack[++top]=data.length-1; ;EP]A3  
    t0Q/vp*/  
    while(top>0){ n50XGv  
        int j=stack[top--]; O`e0r%SJ  
        int i=stack[top--]; ]}Hcb)'j@  
        >'#G$f  
        pivotIndex=(i+j)/2; 6,'v /A-  
        pivot=data[pivotIndex]; jyF0asb  
        >So)KB  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); i70TJk$fs  
        ocwRU0+j  
        //partition -d\O{{%>.z  
        l=i-1; >LxYP7M  
        r=j; 4ew|5Zex.~  
        do{ Z(AI]wk3<  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); !
pI)i*V|  
          SortUtil.swap(data,l,r); Oqzz9+  
        }  "m3:HS  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 0;'kv|  
        SortUtil.swap(data,l,j); m3]|I(]`Xe  
        UJkg|eu  
        if((l-i)>THRESHOLD){ .)^@[yrkz  
          stack[++top]=i; !Y_"q^5GG'  
          stack[++top]=l-1; b7>^w<ki  
        } '>[KVvm  
        if((j-l)>THRESHOLD){ SymSAq0$F  
          stack[++top]=l+1; mg)lr&-b  
          stack[++top]=j; Ak%M,``(L  
        } <by}/lF0  
         G~T]
m .  
    } O4FW/)gq  
    //new InsertSort().sort(data); }NPF]P;  
    insertSort(data); e!yUA!x`u  
  } Y?hC/6$7  
  /** l|-1H76  
  * @param data W?{:HV  
  */ P%>? O :a  
  private void insertSort(int[] data) { =flgKRKk.r  
    int temp; ay#cW.,  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); p8y_uNQE  
        } ws5x53K  
    }     eSXt"t  
  } }.|\<8_  
aR.1&3fE  
} ^pMjii8IZ  
9}kN9u  
　

归并排序： [6BLC{2  
>yUThhJRn  
package org.rut.util.algorithm.support; KgVit+4u/  
\v]}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `3kE$h#  
_)2.#L  
/** UT [7 J  
* @author treeroot ~j3B'  
* @since 2006-2-2 E!Hq%L!/  
* @version 1.0 $/],QD_;"  
*/ Km]N scq1  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 2ko7t9y&  
5}9-)\8=z  
  /* (non-Javadoc) E xKH%I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) J"|)?$d]z  
  */ MjE.pb  
  public void sort(int[] data) { qyUcjc%[  
    int[] temp=new int[data.length]; |`s}PcV  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); MTb}um.($  
  } {b^naE  
  8Nxf2i5  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ "Na9Xea  
    int mid=(l+r)/2; _@;2h`q ?  
    if(l==r) return ; G6JyAC
9j  
    mergeSort(data,temp,l,mid); BQSA;;n]  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 0NfO|l7P  
    for(int i=l;i<=r;i++){ <Nvw w  
        temp=data; Y:^ =jV7  
    } nen6!bw4  
    int i1=l; kR^7Z7+#*  
    int i2=mid+1; oHI~-{m3)  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ pW:h\}%`n  
        if(i1==mid+1) f Otrn  
          data[cur]=temp[i2++]; FO_nS  
        else if(i2>r) j6Jz  
          data[cur]=temp[i1++]; .`Z{ptt>  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; D\(,:_ge  
        else z:u`W#Rf  
          data[cur]=temp[i2++];         \*LMc69  
    } BGOI$,  
  } {9;~xxTo  
}Bc'(2A;,  
} E=~H,~  
kjaz{&P  
改进后的归并排序: H!F'I)1  
+Jt"JJ>%k  
package org.rut.util.algorithm.support; =e$ #m;  
Hxb{bF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `Kym{og  
UgJlXB|a%2  
/** ]
~WP;o  
* @author treeroot &M>S$+I n  
* @since 2006-2-2 hp-<8Mf  
* @version 1.0 CSr{MF`]e  
*/ YL){o$-N"J  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { *Z{$0K  
1Dt"Rcn"4  
  private static final int THRESHOLD = 10; KG>.7xVWV7  
3Xd+>'H  
  /*
^{6Y7T]  
  * (non-Javadoc) GZZLX19sq  
  * 7IK<9i4O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #> CN,eiZ  
  */ ]2h[.qa  
  public void sort(int[] data) { !ox&`  
    int[] temp=new int[data.length]; T"QY@#
E  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); @;rVB  
  } IE_@:]K}Ja  
'/sc `(`:0  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { GK&yP%Z3  
    int i, j, k; lg8~`96  
    int mid = (l + r) / 2; I]k'0LG*^  
    if (l == r) ="A[*:hC"  
        return; T&R`s+7  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) vnN_csJ#^  
        mergeSort(data, temp, l, mid); <U~P-c tN  
    else e. [+xOu`  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); \&TTe8  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 50I6:=
@\\  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); SbGp  
    else =x7ODBYW^  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); vi5~Rd`  
M2s   
    for (i = l; i <= mid; i++) { Xrz0ch  
        temp = data; qS2%U?S7  
    } l w%fY{  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Ce0I8B2y  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; A%GJ|h,i  
    } N$y4>
g  
    int a = temp[l]; )j9FB  
    int b = temp[r]; wZC'BLD  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 
5vpf;  
        if (a < b) { AoR`/tr,  
          data[k] = temp[i++]; RF;N]A?*  
          a = temp; ^-ACtA)  
        } else { ?DRC! 9o^  
          data[k] = temp[j--]; .Z^g 7 *s  
          b = temp[j]; hV,3xrm?P  
        } `Ch6"=t  
    } kEXcEF_9P  
  } HhpP}9P;  
)`Fr*H3{  
  /** <pE G8_{}  
  * @param data #E ~FF@a  
  * @param l %bimcRX#W  
  * @param i )a}5\
V  
  */ #>,cc?H-  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { gSGe]  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); /F4:1 }  
        } eyE
&<:F#J  
    } s{IoL_P
JP  
  } Q0--.Q=:Y  
x:bYd\ EJ[  
}

