[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。 \rpu=*gt  
&~j"3G;e  
插入排序： U+K_eEI0_I  
* .e^s3q$  
package org.rut.util.algorithm.support; dG| iA]  
=X`/.:%|[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /<})+=>6f  
/** Zy'bX* s|  
* @author treeroot ~&pk</Dl  
* @since 2006-2-2
GcKJpI\sB  
* @version 1.0 eaI&DP  
*/ *}?^)z7w  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ MV/JZ;55  
csC3Wm{v  
  /* (non-Javadoc) Z5+0?X0i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =$m|M m[a  
  */ I=1tf;Bsi  
  public void sort(int[] data) { AOTI&v  
    int temp; Ei#"r\q j_  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8Hhe&B  
        } e0D;]  
    }     NmeTp?)m  
  } A >x
{\  
os>|LPv4  
} 9TF[uC)-2  
DI*xf Kt  
冒泡排序： a`T{5*@  
0q/g:"|j  
package org.rut.util.algorithm.support; ,xGlWH wrY  
(\Dd9a8V-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .G^.kg ,  
Cc=`:ED+  
/** 9 Hm!B )Y  
* @author treeroot Jzr(A^vwo  
* @since 2006-2-2 U $+rlw}  
* @version 1.0 l_8t[  
*/ s?=J#WV1y  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ _h5@3>b3r  
5!AzEB  
  /* (non-Javadoc) i$
Zhk1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Xdjxt?*  
  */ *bZV4}  
  public void sort(int[] data) { !D1F4v[c=  
    int temp; hX;xbl  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ HMBxj($eR  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); r+) A)a,  
          } 6OVAsmE  
        } 7OT}V}iP  
    } p<$z!|7m  
  } 8(BLS{-"<  
Q<"zpwHR  
}

选择排序： qgu.c`GmW  
?p/i}28=y  
package org.rut.util.algorithm.support; @$Y`I{Xf  
pO"V9[p]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w
KwireOs  
%GAEZH,2sG  
/** yaeX-'(Fv[  
* @author treeroot {+Eq{8m`  
* @since 2006-2-2 NC0x!tJ#7  
* @version 1.0 bGDV9su  
*/ x3)qK6,\  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { @ij}|k%*  
xHI>CNC,  
  /* D7 .R NXo  
  * (non-Javadoc) (zUERw\aX  
  * 0Ebs-kP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) VN*^pAzlF  
  */ #SQFI;zj  
  public void sort(int[] data) { T#T!a0  
    int temp; TC ^EyjD  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { qdOaibH_  
        int lowIndex = i; P E.^!j
  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 1C:lXx$|  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { #Jg)HU9  
            lowIndex = j; A`IE8@&Z'  
          } !30BZM^  
        } 
1[dza5  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); =`g+3 O;<  
    } n;4`IK|  
  } eja_+`cJ  
z$;z&X$
j  
} ~g)gXPjke  
oc>,5 x  
Shell排序： M,:GMO:?a  
?-J\~AXL  
package org.rut.util.algorithm.support; w,D(zk$   
m ?LOd9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s&z+j%;+o  
A"p7N?|%  
/** 'R?;T[s%  
* @author treeroot KUZ'$oKg  
* @since 2006-2-2 "5]GEzM3O  
* @version 1.0 ^O4.$4t|  
*/ 2,'m]`;GNr  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ l3-;z)SgH  
%J7 ;b<}To  
  /* (non-Javadoc) Fn$EP:>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +.5 /4?  
  */ |no '^  
  public void sort(int[] data) { 
*cJ GrLC  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 9aYCU/3  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); H 2\KI(  
        } d+Pfi)+(I  
    } BY6QJkI9x  
    insertSort(data,0,1); PWx2<t<;9  
  } &`G
QS|  
_=8x?fC:rl  
  /** wF[^?K '  
  * @param data jbGP`b1_  
  * @param j KE6[u*\  
  * @param i H/YZwDx,i  
  */ Il>!C\hU  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { }5FdX3YR  
    int temp; \A Y7%>  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); C4]vq+  
        } h)fi9  
    } ^
.M*pe  
  } /c8F]fkZ=  
T)qD}hl  
}

