[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。 2
pM  
"4Vi=*2V  
插入排序： ?/`C~e<J  
hYP6z^  
package org.rut.util.algorithm.support; SeRK7Q&_  
w%i+>\tO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X_-Hrp!h  
/** _Ewy^;S%L  
* @author treeroot xh+AZ3  
* @since 2006-2-2 Xm"w,J&  
* @version 1.0 ;#5-.z  
*/ UA69_E{JCH  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ )#b}qc#`  
_/QKWk&j  
  /* (non-Javadoc) rQd1Ch  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) boC>N   
  */ ?J^IAFy  
  public void sort(int[] data) { 0UM@L }L  
    int temp; K^z5x#Yj  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Y0P}KPD  
        } Hm+6QgCs  
    }     ZXssvjWQV}  
  } b:}wR*Adc  
bik] JIM  
} ?YkO+?}+  
"xvV'&lQ  
冒泡排序： sUyCAKebRr  
 m+72C]9  
package org.rut.util.algorithm.support; z) ]BV=  
C,OB3y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G<">/_jn  
z{D$~ ob  
/** \28b_,i+  
* @author treeroot ~# hE&nq  
* @since 2006-2-2 )E[ Q  
* @version 1.0 M\Uc;:) H  
*/ 2HvTM8  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ FT3,k&i  
~n8Oyr  
  /* (non-Javadoc) :w {M6mM>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {|Mxvp*Hg  
  */ xoz*UA
.  
  public void sort(int[] data) { 8^P2GG'+-  
    int temp; zCj*:n  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ =#POMK".6  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ((RpT0rP\  
          } #wh
O2Mv  
        } fJF8/IQ4  
    } V\k5h  
  } 7)8rc(58  
O
VQxZ~uQ  
}

选择排序： G(7\
<x:  
hIzPy3  
package org.rut.util.algorithm.support; %~B)~|h  
\0*yxSg,^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; QRg"/62WCD  
/\3XARt  
/** =CG!"&T  
* @author treeroot \K_!d]I {  
* @since 2006-2-2 T,xVQ4J?  
* @version 1.0 Ybn=Gy  
*/ VxPTh\O*[  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { eBYaq!t k  
%`s9yRk9>E  
  /* pxCGE[@`  
  * (non-Javadoc) I).^,%>Z)  
  * wEo-a< (  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]mO+<{{4X  
  */  jKb=Zkd  
  public void sort(int[] data) { d9[6
kQ]  
    int temp; 0()9vTY+  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Ro3I/NI>  
        int lowIndex = i; HhQPgjZ/  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Tl/Dq(8JH  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ^Lg
{2hjj  
            lowIndex = j; P :7l#/x_  
          } ('o; M:  
        } w=P<4bdT  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); {6=H/g=:i  
    } MeK\eZ\  
  } 9/X v&<Tn  
.U(SkZ`6  
} -fSKJo#}|  
i/O,`2  
Shell排序： &' Nk2{  
++p& x{  
package org.rut.util.algorithm.support; j9L+.UVI,  
C(%5,|6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T h- vG  
rY_C3;B  
/** d@>k\6%j  
* @author treeroot bbPd&7  
* @since 2006-2-2 i_ODgc`H  
* @version 1.0 )Ido|!]0d  
*/ si mX  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ z7l;|T  
`aWwF} +Y  
  /* (non-Javadoc) 2h? r![  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^kR^ QL$  
  */ {'wU&!  
  public void sort(int[] data) { 1^H<+0  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ^)0{42!]  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); d8BK
/b  
        } KJvJUq  
    } -I$txa/"|  
    insertSort(data,0,1); x_H7=\pX
]  
  } PEQvEruZ}  
rbJ)RN^.  
  /** 5@&i:vs5y  
  * @param data &<#BsFz  
  * @param j Kn9=a-b?,  
  * @param i [>]VN)_J5  
  */ u2.r,<rC*Q  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 2S10j%EeI  
    int temp; @Qsg.9N3K  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); &40JN}  
        } [Ey%uh 6*  
    } &LxzAL,3!  
  } /jL{JF>I  
RVKaqJ0e<  
}

