[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。 ^&F.T-(A  
68~]_r.a  
插入排序： `Q+O#l?  
hHMp=8J7  
package org.rut.util.algorithm.support; h{yh}04P1  
*@lVesC2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @?tR-L<u  
/** (Z@-e^R  
* @author treeroot 4%v-)HGh  
* @since 2006-2-2 P<1&kUZL  
* @version 1.0 4Vj]bm  
*/ A5fzyG
 
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Kk.\P|k2  
I&8!V)r)  
  /* (non-Javadoc) Wf:X)S7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "JF  
  */ siuDg,uqK5  
  public void sort(int[] data) { :ldI1*@i<  
    int temp; sFfargl  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ]$)};8;7W  
        } 1iqgTi>  
    }     vEt=enQ  
  } aQWg?,Ju6  
5#_GuL%  
} V+'zuX  
!Y^B{bh  
冒泡排序： bneP>Bd  
A{{rNbCK  
package org.rut.util.algorithm.support; Z~ q="CA4  
0n{+_   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H5FWk  
S2I{?y&K  
/** V-%jSe<  
* @author treeroot 4[r:DM|8  
* @since 2006-2-2 bA"*^"^  
* @version 1.0 7'.6/U  
*/ #)DDQ?D  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ A9HgABhax  
(ia+N/$u  
  /* (non-Javadoc) eZpi+BRS6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0*OK]`
9  
  */ 1- GtZ2  
  public void sort(int[] data) { $KRpu<5i}  
    int temp; YTe8C9eO  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ mk-L3H1@J3  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); tpV61L   
          } @!\l
t$  
        } )Zyw^KN^  
    } &~)1mnv.  
  } pR:cnkVF  
S`spUq1o  
}

选择排序： G;msq=9|  
P

-N+  
package org.rut.util.algorithm.support; U,2\ TBz  
b\"2O4K,)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F>q%~  
B&lF! ]  
/** }PzYt~Z`@  
* @author treeroot =H^^AG\}  
* @since 2006-2-2 mhnK{M @56  
* @version 1.0 "OKsl2e  
*/ P4"EvdV7  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { }'TZ)=t{J  
'$CJZ`nt  
  /* {uO2m*JrI  
  * (non-Javadoc) ByXcs'  
  * JA?P jo  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WB|SXto%4D  
  */ 9fb"R"(M  
  public void sort(int[] data) { ~F]If\b  
    int temp; 0>?78QL9<  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ld23^r  
        int lowIndex = i; u/74E0$S  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { P-lE,X   
          if (data[j] < data[lowIndex]) { $66DyK?  
            lowIndex = j; I^y,@EHR  
          } Gm
LKg >%  
        } }qdGS<{  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); DvXbbhp  
    } Zh.9j7 >p  
  } x42m+5/  
DU[vLe|Z  
} !bD`2m[Q  
J3=^+/g  
Shell排序： \Mod4tQ  
$zV[-d  
package org.rut.util.algorithm.support; &AlX).  
a@WSIcX*W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c_bIadE{  
0~N2MoOl^  
/** 5eSmyj-W  
* @author treeroot 9G}Crp  
* @since 2006-2-2 K1Wiiw  
* @version 1.0 ijWn,bj  
*/ ,U/ZG|=v  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ j'JNQo;q  
owc#RW9 7  
  /* (non-Javadoc) > jvi7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3YPoObY  
  */ 'Sjcm@ILm  
  public void sort(int[] data) { ~I)\d/7o  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){
Vg4N7i  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Y)4&PN~[  
        } My!<_Hp-W  
    } Z:}d\~`x$%  
    insertSort(data,0,1); w;Na
9tR  
  } 2s@<k1EdPl  
ZMXIKN9BF#  
  /** JB= L\E}  
  * @param data u=h/l!lR  
  * @param j W.u}
Q@  
  * @param i vL7JzSU_  
  */ LHz-/0[  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { HGpj(U:`c  
    int temp;
"(rG5z3P  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); NrdbXPHceN  
        } f#UT~/~bL2  
    } }-R|f_2Hp  
  } Am? dHP  
W[Ro)  
}

