[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。 t":^:i'M  
2P57C;N8|  
插入排序： +SV!QMIg  
{w>ofyqfp&  
package org.rut.util.algorithm.support; E#w2'(t  
U&kdR+dB  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #;2mP6a[  
/** bN*zx)f  
* @author treeroot @zR_[s  
* @since 2006-2-2 8QFRX'i  
* @version 1.0 {KqW<X6Hp  
*/ \XY2s&"  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ IL8&MA%  
Gd&G*x  
  /* (non-Javadoc) O6-"q+H)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .:['&; k  
  */ -J!k|GK#MX  
  public void sort(int[] data) { =Oh/4TbW[  
    int temp; TGPdi5Eq  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); az:lG(ZGw  
        } ]N'4q}<5o  
    }     NLWj5K)1P  
  } kJXy)  
K0^+2lx  
} o AS 'Z|  
5PHAd4=bJ  
冒泡排序： /i~n**HeF?  
9NC6q-2  
package org.rut.util.algorithm.support; wCr+/"t  
n@e|PWu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5#?
HL
 
7 ( /  
/** 1K$8F ~%Z  
* @author treeroot FCr>$  
* @since 2006-2-2 z2V_nkI  
* @version 1.0 *O-si%@]
  
*/ F[|aDj@q e  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ !Ys.KDL  

[=xO>  
  /* (non-Javadoc) _1Iw"K49Qx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h "r)z6Q/  
  */ EEp,Z`  
  public void sort(int[] data) { UD r@  
    int temp; {wfe!f  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 0jwex  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); *$7c||J7  
          } @xtfm.}  
        }
?To r)>A'  
    } \xaK?_hv  
  } 3
>sA_  
A[oxG;9xi  
}

选择排序： f?A*g$v  
7fJWb)z!k  
package org.rut.util.algorithm.support; ;HeUD5Nt6F  
VS\~t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &De&ZypU  
+K%4jIm  
/** (-(sBQa+  
* @author treeroot 5)GO  
* @since 2006-2-2 TM|ycS'  
* @version 1.0  + >oA@z  
*/ !1}A\S  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 1yN/+Rq  
_0<EbJ8Z  
  /* XaV h.  
  * (non-Javadoc) i7f/r.  
  * z\8Kz ]n~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #yv_Eb02  
  */ 5Vzi{y/bL  
  public void sort(int[] data) { m. G}#/  
    int temp; >I3#ALF  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { zR+EJFf  
        int lowIndex = i; IgOo2N"^l  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { !;^sIoRPV  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ^{GnE
qml&  
            lowIndex = j; q]Cm
af(  
          } [ENm(e$sI  
        } h$FpH\-  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); :U>o;  
    } nTweQ  
  } nxP>IfSA  
T,,,+gPx  
} sV+/JDl  
%W=S*"e-  
Shell排序： d([NU;  
X9#;quco@  
package org.rut.util.algorithm.support;
lUd/^u`  
~1
Q$FgLk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (8u.Xbdh  
p*8LS7UT  
/** F{a--  
* @author treeroot %SL'X`j  
* @since 2006-2-2 ++Qg5FukR  
* @version 1.0 @JS O=8  
*/ j^}p'w Tu{  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ,mR$YT8  
q/[)Z @&(  
  /* (non-Javadoc) iw<2|]>l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) , [xDNl[Y|  
  */ n5X0Gi9  
  public void sort(int[] data) { j_VTa/  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ hmv"|1Sa!~  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); (-tF=wR,W  
        } ,c#=qb8""  
    } g<VJ4TE6R  
    insertSort(data,0,1); q$Z.5EN
 
  } !SAjV)  
x'OE},>i  
  /** 6H,n?[zTt  
  * @param data ,rT62w*e  
  * @param j /l-lkG5  
  * @param i y| *X  
  */ ^fT|Wm<  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 2?hc94  
    int temp; I6d4<#Q@L  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); sf\p>gb  
        } (5y+g?9d;  
    } =Jd('r  
  } -z9-f\  
C=&7V  
}