　 eS# 0-  
1oW]O@R  
快速排序： uA}FuOE6  
?KuJs9SM  
package org.rut.util.algorithm.support; fN%5D z-e  
+MoxvW6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +fQ$~vr{'  
O>):^$-K%  
/** KZ >"L  
* @author treeroot tIy/QN_42  
* @since 2006-2-2 2mp>Mn~K^  
* @version 1.0 bg3jo
1J  
*/ 7R`ZT
fD  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 9kg>)ty@  
czsoD)N  
  /* (non-Javadoc) Gt%?
[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vFvu8*0  
  */ i.dAL)V  
  public void sort(int[] data) { P;91C'T-x  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ]}Hv,a   
  } ^d$e^cU  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ AkQFb2|ir  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^aM/BS\  
    //swap cZF;f{t  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); v&,VC~RN-J  
    0$h$7'a  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 6]A\8Ty  
    SortUtil.swap(data,k,j); lfhKZX
  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); DmA!+  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); WG=r? xE  
    LO*a>9LI  
  } GT}#iM  
  /** xfQ;5n  
  * @param data `ZV'7|  
  * @param i
U5%]nT"[]  
  * @param j s+G9L)b'  
  * @return 5{f/H] P  
  */ zw:b7B]  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { zYJ`.,#C 5  
    do{ a9JJuSRC  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Vk=<,<BB  
      SortUtil.swap(data,l,r); Vx8.FNJh  
    } m`0{j1K  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     EGO@`<"h  
    return l; tD482Sb=  
  } U,}T ]J  
s/|'1E\F  
} dOgM9P  
ptL}F~  
改进后的快速排序： (:k`wh
&  
]-OkW.8d1  
package org.rut.util.algorithm.support;
=U|SK"oO  
cDol o1*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |L-juT X9  
 xyCcd=  
/** l zknB  
* @author treeroot 3nGK674;z  
* @since 2006-2-2 -mdPqVIJn:  
* @version 1.0 Ev ,8?  
*/ Ekp 0.c8:  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 4nXS9RiF2  
UsKn4Kh  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; pODo[Rkq  
  private static int THRESHOLD=10; {%}6d~Bg  
  /* (non-Javadoc) ~OfKn1D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wWswuhq<  
  */ O@&I.d$  
  public void sort(int[] data) { tELnq#<6  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 56aJE .?<  
    ".Z+bi2l  
    int top=-1; :dc J6  
    int pivot; u3!!_~6,z  
    int pivotIndex,l,r; G?
(:Z=  
    y`Y}P1y*  
    stack[++top]=0; 01w/,r  
    stack[++top]=data.length-1; c=E.-  
    Cagq0-:(p  
    while(top>0){ E&v-(0  
        int j=stack[top--]; 82l";;n4p  
        int i=stack[top--]; gvt4'kp  
        0$uS)J\;K  
        pivotIndex=(i+j)/2; ur5n{0#  
        pivot=data[pivotIndex]; WL]'lSHa  
        e.h:9`"*  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 88U  
        ]&BFV%kw  
        //partition 3Or3@e5r  
        l=i-1; Qp Vm  
        r=j; Um&@ 0C+L  
        do{ 2l%iXK[  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); (acRYv(  
          SortUtil.swap(data,l,r); _~<TAFBr  
        } uf3 gVS_h=  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); I9aber1  
        SortUtil.swap(data,l,j); {(Z1Jo
Sl  
        Onyq'  
        if((l-i)>THRESHOLD){ (P_+m#  
          stack[++top]=i; 2AE|N_v8W  
          stack[++top]=l-1; SjU6+|l  
        } m8`A~  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 1 crjRbi  
          stack[++top]=l+1; F.hC%Ncu  
          stack[++top]=j; OQyOv%g5C  
        } GQ8P}McA  
        pc>R|~J{2  
    } M](U
"K?  
    //new InsertSort().sort(data); r73Xh"SL  
    insertSort(data); t?Znil|o  
  } ymqhI\>y#  
  /** s#sXr  
  * @param data Fv B2y8&W  
  */ IRY2H#:$  
  private void insertSort(int[] data) { \NRRN eu|  
    int temp; %M:"Ai5:  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); JJO"\^,;~  
        } nV1
, ):kh  
    }     {QJ`.6Kt  
  } %J'_c|EQM  
zE{zX@  
} !<'R%<E3Q  
D':A-E
  
　

归并排序： qK pU.rP  
3m'6cMQ  
package org.rut.util.algorithm.support; BDg /pDnwg  
ah.Kb(d:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WJWrLu92\U  
NgQl;$  
/** w6tY6bf}  
* @author treeroot SQ[}]Tm;n  
* @since 2006-2-2 }#1{GhsS  
* @version 1.0 Q*5d~Yr]R  
*/ bBf+z7iyc  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ |m%&Qb  
g}7B0 yo  
  /* (non-Javadoc) O_q_O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s&l[GKR  
  */ PsVA>Q,4!.  
  public void sort(int[] data) { 8,Z0J  
    int[] temp=new int[data.length]; 6Xa2A6  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); uB
XI*51{  
  } b~p <  
  