　 F+!K9(`|  
fWywegh  
快速排序： 0x\bDWZ_  
gUB%6vG\I  
package org.rut.util.algorithm.support; -&* 4~  
SablF2doa  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BV
X6  
&i,xod6$  
/** ;X ]+r$_  
* @author treeroot dk9'C  
* @since 2006-2-2 }Q?,O  
* @version 1.0 "-+5`!Y  
*/ hYMo5?  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ V!F# ek:  
<m#ov G6  
  /* (non-Javadoc) "$*&bC#dE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4jlUyAD  
  */ #?Z>o16,u  
  public void sort(int[] data) { r_f?H@v  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ,=tPh4>  
  } `)5E_E3  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ *1fq:--  
    int pivotIndex=(i+j)/2; l#_(suo64  
    //swap 1>1&NQ#}  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Uv~r]P)  
    /[iqga=  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Quy&CV{@  
    SortUtil.swap(data,k,j); |Fk>NX  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); w]hs1vch  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); RHdcRojF  
    )B86  
  } -lL(:drn  
  /** 8[S
srk  
  * @param data B\,pbOE?#  
  * @param i 9@LL_r`?<  
  * @param j zU;%s<(p  
  * @return %- W3F5NK  
  */ "/e:V-W   
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { z %Ty;  
    do{ *E0dCY$  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); /*)zQ?N  
      SortUtil.swap(data,l,r); ~.?,*q7  
    } pPSmSWD?  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Lj"@JF;c  
    return l; t%$>  
  } X\:;A{  
r5kKNyJ  
}  x w8 e  
S:IhJQ4K  
改进后的快速排序： cRm+?/  
$[L~X M  
package org.rut.util.algorithm.support; ALVHKL2  
b!C\J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K!c "g,S  
rz%8Vigb  
/** xx`xDD  
* @author treeroot n.&z^&$w\)  
* @since 2006-2-2 RjC3wO::  
* @version 1.0 'O%itCy)  
*/ &DQyJJ`k  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { .v?x>iV  
\wR $_X&  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; !2-f%x]tO  
  private static int THRESHOLD=10; _?"P<3/iF  
  /* (non-Javadoc) lxIoP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s9R#rwI
c  
  */ J!40`8i  
  public void sort(int[] data) { OIpkXM
 
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; zPzy0lx  
    &\8qN_`  
    int top=-1; _Mi`]VSq9  
    int pivot; ]}t6V]`Q  
    int pivotIndex,l,r; $#VEC0  
    .ME>ICA  
    stack[++top]=0; a<c]N:1  
    stack[++top]=data.length-1; Y.XNA]|  
    xeo5)  
    while(top>0){ u^HC1r|%  
        int j=stack[top--]; ^U"$uJz!c  
        int i=stack[top--]; #NU@7Q[4  
        P%VEJ5,]b  
        pivotIndex=(i+j)/2; 6V{Sf9V|  
        pivot=data[pivotIndex]; 77KB-l2  
        a8D7n Ea  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); :w|ef;  
        RLy(Wz3%
 
        //partition -|0nZ  
        l=i-1; BbU%p  
        r=j; b`a4SfbQS  
        do{ @|AHTf!  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); -BQoNEh  
          SortUtil.swap(data,l,r); Rcg q7W  
        } [{iPosQWj  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); w ]8+ OP  
        SortUtil.swap(data,l,j); oT76)O  
        <v&L90+s\;  
        if((l-i)>THRESHOLD){ %.k~L  
          stack[++top]=i; Z3C]n,I  
          stack[++top]=l-1; ,z4)A&F[c;  
        } _"_ 21uB  
        if((j-l)>THRESHOLD){ %rE:5)  
          stack[++top]=l+1; tuT>,Bb
R  
          stack[++top]=j; k P]'  
        } WP5cC@x  
        JVfSmxy.  
    } (*~'#k  
    //new InsertSort().sort(data); 6,wi81F,}  
    insertSort(data); 2IfcdYG  
  } 0d>|2QV   
  /** F9ytU>zh  
  * @param data %y96]e1  
  */ e}f#dR+(  
  private void insertSort(int[] data) { voX4A pl  
    int temp; O0Z!*Hy  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^/6LVB*  
        } 1zNh& "  
    }     vIq>QXb;d  
  } '80mhrEutG  
wh Hp}r  
} %#go9H(K  
xUW\P$  
　