　 
4<b=;8  
f$vWi&(  
快速排序： Ffxf!zS  
f$Fa*O-  
package org.rut.util.algorithm.support; eYd6~T[9  
7p'L(dq  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LWQ.!;HYp  
,f ..46G  
/** ZPHiR4fQli  
* @author treeroot %$K2$dq5  
* @since 2006-2-2 f;1DhAS  
* @version 1.0 gFR9!=,/V%  
*/ T=6fZ;7  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ "J|_1!9  
7?Vo([8  
  /* (non-Javadoc) *7: )k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DU9A3Z  
  */ X=O}k&  
  public void sort(int[] data) { X2>qx^jT  
    quickSort(data,0,data.length-1);     thWQU"z4  
  } bvZTB<rA  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ KUs\7Sb  
    int pivotIndex=(i+j)/2; (#6E{@eq  
    //swap 1T(:bM_t`7  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); kkfwICBI  
    b'\a 4  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); %
YjZF[P  
    SortUtil.swap(data,k,j); H"hL+F^  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); '_)NI  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); r?Y+TtF\e  
    =/xTUI4  
  } 99Jk<x k  
  /** Q}#5mf&cD  
  * @param data M XB fX  
  * @param i DoV<p?U  
  * @param j xi5/Wc6  
  * @return CS[[TzC=5  
  */ ;DWtCtD  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { y>+xdD0+  
    do{ DtBIDU]  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); V&)lS Qw  
      SortUtil.swap(data,l,r); ('1k%`R%  
    } }T!2IaAB  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     FQNw89g  
    return l; Q8:`;W  
  } 2?; =TJo$  
Zkn$D:
 
} #@h3#IC  
v` 9^?Xw)  
改进后的快速排序： JI1O(  
[kc%+j<g  
package org.rut.util.algorithm.support; W?W vT` T{  
~z''kH=e  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {4\hxyw  
xW84g08_,  
/** {,r7dxI)`  
* @author treeroot #L\t)W  
* @since 2006-2-2 Iq&S6l <0  
* @version 1.0 Ve<3XRq|8  
*/ |JVeW[C  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Y~=]RCg  
mPR(4Ol.  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; {V& 2k9*  
  private static int THRESHOLD=10; xJ"CAg|
B  
  /* (non-Javadoc) 3HsjF5?W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g*9jPwdG  
  */ kqYvd]ss  
  public void sort(int[] data) { iR-MuDM  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; G>hmVd  
    ^'8T9N@U  
    int top=-1; *qcL(] Yq  
    int pivot; =l`xXma  
    int pivotIndex,l,r; Zp|LCE"  
    ? C2 bA5M  
    stack[++top]=0; 02]9OnWw  
    stack[++top]=data.length-1; SfE^'G\  
    @Kri)U i
 
    while(top>0){ I>b-w;cC  
        int j=stack[top--]; LX<c(i  
        int i=stack[top--]; fTi,S)F'  
        \~xOdqF/  
        pivotIndex=(i+j)/2; rVkoj;[  
        pivot=data[pivotIndex]; dG{`Jk  
        Fi{~UOZg  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); C]UBu-]#S  
        zO>N3pMv  
        //partition &/lJ7=Nq  
        l=i-1; n5_r 3{  
        r=j; _C?<re3*  
        do{ R<mLG $  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); [|{yr  
          SortUtil.swap(data,l,r); /2oTqEqaV  
        } =$5[uI2  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); xJ9_#$ngeM  
        SortUtil.swap(data,l,j); 6wzF6]@O  
        . iq.
H  
        if((l-i)>THRESHOLD){ x&R&\}@G m  
          stack[++top]=i; >p!d(J?  
          stack[++top]=l-1; !)tXN=(1a  
        } @1P1n8mH]  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Kq`Luf  
          stack[++top]=l+1; ~nb%w?vv  
          stack[++top]=j; .Gl&K|/{j  
        } 8 Oeg"d  
        t; n6Q0  
    }  Xvs{2  
    //new InsertSort().sort(data); .]ZM2  
    insertSort(data); }M/w 0U0o  
  } &F\J%#{  
  /** #s1M>M)  
  * @param data 17{]QuqNF  
  */ GT%V,OJ  
  private void insertSort(int[] data) { %R;cXs4r  
    int temp; *D<S \6=  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Hi|2z5=V  
        } `ea$`2  
    }     N(&FATZUW  
  } >^:g[6Sj  
,@='.Qs4g  
} C?rL>_+71  
kVU|k-?2
  
　

