[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。 ?dQ#%06mn  
wQrD(Dv(yA  
插入排序： wiM-TFT~  
7DB!s@"  
package org.rut.util.algorithm.support; Yzih-$g  
VRvX^w0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZWy,NN1  
/** F=V_ACU  
* @author treeroot JA "  
* @since 2006-2-2 }EJ'tio]  
* @version 1.0 l/6(V:  
*/ ]3~X!(
O  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 1*]@1DJ
t  
r=ht:+m  
  /* (non-Javadoc) cE3V0voSw1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y@'ahxF  
  */ r&O:Bt}x  
  public void sort(int[] data) { csms8J  
    int temp; skBzwVW I  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);
; d :i  
        } lKLb\F%  
    }     +KHk`2{y~  
  } Ov|Uux  
-"w&g0Z  
} W%P0X5YQ  
Qh,Dcg2ZM"  
冒泡排序： z1~FE  
F!&_  
package org.rut.util.algorithm.support; h2mU  
m95;NT1N/g  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; y3NMt6  
W=?s-*F[~  
/** <dX7{="&  
* @author treeroot L`0}wR?+  
* @since 2006-2-2 S0mF%"  
* @version 1.0 @+^5ze\  
*/ a+p_47 xa  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ U?yKwH^{  
%|gj46  
  /* (non-Javadoc) ARa9Ia{@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YhJ*(oWL  
  */ mx")cGGQ  
  public void sort(int[] data) { `I)ftj%  
    int temp; ] KR\<MJK  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ bcE%EQ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); \&1Di\eL  
          } q@&.)sLPgO  
        } Mf.:y  
    } .[hbiv#  
  } e(;nhU3a*,  
GeCyq%dN  
}

选择排序： sXm,y$\m  
zMmVYx  
package org.rut.util.algorithm.support; |h75S.UY  
xDTDfhA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SPU_@ Pk  
VS_xC$X!S  
/** w`F4.e  
* @author treeroot $ h<l  
* @since 2006-2-2 7K}Sk  
* @version 1.0 )a'c_ 2[  
*/ z4[S02s  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { %b(non*  
9t^Q_[hG  
  /* p?+*R@O  
  * (non-Javadoc) KgMW  
  * ]@UJ 8hDy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qOd*9AS'|M  
  */ ,c_NXC^X?  
  public void sort(int[] data) { Uq}-<q  
    int temp; ;~5w`F)  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { f MDM\&f  
        int lowIndex = i; |UZhMF4/-L  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { C!r9+z)<  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 6Jf\}^4@k  
            lowIndex = j; _& qM^  
          } KZ}F1Mr  
        } <!M ab}  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 6
su^yt  
    } 8C!D=Vhh  
  } -Y"'=zkO  
D/=  AU  
} auP6\kpMe  
p .^#mN  
Shell排序： (0/)vZc  
T2V# fYCc  
package org.rut.util.algorithm.support; #`9D,+2iB%  
'aoHNZfxw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;'x\L<b/)  
EO[UezuU  
/** ntT~_Ba8;u  
* @author treeroot gAWrn^2L5  
* @since 2006-2-2 \.7O0Q{  
* @version 1.0 E5}wR(i,4  
*/ l;gj],*  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ NFQR  
"Lp"o  
  /* (non-Javadoc) .`ppp!:a4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,`lVB#|  
  */ ^%qhE8  
  public void sort(int[] data) { .g6DKjy>  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ z a^s%^:yK  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); N7`<t&T@  
        } 'F665  
    } + ^9;<>P  
    insertSort(data,0,1); i
+z;tF`  
  } 
`xpU  
nxc35  
  /** ^Q\O8f[u  
  * @param data =5-|H;da  
  * @param j -bHfo%"^TT  
  * @param i %)K)h&m  
  */ 3g#fX{e_5!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { LFx*_3a  
    int temp; gZs UX^%  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); (y xrK  
        } ]k(n_+!  
    } )!!xvyc  
  } A S#D9o  
aTceGyWzl  
}