　 k7W7S`H  
G(EiDo&  
快速排序： SZea[~&  
1|Us"GQ(n  
package org.rut.util.algorithm.support; &AG,]#  
e@F9'z4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; m = "N4!  
f)~urGazS  
/** DI"mi1ObE  
* @author treeroot Rku9? zf^  
* @since 2006-2-2 Szsq|T  
* @version 1.0 8S"vRR  
*/ X~T"n<:a>  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Yw vXSA  
C2<!.l  
  /* (non-Javadoc) '!I^Lfz-Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FcB]wz  
  */ #%rXDGDS  
  public void sort(int[] data) { rp (nGiI  
    quickSort(data,0,data.length-1);     H~^am  
  } 2xN1=ug  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ BC=U6>`/  
    int pivotIndex=(i+j)/2; p
'fU}B1  
    //swap 06|+_  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); `B}(Ln  
    %+ynrg-  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); _pnJ/YE  
    SortUtil.swap(data,k,j); J]^)vxm3  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Ph'*s{  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ~q 0)+'  
    =X'i^Q  
  } J
Bo/<W#|  
  /** rhGHR5 g  
  * @param data |[7xTD  
  * @param i \cP\I5IW:s  
  * @param j .^6"nnfA#
 
  * @return 2;VggPpT  
  */ Z?kLAhy!  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { C: @T5m
 
    do{ WLma)L`L  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 9 ,=7Uh#7  
      SortUtil.swap(data,l,r); -{dsl|Dl  
    } `9}\kn-</8  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     - &Aw]+  
    return l; wws)**]J8  
  } l*T>9yC  
;I1}g]  
} hqd}L~o:  
`j{q$Y=AG  
改进后的快速排序： uO
%G,b  
\$n?J(N  
package org.rut.util.algorithm.support; YKk?
BQ"  
;cgc\xm>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @0S3`[/
U  
S\RjP*H*  
/** %8NAWDb{  
* @author treeroot Yq-Nk:H|  
* @since 2006-2-2 gDU~hv  
* @version 1.0 t84(kzcC  
*/ 5-3`@
(/  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ]PJb 9$f2  
UE^_SZ  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; tkx1iBW=  
  private static int THRESHOLD=10; ;3wj(o0  
  /* (non-Javadoc) P#m/b<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) # Y/.%ch.  
  */ FT
Z][  
  public void sort(int[] data) { fmC)]O%q  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ~GZ!;An  
    `!rH0]vy  
    int top=-1; UE33e(Q<  
    int pivot; t2d_XQOK  
    int pivotIndex,l,r; /^v?Q9=Y  
    #-?pY"N,  
    stack[++top]=0; )xYv$6=  
    stack[++top]=data.length-1; m22M[L(q  
    28J ;9  
    while(top>0){ 4)./d2/E  
        int j=stack[top--]; x;ym_UZ6e  
        int i=stack[top--]; \' (_r  
        {Bk9]:'$5  
        pivotIndex=(i+j)/2; '~Uo+<v$w  
        pivot=data[pivotIndex]; *NzHY;e  
        \,| Xz|?C  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); >tTNvb5  
        G?e"A0,  
        //partition hyqsMkW|  
        l=i-1; !m)P*Lw  
        r=j; >Q':+|K}  
        do{ SZW+<X  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); <+ 0cQq=2  
          SortUtil.swap(data,l,r); \W$bOp  
        } ,b!!h]t  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); =@$G3DM  
        SortUtil.swap(data,l,j); 
EooQLZ  
        p""#Gbwj  
        if((l-i)>THRESHOLD){ yDh(4w-~gk  
          stack[++top]=i; e]R`B}vO  
          stack[++top]=l-1; Bwv@D4bii  
        } 7 \)OWp  
        if((j-l)>THRESHOLD){ e
j-x^G?C  
          stack[++top]=l+1; MN1 kR  
          stack[++top]=j; -{H;w=9  
        } ns`|G;1vv  
        oo sbf#V  
    } _):V7Zv  
    //new InsertSort().sort(data); Pl(+&k`}  
    insertSort(data); n4
6A  
  } [C 1o9c!  
  /** ^M36=~j  
  * @param data 'ap<]mf2  
  */ rF C6"_  
  private void insertSort(int[] data) { O9y4.`a"  
    int temp; Vp{e1xpY  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Khd"  
        } (`h$+p^-y  
    }     *{/ ww9fT  
  } v_-S#(  
wBlfQ w-N  
} 3Jt_=!qlo  
\z>Re$:  
　