归并排序： ;S_Imf0$v  
iv!;gMco  
package org.rut.util.algorithm.support; H\%^n<]#  
"g
5<jp  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; y&n-8L_  
*/_$' /qV  
/** `w8Ejm?n  
* @author treeroot G1 K@Ir<  
* @since 2006-2-2 a S;z YD  
* @version 1.0 PIHix{YR  
*/ <)$e*HrI  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ XQ'$J_hC  
,Gi%D3lA  
  /* (non-Javadoc) \? n<UsI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) u5.zckV  
  */ Leu6kPk  
  public void sort(int[] data) { oA*88c+{f  
    int[] temp=new int[data.length]; A(D>Zh6o@  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); u?4d<%5R!  
  } @?n~v^  
  r1&eA%eh  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ {i<L<Y(3  
    int mid=(l+r)/2; |4C5;"Pc  
    if(l==r) return ; <YM!K8hu$  
    mergeSort(data,temp,l,mid); P<CPA7K  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Fy*t[>  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ~v@.YJoZ4Z  
        temp=data; wzj:PS
  
    } :u,Ji9 u  
    int i1=l; h1~/zM/`  
    int i2=mid+1; 7](aPm8  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ :IX_|8e ^  
        if(i1==mid+1) ^\oMsU5(  
          data[cur]=temp[i2++]; &
s8vmUt  
        else if(i2>r) C14"lB.  
          data[cur]=temp[i1++]; P(bds  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 84_Y+_9  
        else *kt|CXxAS8  
          data[cur]=temp[i2++];         *qA:%m3  
    } <lZVEg  
  } w5+(A_  
Yc:>Yzj(z  
} Z5V_?bm$  
a"{b}UP  
改进后的归并排序: OI,F,4e  
j;<s!A#  
package org.rut.util.algorithm.support; ]pWn%aGv*Y  
vX?C9Fr2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d"=)=hm!  
)GfL?'Z  
/** sB*!Nf^y  
* @author treeroot `i vE:3k  
* @since 2006-2-2 1j]vJ4R_\  
* @version 1.0 rMoz+{1A  
*/ 58t_j
54  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ,`8:@<e  
E#E&z(G2  
  private static final int THRESHOLD = 10; ^U6VJ(58P  
gg.lajX  
  /* U]&/F{3 im  
  * (non-Javadoc) K1=j7  
  * kpRk.Q*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )43z(:<  
  */ 3F8KF`*  
  public void sort(int[] data) { l>T]Y  
    int[] temp=new int[data.length]; v"*c\,  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Y 8-;eqH  
  } OYfRtfE  
 w!b;.l  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { u}?|d8$h\  
    int i, j, k; IC6'>2'=T  
    int mid = (l + r) / 2; ;*{Ls#  
    if (l == r) SAU` u]E  
        return; `[&%fTW+  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ZkBWVZb  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 50dx[v8  
    else pQxv_4  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Ml,in49  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) iX6*OEl/Q  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); @,{Qa!A>l  
    else O<J
<)_W)  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); l\TL=8u2c  
6n\){dkZ~  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 5~OKKSUmT  
        temp = data; Jv8VM\*  
    } VHLt,?G  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { yuhY )T  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; xJin%:O  
    } <r)5jf  
    int a = temp[l]; Zul@aS !  
    int b = temp[r]; fjMmlp  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { NOFH  
        if (a < b) { Q$5%9  
          data[k] = temp[i++]; 4WPco"xH!  
          a = temp; j>5X^Jd  
        } else { dpT?*qLM  
          data[k] = temp[j--]; ";upu  
          b = temp[j]; xg4wtfAbS  
        } )Wk&c8|y  
    } ?weuq"*a  
  } }%c0EY'
 
&w{z  
  /** "$3~):o  
  * @param data B}@CtVWFz  
  * @param l Lie= DD  
  * @param i `,Fc271`  
  */ /Ri-iC >  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 6%V#_]  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6A4{6B  
        } [xXV5 JU
 