\$I )}  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 3`y:W9!u  
    int mid=(l+r)/2; A{k@V!A%  
    if(l==r) return ; {u5@Yp  
    mergeSort(data,temp,l,mid); jdzV&  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); }\F>z  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 6)8']f  
        temp=data; JqO( ]*"Hi  
    } $i hIHl6'  
    int i1=l; C%&7,F7  
    int i2=mid+1; ))Nc|`  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ myYe~f4=HQ  
        if(i1==mid+1) U>>J_2  
          data[cur]=temp[i2++]; o)$sZ{` ="  
        else if(i2>r) 67e1Y@Xu  
          data[cur]=temp[i1++]; 3|A"CU/z@  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 6 3HxQH  
        else 0YS*=J"7z  
          data[cur]=temp[i2++];         q*T+8O  
    } cc>h=%s`  
  } NT/}}vES  
qAU]}Et/  
} f7`y*9^  
m'S-h'a  
改进后的归并排序: BH}u\K  
N\p3*#M  
package org.rut.util.algorithm.support; Zd%*,\`S  
NzEuiI}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UkdQ#b1  
P -Pt{
:  
/** 3 3V/<v  
* @author treeroot XdB8Oj~~  
* @since 2006-2-2 /A>/]2(  
* @version 1.0 Lpn`HAw&  
*/ p%?R;W`u2  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { m$4Gm(Up  
m\t %wr  
  private static final int THRESHOLD = 10; m^ILcp!  
i^n&K:6  
  /* {{O1C~  
  * (non-Javadoc) y.>r>o"0  
  * ;%U`P8b!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :!R+/5a  
  */ ,e;(\t:  
  public void sort(int[] data) { 3 -5^$-7_  
    int[] temp=new int[data.length]; 67#;.}4a  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); R4o_zwWgPw  
  } / og'W j  
X<1# )xC  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ~h1'_0t   
    int i, j, k; ]-O:|q>]  
    int mid = (l + r) / 2; L.8-nTg"y  
    if (l == r) s)-=l_4T  
        return; <EE)d@%>v  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) %9M_*]  
        mergeSort(data, temp, l, mid); WB= gN:?  
    else (j'[t  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); .rS0zU  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) E;+3VJ+F"  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); <$UY{"?  
    else O|8p #  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); rc"Z$qU?  
`InS8PLr  
    for (i = l; i <= mid; i++) { U?kJXM2  
        temp = data;
kefQH\<X  
    } ?&N JN/+%  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { #vIF]Y  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; xL mo?Y*  
    } fFsA[@5tul  
    int a = temp[l]; lc*<UZR  
    int b = temp[r]; ATwPfo8jx@  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { WT1ch0~2  
        if (a < b) { 0"ZRJl<)[I  
          data[k] = temp[i++]; W#ev  
          a = temp; VPf=LSxJe  
        } else { .aNy)Yu8  
          data[k] = temp[j--]; lwa  
          b = temp[j]; Yw./V0Z{@  
        } '(ql7  
    } q),yY]5  
  } %rYd=Ri  
xFgY#F  
  /** './s'!Lj  
  * @param data `|Ih"EZ  
  * @param l Lg-Sxz}P!  
  * @param i ]81P<Y(7  
  */ ZXp=QH+f  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { V,lz}&3L  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); F(mm0:lT  
        } )/Ul"QF  
    } c\7~_w2  
  } ,
\ov$
biL  
bKiV<&Z5d  
}