　 f;(]P  
sH>Z{xjr  
快速排序： /Nh:O  
3ee?B~Tun  
package org.rut.util.algorithm.support; I+Q`i:\,q  
2_x~y|<9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;rj=hc  
90pk  
/**
I<I?ks  
* @author treeroot YJO,"7+  
* @since 2006-2-2 QcQ:hHF  
* @version 1.0 A@wRP8<GKj  
*/ psg}sl/  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 9xvE?8;M#  
q1nGj  
  /* (non-Javadoc) 'M*+HY\.0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (\si/&  
  */ fU+A~oL%I  
  public void sort(int[] data) { {GS7J  
    quickSort(data,0,data.length-1);     `NC{+A  
  } p[QF3)9F  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ nJTV@mXVq  
    int pivotIndex=(i+j)/2; .>-`2B*/  
    //swap GB+U>nf  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); U+!H/R)(  
    R,hX *yVq  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); NC 0H5  
    SortUtil.swap(data,k,j); 2 AZ[gr@c  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); l
rSo@JQ  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 9oteQN{9  
    ^ftZ{uA  
  } 6N4/p=lE  
  /** ~%
4#R4&  
  * @param data &8C
uu$T9)  
  * @param i i6[,m*q~2x  
  * @param j :;u~M(R  
  * @return N~-N Q  
  */ %^=fjJGV{~  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Fc;)p88[  
    do{ #![i {7  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Ml)Xq-&wc  
      SortUtil.swap(data,l,r); "R$ee^  
    } j.GpJDq  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     /tno`su;  
    return l; 4QnJ;&~  
  } Pl=X<B
p  
'|e5cW6z  
} Dg_/Iu>OAE  
^P-!pK*  
改进后的快速排序： 1anV!&a<K(  
{Ex0mw)T  
package org.rut.util.algorithm.support; n
>X  
xA nAW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Llf>C,)  
g eaeOERc  
/** G}<q  
* @author treeroot %Gn(b1X  
* @since 2006-2-2 A+j~oR  
* @version 1.0 AZ5c^c)  
*/ nMcd(&`N  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { EIl _QV6  
a%f5dj+  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; T7YzO,b/   
  private static int THRESHOLD=10; VGBL<X  
  /* (non-Javadoc) SZ-%0z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6^zuRY;  
  */ R|{6JsjG10  
  public void sort(int[] data) { ]"^GRFK5  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; FXFQ@q*}v  
    YTq>K/  
    int top=-1; H BmjB=  
    int pivot; AKM\1H3U  
    int pivotIndex,l,r; &adKKYN  
    hHoc7  
    stack[++top]=0; 4qjY,QJ  
    stack[++top]=data.length-1; G%anot  
    Y3[<  
    while(top>0){ SSi}1  
        int j=stack[top--]; (@`+Le  
        int i=stack[top--]; *#EyfMz-B  
        xYM!mcA  
        pivotIndex=(i+j)/2; SZc6=^$  
        pivot=data[pivotIndex]; m%q#x8Fp  
        A0S6 4(  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); qO>BF/)a(  
        2:i`,  
        //partition *D]/V U  
        l=i-1; kaUH#;c>_  
        r=j; 4 !~JNO  
        do{ ;4XX8W1  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); XLFJ?$)Tro  
          SortUtil.swap(data,l,r); ~@R=]l"  
        } %@*diJ  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); hdN3r{  
        SortUtil.swap(data,l,j); \u,hS*v0  
        &nj@t>5Bs$  
        if((l-i)>THRESHOLD){ U,Z.MPQ  
          stack[++top]=i; TA}gCXE e  
          stack[++top]=l-1; *8"5mC;"  
        } @q5!3Nz  
        if((j-l)>THRESHOLD){ oHu0] XA  
          stack[++top]=l+1; W;IvR  
          stack[++top]=j;  7P]_03  
        } 
tA@#S
Iw  
        -CY?~WL&  
    } .he%a3e  
    //new InsertSort().sort(data); 5nqj  
    insertSort(data); 50rq}-  
  } uxVXnQQ  
  /** yXrFH@3  
  * @param data H@__%KBw  
  */ +t/VF(!  
  private void insertSort(int[] data) { ~mK9S^[  
    int temp; KWy4}7a@,s  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); MsX`TOyO!  
        } E'Egc4Z2=l  
    }     x1+8f2[  
  } _V6;`{$WK  
F:IG3 @  
} HnioB=fc  
O|%><I?I  
　