堆排序： ep?0@5D}]  
C
b6MD  
package org.rut.util.algorithm.support; [s/@z*,M1  
Z~uKT n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Chua>p!$g  
md`ToU  
/** :qbG%_PJ  
* @author treeroot wgyO%  
* @since 2006-2-2 !BX62j\?  
* @version 1.0 TH|hrL;:8  
*/ M
BT-L  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 1+jYpYEQW  
SSXS  
  /* (non-Javadoc) 9yh@_~rZ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v2{O67j} o  
  */ @NIypi$T  
  public void sort(int[] data) { CwvNxH#LVu  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); f*],j  
    h.init(data); 78)^vvn5~  
    for(int i=0;i         h.remove(); 9qDGxW '1  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); K5>:WiY  
  } RV`j>1  
X2[cR;;'  
  private static class MaxHeap{       ='0!B]<G  
    !cb#fl  
    void init(int[] data){ 0I((UA/7Zs  
        this.queue=new int[data.length+1]; hBhkb ~Oky  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; udFju&!W  
          fixUp(size); G C'%s  
        } !P$xh  
    } ]e.+u  
      tTH%YtG  
    private int size=0; u`@f~QP0  
B:~;7A\  
    private int[] queue; MPbPq3an  
          m;f?}z_\$  
    public int get() { 14!J\`rI  
        return queue[1]; 6ZpcT&yL  
    } .,Qnn}:l  
6# ";W2  
    public void remove() { A#S:_d  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 9M]"%E!s  
        fixDown(1); ]
?(F'&  
    } FH8mK)  
    //fixdown )V3(nZY  
    private void fixDown(int k) { b:Kw_Q  
        int j; V1)P=?%(US  
        while ((j = k << 1) <= size) { i8_x1=A  
          if (j < size && queue[j]             j++; 2j7d$y*'  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 _M[[vXH  
            break; ]t)M}^w  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ;&6PL]/
d  
          k = j; ^YJA\d@  
        } qYZ7Zt;  
    } +esNwz_   
    private void fixUp(int k) { 4>VZk^%b#  
        while (k > 1) { t* vg]Yc  
          int j = k >> 1; d[e:}1  
          if (queue[j]>queue[k]) k(z<Bm  
            break; :$i:8lz  
          SortUtil.swap(queue,j,k); |4.o$*0Y  
          k = j; Q\#{2!I  
        } )]>G,.9C}  
    } \h7J/es^p!  
lzs(i2pA  
  } 2~WFLD  
CKt|c!3 7  
} b2X'AHK S  
DJYXC,r  
　

SortUtil： VUy)4
*  
<a+eF}*2  
package org.rut.util.algorithm; Naf`hE9  
AZy~Q9Kc  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; P
10p<@?  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; RZd4(7H=q  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; YR|(;B  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; W?^8/1U  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; cCh0?g7nV  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 2JA&{c
h  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; k?["F%)I  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; y4/>Ol]  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; +f\pk \Ith  
WAwfL?  
/** UN*dU  
* @author treeroot V5yxQb  
* @since 2006-2-2 S:p.W=TAB  
* @version 1.0 S< EB&P  
*/ ti{H(;;@  
public class SortUtil { I|F~HUzA"  
  public final static int INSERT = 1; J-, H6u  
  public final static int BUBBLE = 2; JA?,0S  
  public final static int SELECTION = 3; !bZhj3.  
  public final static int SHELL = 4; A]Q1&qM%  
  public final static int QUICK = 5; PTzp;.  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; .*EOVo
9S  
  public final static int MERGE = 7; HzD>-f  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ;&+[W(7Sy  
  public final static int HEAP = 9; `z-H]fU  
*R_'$+  
  public static void sort(int[] data) { %A)-m 69  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); +}c|O+6g  
  } bmj8WZ  
  private static String[] name={ QJM-`(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" PPwxk;  
  }; U`bC>sCp  
  i{tTUA  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ =2RhPD  
        new InsertSort(), ASzzBR;?_  
        new BubbleSort(), -+3be(u  
        new SelectionSort(), `a9k!3_L  
        new ShellSort(), 6keP'
:bt  
        new QuickSort(), '2|1%NSW9  
        new ImprovedQuickSort(), !lQ#sL`  
        new MergeSort(), My]+?.Ru  
        new ImprovedMergeSort(), ?%cn'=>ZI  
        new HeapSort() \LIy:$`8  
  }; ,}9f(`  
$ZQlIJZ  
  public static String toString(int algorithm){ tA`mD>[  
    return name[algorithm-1]; 4R&*&GZ#  
  } O"
%Hprx  
  8_xnWMOe  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 8w)e/*:j  
    impl[algorithm-1].sort(data); %B#hb<7}  
  } 6#E]zmXO2  
y
#b;uDY  
  public static interface Sort { !(kX~S  
    public void sort(int[] data); jZXVsd  
  } r_4TtP&UW  
reJ"r<2  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { xK$}QZ)  
    int temp = data; Dz[566UD  
    data = data[j]; q{a#HnZo"  
    data[j] = temp; >$2E1HW.  
  }
}Q/G &F  
}