堆排序： r+ k5Bk'  
9*U3uyPi  
package org.rut.util.algorithm.support; Yq}(O<ol  
$3w a%"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +O2T%  
~}PB&`%7  
/** CB:G4VqOT  
* @author treeroot ?u/RQ 1  
* @since 2006-2-2 9+_SG/@  
* @version 1.0 -ich N/U]s  
*/ v?vm-e  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ DavpjwSn  
:[A>O(  
  /* (non-Javadoc) }y;s(4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *\L\Bzm  
  */ ncjtv"2R  
  public void sort(int[] data) { z^'3f!:3   
    MaxHeap h=new MaxHeap(); :*k  
    h.init(data); ?@!dc6   
    for(int i=0;i         h.remove();  ]Vuq
)#  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); cA m>f[  
  } rzsAnLxo  
*#\da]"{  
  private static class MaxHeap{       o)GLh^g_I'  
    {d|e@`"T  
    void init(int[] data){ 2guWWFS  
        this.queue=new int[data.length+1]; 2M1}`H\  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; "Y-_83  
          fixUp(size); Yi:@>A<#  
        } lpi^<LQ@l  
    } jv_z%
`  
      Rf9;jwU  
    private int size=0; OXAr..  
AU0pJB'  
    private int[] queue; _[
SW89zk  
          W"MwpV  
    public int get() { Te_%r9P|2  
        return queue[1]; > yk2  
    } ?%K7IJ%  
}]V
FLBl`w  
    public void remove() { #6* j+SX^  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); %PW_v~sg  
        fixDown(1); 2)cq!Zv  
    } 2SVBuV/R  
    //fixdown }M*yE]LL;Z  
    private void fixDown(int k) { :QGgtTEV""  
        int j; %s&l^&
ux  
        while ((j = k << 1) <= size) { xL&M8:  
          if (j < size && queue[j]             j++; AYb-
BaIc  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 yUd>EnQna  
            break; 9 M>.9~  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &![3{G"+>l  
          k = j; ^V,?n@c!  
        } QPr29  
    } v{tw;Z#  
    private void fixUp(int k) { awu18(;J  
        while (k > 1) { 2nz^%pLT  
          int j = k >> 1; IqD;
*  
          if (queue[j]>queue[k]) ^6g^ Q*"  
            break; .0 }eg$d  
          SortUtil.swap(queue,j,k); e,V @t%  
          k = j; ;xqN#mqq  
        } N5K\h}'%  
    } Z8 eB5!$  
'ip2|UG  
  } (+aU,E
Q  
P]cC2L@Vbi  
} ?5VPV9EX  

'/O >#1  
　

SortUtil： .30eO_msK  
XiW~? *Z  
package org.rut.util.algorithm; X\Gbs=sf6  
-}x( MZ  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; GUDz>(  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 2pQ29  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; l~(A(1  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; " i!Xiy~  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; cZR9rnZT  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 4(nwi[1Y  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; @h=r;N#/`P  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; i U"2uLgb  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; %^KN
Y ;E  
(ay((|)  
/** >}H3V]  
* @author treeroot 2e?a"Vss  
* @since 2006-2-2 Yx[B*] 2  
* @version 1.0 P!xN]or]u  
*/ BG/Q7s-?K  
public class SortUtil { SPu+t3  
  public final static int INSERT = 1; pOq9J7BS  
  public final static int BUBBLE = 2; 8*&|Q1`K:  
  public final static int SELECTION = 3; }kZ)|/]kn  
  public final static int SHELL = 4; &iI5^b-P  
  public final static int QUICK = 5;
ssY5g !%  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; |\BxKwS^  
  public final static int MERGE = 7; EBMZ7b-7  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; }Gf9.ACQ  
  public final static int HEAP = 9; 89Ch'D  
ioT+,li  
  public static void sort(int[] data) { }}b &IA#  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); +wIv|zj9  
  } Xte"tf9(C  
  private static String[] name={ 6^vz+oN  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ~{cG"  
  }; b=PB"-  
  AFdBf6/"i  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ +yd{-iH  
        new InsertSort(), B%(-UTQf  
        new BubbleSort(), 9f #6Q*/  
        new SelectionSort(), ]j:aO  
        new ShellSort(),
Uys[0n  
        new QuickSort(), ~5:-;ZbZ  
        new ImprovedQuickSort(), 0zc~!r~  
        new MergeSort(), <wTD}.n  
        new ImprovedMergeSort(), 3)*Twqt  
        new HeapSort() 3[Z7bhpV  
  }; }.t8Cy9G  
_1ax6MwX  
  public static String toString(int algorithm){ Y]neTX [ef  
    return name[algorithm-1]; jM[]Uh  
  } uRnSwJ"hE  
  ?#gYu%7DN  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 6b-E|;"]:^  
    impl[algorithm-1].sort(data); "w&G1
kw5I  
  } +`&-xq76  
M32Z3<  
  public static interface Sort { pxV@fH+`  
    public void sort(int[] data); Z(c2F]  
  } x.%x|6G*  
+Z/aB*aVa^  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { iM_Zn!|@\  
    int temp = data; PzH#tG&.j  
    data = data[j]; mvXIh";  
    data[j] = temp; 'Ivr=-  
  } Yq0jw&v  
}