归并排序： h3>/..l  
l5D8DvJCj  
package org.rut.util.algorithm.support; #Cvjv; QwY  
Bz9!a
k~4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8_8R$=V  
?J6J#{LRd  
/** Z!~~6Sq  
* @author treeroot CdatN$/*  
* @since 2006-2-2 &'c1"%*%8>  
* @version 1.0 >UZfi u  
*/ /V2^/`&;a  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ z~L
(kf4  
VCNg`6!x  
  /* (non-Javadoc) L!c7$M5xJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b!5W!vcK  
  */ cZZ-K?_  
  public void sort(int[] data) { ISa2|v;M  
    int[] temp=new int[data.length]; 6*GY%~JbD  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); :)cPc7$8  
  } wC`])z}bT  
  -fT]}T6=  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ <i%.bfQ/-  
    int mid=(l+r)/2; +Q}Y?([  
    if(l==r) return ; mcpM<vY/H  
    mergeSort(data,temp,l,mid); c3Y\XzV3v  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 68+9^  
    for(int i=l;i<=r;i++){ HKb8z@;%@  
        temp=data; j1Q G-Rs&  
    } AnP7KSN[\  
    int i1=l; xuv%mjQ  
    int i2=mid+1; NK$k9,  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;l7wme8Qk  
        if(i1==mid+1) kDS4 t?Ig  
          data[cur]=temp[i2++]; sD_Z`1  
        else if(i2>r) nRPy)L{  
          data[cur]=temp[i1++]; f,k'gM{K  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; &LwR9\sh  
        else +I;b,p  
          data[cur]=temp[i2++];         7^ITedW@  
    } #K"jtAm  
  } !WR(H&uBr\  
0.~QA+BD:S  
} bezT\F/\  
uv/I`[@HK8  
改进后的归并排序: F(Pe@ #)A  
Jj8z~3XnJ  
package org.rut.util.algorithm.support; !\z:S?V  
B ;9^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _ohZTT%l  
~kD/dXt  
/** z\sy~DM;>  
* @author treeroot 8G6PcTqv"  
* @since 2006-2-2 -shS?kV  
* @version 1.0 ZXY5Xvt:v  
*/ "<Dn%r  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { i"_)91RA  
7*r Q6rAP  
  private static final int THRESHOLD = 10; 3qXOsa7  
<_dyUiT$J  
  /* Y
o/U/dB  
  * (non-Javadoc) \|F4@  
  * D}>pl8ke~g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~>VEg3#F  
  */ `|XE B  
  public void sort(int[] data) { [V|,O'X ~  
    int[] temp=new int[data.length]; E!8FZv8  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); _[<R<&jG  
  } >8"oO[U5>  
E3X:{h/  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 'nz;|6uC  
    int i, j, k; j\B]>PP5  
    int mid = (l + r) / 2; osoreo;V^  
    if (l == r) hq6B pE  
        return; &na#ES$X,  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) =;W"Pi;*  
        mergeSort(data, temp, l, mid); .0:BgM  
    else rjo/-910  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); D^baXp8  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Hz
cy'  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 2E33m*C2  
    else ug'I:#@2  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); W2D^%;mw  
3l_Ko%qS  
    for (i = l; i <= mid; i++) { `MAee8u'  
        temp = data; J*o:RnB  
    } IL 'i7p  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { y>Zvose  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; e6z;;C@'G  
    } lM86 *g 'l  
    int a = temp[l]; K_{f6c<  
    int b = temp[r]; 4v_?i@,L  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {
m2E$[g  
        if (a < b) { F l83 Z>  
          data[k] = temp[i++]; / *RDy!m  
          a = temp; w<3}(1  
        } else { ZM K"3c9  
          data[k] = temp[j--]; ^1s!OT Is  
          b = temp[j]; Zf68EB  
        } 'b:e`2fl  
    } ;2Db/"`t  
  } bW(+
Aw=O  
,d(F|5M:  
  /** 8/,m8UOY  
  * @param data uSLO"\zysX  
  * @param l }`8g0DPuD9  
  * @param i h!5^d!2,  
  */ ~=h]r/b< U  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { %jdV8D#Q  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); >ygyPl ;1s  
        } a*REx_gLG  
    } ]W7(}~m  
  } a/;u:"  
M[}EVt~  
}