归并排序： I,4t;4;Zk  
l|#WQXs*c{  
package org.rut.util.algorithm.support; C9l5zb~D  
v=!Ap ; 2L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WT(inf[  
6u-@_/O5R3  
/** d&S4`\g?
8  
* @author treeroot /*g9drwaa  
* @since 2006-2-2 c2M-/ x-:  
* @version 1.0 aq-`Bar  
*/  ut6M$d4  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 4R_Vi[i  
3V")~m  
  /* (non-Javadoc) l5sBDiir%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z{h#l!Edh  
  */ `J*~B  
  public void sort(int[] data) { L<'8#J[_5  
    int[] temp=new int[data.length]; 3w&fN3 1  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -TnvX(ok4  
  } Fua:& 77  
  T3po.Km\{  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ :1%z;  
    int mid=(l+r)/2; t;BvKH77  
    if(l==r) return ; ENu`@S='I3  
    mergeSort(data,temp,l,mid); vfID@g`!q+  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); QuuR_Ao?c'  
    for(int i=l;i<=r;i++){ |ocIp/$  
        temp=data; (qn ;MN6<  
    } ?Y6MC:l<  
    int i1=l; om3$=  
    int i2=mid+1; -rE_pV;  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ =n $@  
        if(i1==mid+1) uP,{yna(  
          data[cur]=temp[i2++]; `x;8,7W;B  
        else if(i2>r) ) V}q7\G~  
          data[cur]=temp[i1++]; k+k&}8e  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; .54E*V1  
        else f.f5f%lO~  
          data[cur]=temp[i2++];          U)oH@/q  
    } ?O1:-vpZ  
  } f"XFf@!  
k<b`v&G  
} p#vZYwe=L  
F8*e  
改进后的归并排序: Eyw)f>  
HVb9YU+  
package org.rut.util.algorithm.support; h&|wqna  
L||_
Jsu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5+
U2@XV  
6;/>asf  
/** ciKkazx
.  
* @author treeroot + -e8MvP  
* @since 2006-2-2 }gw `,i  
* @version 1.0 8J|pj4ce  
*/ gI^);JrTE  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { M1._{Jw5  
nquKeH  
  private static final int THRESHOLD = 10; *SkUkqP9z  
gv=mz,z  
  /* K`.wj8zGY  
  * (non-Javadoc) 1](5wK-Z  
  * F",]*>r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7?6?`no~JJ  
  */ )k5lA=(Yr+  
  public void sort(int[] data) { 3#>;h
 
    int[] temp=new int[data.length]; U^_'e_)  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); /'|'3J]HP  
  } m35Blg34  
5ug?'TOj'  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Q(lj&!?1k  
    int i, j, k; |_l\.  
    int mid = (l + r) / 2; UA4Q9<>~  
    if (l == r) }g WSV  
        return;  &y1' J  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ?p{xt$<p  
        mergeSort(data, temp, l, mid); \jn[kQ+pJ  
    else <j1l&H|ux,  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); %gd=d0vm  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 5,:tjn  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); !O$*/7  
    else a!"81*&4#  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); )c@I|L  
ld1t1'I'  
    for (i = l; i <= mid; i++) { DQg:W |A  
        temp = data; l*[.  
    } Oq{&hH/'}  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 9IL#\:d1  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; p},6W,f  
    } iKB8V<[\T  
    int a = temp[l]; yhr\eiJ@6  
    int b = temp[r]; 7 q<UJIf  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { )>LQ{X.  
        if (a < b) {
{]ZZ]  
          data[k] = temp[i++]; R7us9qM4e  
          a = temp; mwFI89J'  
        } else { _I_Sq,Z#  
          data[k] = temp[j--]; fk!wq.a  
          b = temp[j]; 8VvoPlo  
        } :oF\?e  
    } ]*{QVn(  
  }
P,RCbPC4  
oS)0,p  
  /** zypZ3g{vz  
  * @param data gf+K
r02~  
  * @param l *IzcW6 [9  
  * @param i ^SCZ  
  */ Df;FOTTi%  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { HzB&+c?Z  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 76[aOC2Ad  
        } /_rAy  
    } dQ^>,(  
  } Uq)|]a&e  
CAY^ `K!  
}