归并排序： +ypG<VBx%  
W$'pUhq\H  
package org.rut.util.algorithm.support; rG\m]C3
E  
!FSraW2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &V=54n=O?  
2M&4]d  
/** EW5S%Y  
* @author treeroot %+I(S
`}  
* @since 2006-2-2 =fsaJ@q,R  
* @version 1.0 :W1,s53  
*/ ,O[vxN1X*  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ EPa3Yb?BGb  
rM?D7a{q  
  /* (non-Javadoc) k oHY AF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WHNb.>  
  */ "^XN"SUw  
  public void sort(int[] data) { N!h>fE`  
    int[] temp=new int[data.length]; ?1N0+OW  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); u^]yz&9V  
  } ~zm/n,Epb  
  %I.{umU  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ wP8R=T  
    int mid=(l+r)/2;  Nl_;l  
    if(l==r) return ; 3?O|X+$p
 
    mergeSort(data,temp,l,mid); ,gOQIS56  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); z9'0&G L  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 8uT6QCf  
        temp=data; /7lkbL  
    } 1|nB\xgu  
    int i1=l; I!(
yU  
    int i2=mid+1; )/U1; O  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ,Tz ,)rY  
        if(i1==mid+1) :_aY:`  
          data[cur]=temp[i2++]; h7y*2:l6  
        else if(i2>r) b?Jm)  
          data[cur]=temp[i1++]; PaDT)RrEM  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; SW; bE  
        else B_&PK7vA  
          data[cur]=temp[i2++];         L_.}z)S[\  
    } j |i6/Pk9J  
  } |M?HdxPa  
c:6w >:  
} X3-1)|g !z  
9@1W=sl  
改进后的归并排序: '" tieew  
M[{Cy[ta  
package org.rut.util.algorithm.support; YHA[PF   
Tk!b`9
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !K 9(OX2;  
M/DTD98'N  
/** ^0&] .m  
* @author treeroot m2! 7M%]GC  
* @since 2006-2-2 64vSJx>u  
* @version 1.0 ?
qbp  
*/ bpx=&74,6m  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { wtUG2 (  
3aqmK.`H  
  private static final int THRESHOLD = 10; kW~F*  
)QE_+H}p  
  /* FSmi.7  
  * (non-Javadoc) (lnQ!4LK  
  * xS}H483h6W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) AWDjj\Q4  
  */ Pc7:hu  
  public void sort(int[] data) {
@ 7?_Yw  
    int[] temp=new int[data.length]; m?j!0>  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); SIlg  
  } }j?S?=;m=  
IebS~N E  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { yd72y'zi  
    int i, j, k; X w8il  
    int mid = (l + r) / 2; ptR  
    if (l == r) ]#$kA9  
        return; /pU6trIM  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) XNUqZ-M:  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 9^^#I~-  
    else 'oz={;  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); _@N)]!\MgP  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) E(tBN]W.  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); tD]&et  
    else '-IT@}  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); UTQKlwPa  
Oez}C,0  
    for (i = l; i <= mid; i++) { tTGK25&  
        temp = data; sZ"U=6R  
    } pQ 6#L  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { `#rfp 9w  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; @vYmkF`  
    } ~TH5>``;gF  
    int a = temp[l]; Qu,k  
    int b = temp[r]; z#VpS=  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ik*)j  
        if (a < b) { #/Fu*0/)`  
          data[k] = temp[i++]; DOVX$N$3  
          a = temp; F2$bUY  
        } else { }+4Bf+u:  
          data[k] = temp[j--]; cN7z(I0[  
          b = temp[j]; B)]{]z0+`  
        } 1Wk EPj,  
    } o#P3lz  
  } \( <{)GpBi  
aNC,ccm  
  /** 6b70w @P!  
  * @param data n u8j_grW  
  * @param l )v=G}j^  
  * @param i dB+GT
q=6f  
  */ RVnyl`s  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 5u_4lNJ&  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); m"(d%N7  
        } 6b]d|  
    } bmVgTm&  
  } 5@D7/$bLp  
P5}[*k%DQw  
}

堆排序： {#*?S>DA  
vYSetAdv  
package org.rut.util.algorithm.support; wEfz2Eq  
sK 1m9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R'9@A\7#  
'hlB;z|T  
/** OHP3T(Q5  
* @author treeroot 7 xp1\j0  
* @since 2006-2-2 Vr-3M+l=O  
* @version 1.0 "_1-IE  
*/ hdf8U  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ {rb-DB-/5M  
EK8
E  
  /* (non-Javadoc) )pS_+ZF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) => uVp  
  */ M8?#%x6;N  
  public void sort(int[] data) { }+dM1O  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); g8+4$2`ny  
    h.init(data); X&9^&U=e  
    for(int i=0;i         h.remove(); %%as>}.  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Lov.E3S6;  
  } urT/+deR  
V<HOSB7  
  private static class MaxHeap{       EFRZ% Y  
    {(M&-~Yh  
    void init(int[] data){ 8g[(nxI~  
        this.queue=new int[data.length+1]; *X=@yB*aK  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ~^rey  
          fixUp(size); m6_~`)R8  
        } >?>ubM`,  
    } NoJnchiU  
      %UUp=I  
    private int size=0; _OJ0 < {E  
N?a1sdR  
    private int[] queue; :$M9XZ~\  
          l$k]O  
    public int get() { yD3bl%uZ
 