堆排序： R$'4 d  
TC[_Ip
&  
package org.rut.util.algorithm.support; lTJ1]7)  
o90SXa&l/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Qj5~ lX`W  
F@Y)yi?z  
/** W6ZXb_X  
* @author treeroot
[SgWUP*  
* @since 2006-2-2 #qXE[%  
* @version 1.0 DnvJx!#R  
*/ DE|r~TQ  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ aDFu!PLB{)  
3t22KY[`  
  /* (non-Javadoc) %ANo^~8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .yE!,^j.gB  
  */ AN7WMX  
  public void sort(int[] data) { V#.;OtF]  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 'c<vj jIg  
    h.init(data); /%C6e )7BL  
    for(int i=0;i         h.remove(); _+g5;S5  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); "'h?O*V]u{  
  } b/Y9fQn  
:-ZE~bHJ  
  private static class MaxHeap{       }dw`[{cm  
    z"*X/T  
    void init(int[] data){ IG0$OtG  
        this.queue=new int[data.length+1]; :VP4|H#SP  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; })!d4EcZf  
          fixUp(size); G3n* bv  
        } /AV [g^x
2  
    } qp
 4.XL  
      n"vl%!B  
    private int size=0; a]'sby  
S>OfUrt  
    private int[] queue; 0Ge*\Q  
          8*kZ.-T B  
    public int get() { Y,RED5]t  
        return queue[1]; v39`ct=e  
    } ?(Q" y\  
tt%Zwf  
    public void remove() { q4{Pm $OW  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); # eqt{  
        fixDown(1); F,Y,0f@4U9  
    } VvN52 qeL  
    //fixdown '$pT:4EuGq  
    private void fixDown(int k) { J2Y-D'*s  
        int j; "<ow;ciJF  
        while ((j = k << 1) <= size) { In^MZ)?  
          if (j < size && queue[j]             j++; 0cZyO$.  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 dl;~-'0  
            break; p 2xOjS1  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Cj%SW <v|  
          k = j; #P*%FgROl  
        } dQ?4@  
    } #q`[(`Bx  
    private void fixUp(int k) { 9C}Ie$\  
        while (k > 1) { R~8gw^w![  
          int j = k >> 1; (Z5=GJM?$  
          if (queue[j]>queue[k]) jcHs!   
            break; u':-DgK  
          SortUtil.swap(queue,j,k); <HM\ZDo@P  
          k = j; +jYO?uaT  
        } 8^M5k%P
 
    } _Z+tb]  
(A O]f fBU  
  } ,/6V^K  
r9z_8#cR  
} 6~zR(HzV{  
,\!4A  
　

SortUtil： l=D E|:  
#S2LQ5U  
package org.rut.util.algorithm; ,OWdp<z  
w,TyV%b[_  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; !+Z"7e nj  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; AN
tp7ad  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; X<@ytHBv  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 6GX'&z  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; N[X%tf\L]F  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; rg+28tlDn  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; S!.aBAW  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; #n%?}  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; VaC#9Tp2X  
1Lz`.%k`:  
/** o/buU{)y  
* @author treeroot 0CS^S1/[B`  
* @since 2006-2-2 nV38Mj2U  
* @version 1.0 x&sT )=#  
*/ :p@H  
public class SortUtil { MbLG8T:y  
  public final static int INSERT = 1; u_
.V]Rjc  
  public final static int BUBBLE = 2; vLR)B@O,2  
  public final static int SELECTION = 3; vE/g{~[5  
  public final static int SHELL = 4; zk5sAHQ  
  public final static int QUICK = 5; +*,rOK`C  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; zf$&+E-  
  public final static int MERGE = 7; Hb'fEo r  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Pc{D,/EpR  
  public final static int HEAP = 9; lMAmico  
!jY/}M~F1  
  public static void sort(int[] data) { heoOOP(#  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); SFoF]U09
 
  } l|O^yNS  
  private static String[] name={ 8=gr F  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" %(;jx  
  }; C&D]!ZvF  
  W~p^AHco`  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Tj*o[2mD  
        new InsertSort(), T[a1S?_*T  
        new BubbleSort(), ju0]
~,  
        new SelectionSort(), _/ j44q  
        new ShellSort(), 5Zs"CDU  
        new QuickSort(), Hf+A52lrf  
        new ImprovedQuickSort(), 'j#oMA{0  
        new MergeSort(), g3n^ <[E  
        new ImprovedMergeSort(), q_HC68YF,  
        new HeapSort() ;hF>iw  
  }; B) &BqZ&  
0uzis09  
  public static String toString(int algorithm){ HP|,AmVLl  
    return name[algorithm-1]; =sRd5aMs  
  } qTC`[l  
  . hHt+  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { i_g="^
 
    impl[algorithm-1].sort(data); 9 U1)sPH;  
  } +A W6 >yV`  
#W 1`vke3  
  public static interface Sort { [UNfft=K3P  
    public void sort(int[] data); hDmtBdE  
  } $>'}6?C.  
mhJ>5z  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { @A!Ef=R  
    int temp = data; q9pBS1Ej  
    data = data[j]; #[sC H  
    data[j] = temp; pTUsdao^,  
  } 1mOZ\L!m*  
}