堆排序： xZFha=#  
,*0>CBJvv  
package org.rut.util.algorithm.support; Js qze'BGY  
)8&Q.? T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; EA75 D&>I  
_6qf>=qQ`"  
/** 6KhHS@Z  
* @author treeroot 8E/$nRfOd  
* @since 2006-2-2 AEK* w4  
* @version 1.0 c[<lr  
*/ [w~teX0!  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ N;D(_:^  
e~J% NU'&  
  /* (non-Javadoc) q=bJ9iJsq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <(d^2-0  
  */ oypq3V=5  
  public void sort(int[] data) {
}*$-rieg  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ".v9#|  
    h.init(data); ? $pGG  
    for(int i=0;i         h.remove(); %x
LziF  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); +d\"n  
  } cR$2`:e  
BmUEo$w  
  private static class MaxHeap{       4cJ^L <  
    i[d-n/)  
    void init(int[] data){ KBzEEvx/$  
        this.queue=new int[data.length+1]; =0,")aa!  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; {exF"ap  
          fixUp(size); 0$&Z_oJ  
        } \ ;Hj,z\  
    } >?M:oUVDU  
      G#duZNBdc  
    private int size=0; 60~{sk~E  
6,_CLM  
    private int[] queue; ekI1j%fO  
          Qo?"hgjlqm  
    public int get() { (0D0G-r:  
        return queue[1]; S3hJL:3c  
    } F#4?@W  
?Pl>sCFm~  
    public void remove() { &Z=}
H0y q  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); o'myo.k{  
        fixDown(1); *v:+AE  
    } }
?*:uf  
    //fixdown L7n->8Qk  
    private void fixDown(int k) { !i_5XcH  
        int j; lhQ*;dMj%"  
        while ((j = k << 1) <= size) { aChY5R  
          if (j < size && queue[j]             j++; BAmH2"  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 6$SsdT|8B  
            break; D8`,PXtV  
          SortUtil.swap(queue,j,k); zfi{SO l  
          k = j; kp<9o!?)  
        } #k)G1Y[c  
    } Js^ADUy  
    private void fixUp(int k) { kf>'AbN
 
        while (k > 1) { !
bH-(K{S6  
          int j = k >> 1; e[915Q_  
          if (queue[j]>queue[k]) sXoBw.^Ir_  
            break; 2c0eh-Gf  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _}jj>+zA`  
          k = j; Gpe h#Q4x  
        } QHMXQyr(  
    } ?ZlwRjB\  
P;hjr;  
  } 3m7$$N|  
_PNU*E%s<  
} O|7q,bEm^  
Vize0fsD  
　

SortUtil： 8qS)j1
.!  
Ta/G  
package org.rut.util.algorithm;
,iSs2&$m  
'kW`62AX
 
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 7 hnTHL  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; F;q I^{m2  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; .^JID~<?#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; >)#*}JI  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; pk;bx2CP8  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 0" R|lTYq  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ynP^|Ou  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; rK=[&
k  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; rX;
(48Y  
X$JKEW;0BP  
/** 2vj)3%:7#E  
* @author treeroot Q.\+ XR_|  
* @since 2006-2-2 xu+wi>Y^  
* @version 1.0 NSHlo*)}  
*/ zac>tXU;  
public class SortUtil { i
9.52  
  public final static int INSERT = 1; C8&)-v|  
  public final static int BUBBLE = 2; @ULr)&9  
  public final static int SELECTION = 3; XHpoaHyx  
  public final static int SHELL = 4; Fzu"&&>0$  
  public final static int QUICK = 5; [gv2fqpP  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; n4Q!lJ  
  public final static int MERGE = 7; uY
"88|  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; .6vQWt7@  
  public final static int HEAP = 9; PFEi=}Y@((  
lX5(KUN
 
  public static void sort(int[] data) { 83T
N6gW  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); /tt  
  } aK1|b=gVj  
  private static String[] name={ p(0!TCBs  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 9^ mrsj  
  }; u{>5  
  ,T&B.'cq  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ?]3`WJOj  
        new InsertSort(), ,qv
z:a  
        new BubbleSort(), IK%j+UB  
        new SelectionSort(), H%faRUonz  
        new ShellSort(), uv_*E`pN~  
        new QuickSort(), ~f%gW  
        new ImprovedQuickSort(), ^lf;Lc  
        new MergeSort(), cHJ &a`;  
        new ImprovedMergeSort(), M5%u>$2  
        new HeapSort() M6 0(yTm  
  }; :_Ng`b/  
7sLs+|<"  
  public static String toString(int algorithm){ !*pK#  
    return name[algorithm-1]; o"UqI  
  } PkG+`N  
  S4?ssI  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ND21;  
    impl[algorithm-1].sort(data); '{OZ[$E  
  } 1RcaE!\p  
?"sk"{  
  public static interface Sort { rvr Ok  
    public void sort(int[] data); Xv:<sX  
  } u.!Pda  

Mw+]*  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { WgxlQXi-B  
    int temp = data; ~^VcTSY@<L  
    data = data[j]; s*]1d*B!  
    data[j] = temp; @@# G.  
  } 8Cm^#S,+  
}