    } 0S\HO<~k  
  } )>N=B2P  
lI3d _cU  
}

堆排序： $gdGII&n  
N::.o+1  
package org.rut.util.algorithm.support; 'EB5#  
b{,vZhP-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j?(@x>HA  
.p'\@@o5  
/** #B__-"cRv  
* @author treeroot 7 .xejz  
* @since 2006-2-2 7??j}ob>  
* @version 1.0 (`d_DQ  
*/ ah!fQLMH  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ /4 .]L~  
9$^v*!<z\  
  /* (non-Javadoc) KA."[dVa  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +}C M2>M  
  */ G 'CYvV  
  public void sort(int[] data) { %sS7o3RW\  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); zU# OjvNk  
    h.init(data); KvEZbf3f  
    for(int i=0;i         h.remove(); Ifj%"RI  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); !<^`Sx/+  
  } |RI77b:pX  
7T?7KS  
  private static class MaxHeap{       P#2;1ki>  
    X6oY-4O  
    void init(int[] data){ 'x=y:0A  
        this.queue=new int[data.length+1]; P,n:u'Iwy  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; `(L<Q%  
          fixUp(size); e(k$k>?  
        } WhL1OG  
    } a;0$fRy  
      9R|B 5.  
    private int size=0; .DcuJC=  
NAfu$7  
    private int[] queue; 0>0:ls  
          `pXC= []B2  
    public int get() { BYs^?IfW  
        return queue[1]; !B&1{  
    } G/8G`teAZ  
V__n9L/t  
    public void remove() { |y2cI,&  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); !n5s/"'H  
        fixDown(1); +,}C
uF  
    } 0'Qo eFKG  
    //fixdown 2 Xc,c*r  
    private void fixDown(int k) { i{2rQy+  
        int j; ++0xa%:  
        while ((j = k << 1) <= size) { l7GLN1#m  
          if (j < size && queue[j]             j++; ^i~'aq  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 (9D,Ukw  
            break; 2n5{H fpY  
          SortUtil.swap(queue,j,k); E%>){Y)  
          k = j; _:l<4u!  
        } HltURTbI  
    } ,_yf5 a  
    private void fixUp(int k) { As*59jkB  
        while (k > 1) { Q_n9}LanP  
          int j = k >> 1; R P6R1iN3  
          if (queue[j]>queue[k]) siGt5RH*  
            break; &MF%zJ6  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 5P < F  
          k = j; !yX4#J(  
        } pmi`Er  
    } mH09* Z  
7ip(-0  
  }
?28aEX_w  
4S#q06=Xe  
} !Pb39[f  
'D;'Pr]  
　

SortUtil： gT6@0ANq  
goV[C]|  
package org.rut.util.algorithm; BpKgUwf;C  
APR%ZpG  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 6?c(ueiL[  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; I~>L4~g)  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; h47l;`kD-#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; #0j,1NpL  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; xN#. Pm~  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; B]YY[i  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; $?u ^hMU=  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; i bwnK?ZA  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Ka\%kB>*`  
SggS8$
a`  
/** fX2PteA0qX  
* @author treeroot S?_ ;$Cn  
* @since 2006-2-2 3QrYH @7zx  
* @version 1.0 pJE317 p'  
*/ U ]6Hml;l  
public class SortUtil { yegTKoY  
  public final static int INSERT = 1; B[0XzV]Z  
  public final static int BUBBLE = 2; %%w]-`^h,  
  public final static int SELECTION = 3; 3q.O^`y FU  
  public final static int SHELL = 4; L_YVe(dT  
  public final static int QUICK = 5; >2l;KVm%  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; T+[N-"N  
  public final static int MERGE = 7; j@b4)t  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; *:}NS8hP  
  public final static int HEAP = 9; ZrFC#wJb  
8?r ,ylUj  
  public static void sort(int[] data) { a|im DY_-j  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); @E$PjdB5M  
  } AhA
RBgf<  
  private static String[] name={ qe:,%a-9  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" t>T |\WAAL  
  }; jo4*,B1x  
  dviL5Eaj  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ dSb|hA}@  
        new InsertSort(), Kj_hCSvf3e  
        new BubbleSort(), ;?i(WV}ee  
        new SelectionSort(), e/m,PE  
        new ShellSort(), h*Y);mc$#  
        new QuickSort(), Wb"*9q06  
        new ImprovedQuickSort(), !#nlWX:~  
        new MergeSort(), p_jD
nb#  
        new ImprovedMergeSort(), !ldb_*)h  
        new HeapSort() 451r!U1Z  
  }; 4l$(#NB<  
mlY0G w_e  
  public static String toString(int algorithm){ !\H!9FR  
    return name[algorithm-1]; _e=R[  
  } tw]RH(g+#  
  cRX0i;zag  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { |.Bb Pfe8f  
    impl[algorithm-1].sort(data); >'@yq  
  } 3I?? K)Yl  
_1`*&k JL~  
  public static interface Sort { Z2WAVSw  
    public void sort(int[] data); _{o=I?+]  
  } N(@'L43$V  
Dm6}$v'0  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { tqE LF  
    int temp = data; Dqe/n_Z  
    data = data[j]; W$0<a@
 
    data[j] = temp; fi%u]  
  } 6v0^'}  
}