        return queue[1]; 79{.O`v  
    } ~j/bCMEf!  
|TB@@ 2Ky&  
    public void remove() { ch0oFc$  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); X+dR<GN+YX  
        fixDown(1); .N5hV3  
    } [Krm .)  
    //fixdown cy=I0  
    private void fixDown(int k) { LyuSZa]  
        int j; jw/'*e  
        while ((j = k << 1) <= size) { RNv{n mf  
          if (j < size && queue[j]             j++; o,S!RG&  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 j>$=SMc  
            break; yxaT7Oqh%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ]> nPqL  
          k = j; 9GMH*=3[=  
        } =7 Jy  
    } 4*0:bhhhf_  
    private void fixUp(int k) {
l;XU#6{  
        while (k > 1) { Np.no$_  
          int j = k >> 1; m0=cMVCA!  
          if (queue[j]>queue[k]) "%{,T  
            break; u iBl#J Q  
          SortUtil.swap(queue,j,k); BCBEX&0hk{  
          k = j; ;\<""Yj@l  
        } +<
pVf%u5  
    } %==G+S{  
+<S9E'gT3V  
  } k0H?9Z4k5  
J+{Ou rWt  
} H"#)&a7  
P7's8K
OoS  
　

SortUtil： F;#zN  
G;/Q>V  
package org.rut.util.algorithm; w"{bp  
y>$1UwQ  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; doBNghS  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 2R~6<W+&:>  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; L~IE,4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; @cZ\*,T  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 4AQ[igTDP  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; XlV
c\?  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; W]_g4,T>  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; F$i$a b  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; %MN.O-Lc  
s2^B(wP  
/** flP>@i:e6  
* @author treeroot 'f*O#&?  
* @since 2006-2-2 |k6Ox*  
* @version 1.0 _5b0wdB  
*/ Y.>kO  
public class SortUtil { _wz2  
  public final static int INSERT = 1; Z ] 
'>  
  public final static int BUBBLE = 2; #1[z;Mk0  
  public final static int SELECTION = 3; l
l%G!VR  
  public final static int SHELL = 4; I+|uUg5  
  public final static int QUICK = 5; JdiP>KXV  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; O=aw^|oj]  
  public final static int MERGE = 7; G=|70pxU  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; MWs~#ReZ  
  public final static int HEAP = 9; tw<P)V\h  
-(9O6)Rs$  
  public static void sort(int[] data) { 7(Cx!Yb  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); d`Oe_<  
  } #-{N Ws\  
  private static String[] name={ i6Qb[\;  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Iyyo3awc  
  }; F.?01,J=1  
  > H BJk:  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 89Z#|#uM5  
        new InsertSort(), j0x5@1`6G  
        new BubbleSort(), _{$fA6C  
        new SelectionSort(), +AoP{x$Ia  
        new ShellSort(), #byJqy&e  
        new QuickSort(), z]=8eV\  
        new ImprovedQuickSort(), zsVcXBz  
        new MergeSort(), u1^\
MVO8
 
        new ImprovedMergeSort(), 1k[GuG%/K  
        new HeapSort() `\N]wlB2/b  
  }; MDHb'<o?y  
@?Zf-.  
  public static String toString(int algorithm){ m[:K"lZ ]2  
    return name[algorithm-1]; mI"D(bx\  
  } l5k?De_(x  
  =K(JqSw+M  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ,h&a9:+i  
    impl[algorithm-1].sort(data); _TUm$#@Y`  
  } ){P^P!s$  
TSjIz5  
  public static interface Sort { G\=_e8(  
    public void sort(int[] data); aSL6zye ,  
  } 68e[:
wf  
H0>yi[2f  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { wL3,g2-L  
    int temp = data; SK R1E];4  
    data = data[j]; {^m
Kvc  
    data[j] = temp; {C")#m-0  
  } bL1m'^r  
}