[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。 h0@a"Dq
K  
W%-XN  
插入排序： U/QgO  
|#kY_d)10  
package org.rut.util.algorithm.support; rUj\F9*5#  
a[(OeVQ5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G~YZ(+V%~  
/** dkZe.pv$j  
* @author treeroot >m,hna]RZ  
* @since 2006-2-2 e12QYoh  
* @version 1.0 
,_I rE  
*/ <\u3p3"[4  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ IrqM_OjC  
oDz|%N2s|  
  /* (non-Javadoc) @we1#Vz.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Mzp<s<BX  
  */ 7MLLx#U  
  public void sort(int[] data) { YAOfuas]j  
    int temp; [49Cvde^  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 7RL J  
        } YcN|L&R.  
    }     )ffaOS!\  
  } 7|DG1p9C  
v{VF>qEP  
} j)?M  
ehr-o7](  
冒泡排序： {E:`  
2Lf,~EV  
package org.rut.util.algorithm.support; D=TS IJ@  
T8x)i\<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Og/aTR<;=  
$`E?=L`$  
/** % /VCjuV  
* @author treeroot &uK(. @  
* @since 2006-2-2 qTr P@F4`g  
* @version 1.0 Q=`yPK>{$N  
*/ K)7T]z`  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ e~N&?^M  
-AdDPWn  
  /* (non-Javadoc) .ybmJU*Hg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  ?<EzILM  
  */ `$B?TNuch7  
  public void sort(int[] data) { ~oa}gJl:}-  
    int temp; -WlYH
W  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ c$Kc,`2m
7  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); #1DEZ4]jjY  
          } 
vW1^  
        } Y 3BJ@sqz  
    } 7~e,"^>T
 
  } @M5+12FYt  
w\bwa!3Y  
}

选择排序： pAE (i7  
M:/NW-:  
package org.rut.util.algorithm.support; {EoYU\x  
nK1eh@a9Qv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n1."Qix0  
u7L?9  
/** .\R9tt}  
* @author treeroot mWT+15\5r(  
* @since 2006-2-2 PR%)3  
* @version 1.0 )@NFV*@I  
*/ MJXnAIG?2  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 6]brL.eGj  
e*7O!Z=O  
  /* vB8$Qx\J  
  * (non-Javadoc) ,|A^ <R`  
  * IA2VesHb  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \,Y .5?  
  */ 1K#>^!?M  
  public void sort(int[] data) { ^wIB;!W  
    int temp; TEz;:*,CG  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { atTR6%!6  
        int lowIndex = i; I%YwG3uR  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { =!'9TS  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { W{F)YyR{.  
            lowIndex = j; z9aR/:W}  
          } |]?f6
^|4  
        } 4YfM.~ 6  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); T+Z[&|  
    } 4$xVm,n|  
  } (U:-z=E#1  
I%5vI}  
} t*IePz]/  
Q,KNZxT,q  
Shell排序： hIe.Mv-I)  
.-Lrrk)R+  
package org.rut.util.algorithm.support; g0B] ;Y>(  
s2O()u-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z%8`F%2  
d%7?913  
/** zZCl]cql  
* @author treeroot >+M[!;m}  
* @since 2006-2-2 FRQ.ix2  
* @version 1.0 {-4+=7Sg1  
*/ xt^1,V4Ei~  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ }Va((X w  
/wJ#-DZ  
  /* (non-Javadoc) nwFBuP<LR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MQoA\  
  */ duG!QS:  
  public void sort(int[] data) { QX=TuyO  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ JwSF}kNs}  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); hxoajexU  
        } pP| @Z{7d`  
    } Jt8;ddz  
    insertSort(data,0,1); t2dsYU/  
  } sX1DbEjj[o  

9JA@m  
  /** 1-y8Hy_a2  
  * @param data 6>]_H(z7  
  * @param j <2pp6je\0s  
  * @param i 6Z_V,LD9L  
  */ ]Y[N=
G  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { :nIMZRJ_!E  
    int temp; XDPR$u8hM  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); <x}wy+SG  
        } &>jz[3  
    } Q
!l(2nva  
  } Y$JVxly  
/8l-@P.o  
}

　 'zUV(K?2]  
al[^pPK
Z  
快速排序： i@rt
t M  
[icD*N<Gc  
package org.rut.util.algorithm.support; x#0?$}f<  
Qder8I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D6VdgU|  
SJiQg-+<Uf  
/** &wQ;J)13  
* @author treeroot edL2ax  
* @since 2006-2-2 Ze0qRLuH!  
* @version 1.0 PNm@mC_fh  
*/ |+Wn5iT  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ [cB^6v  
-64lf-<  
  /* (non-Javadoc) /9_%NR[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l#[Z$+!09  
  */ AS;Sz/YP  
  public void sort(int[] data) { yY#h1  
    quickSort(data,0,data.length-1);     [<XYU,{R  
  } 6{)pF  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ _^_3>}y5op  
    int pivotIndex=(i+j)/2; :ts3_-cr  
    //swap O\<zQ2m  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); )BJkHED{  
    %"{P?V<-V  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); mqZK1<r  
    SortUtil.swap(data,k,j); hV@ N-u^  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); %,[,mW4l   
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); i]MemM-  
    9^/Y7Wp/@  
  } a"@f< wU~  
  /** 0Md>-H;ZY  
  * @param data _$UJ'W})/  
  * @param i U`6|K$@  
  * @param j O:0{vu9AQ  
  * @return ~xqiasE#K  
  */ &PJ;B)b  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) {  xL15uWk-  
    do{ *O[/KR%  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Z )c\B  
      SortUtil.swap(data,l,r); |^1g*fy?  
    } fTj@/"a  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     gXI-{R7Me  
    return l; 'HWl_M  
  } cX9o'e:C  
xb\EJ1M>  
} 3wfcGQn|sD  
HO<|EH~lu  
改进后的快速排序： I(M/X/  
336ETrG^0  
package org.rut.util.algorithm.support; =dQ[I6  
uG
ZGI;9f4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |3~m8v2-  
T7nI/y  
/** LzL)qdL  
* @author treeroot CR$wzjP j  
* @since 2006-2-2 (?l ]}p^[  
* @version 1.0
ec;  
*/ zTc;-,  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { /phMrL=  
!;>s.]  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; O+W<l
:|$  
  private static int THRESHOLD=10; Rrh6-]A  
  /* (non-Javadoc) 4bk`i*-O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [RXLR#  
  */ K+)3 LR^  
  public void sort(int[] data) { 6,5h4[eF*  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; NFTv4$5d  
    rXW.F'=K6  
    int top=-1; a{xJ#_/6  
    int pivot; qy'-'UlIr  
    int pivotIndex,l,r; {dxFd-K3  
    tMw65Xei6b  
    stack[++top]=0; U5C]zswL  
    stack[++top]=data.length-1; 9D14/9*(dU  
    ~Eg]Auk7  
    while(top>0){ },d^y:m  
        int j=stack[top--]; K~d'*J-  
        int i=stack[top--]; ymm]+v5S.]  
        dU9;sx  
        pivotIndex=(i+j)/2; :!_l@=l  
        pivot=data[pivotIndex]; 0U7Gl9~  
        [~8U],?1  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); &.E/%pQ`  
        AO8 #l YP?  
        //partition c>$d!IKCL  
        l=i-1; [2,D]e  
        r=j; I/w;4!+)  
        do{ }K?b2 6`  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); r[(;J0=  
          SortUtil.swap(data,l,r); 6?u`u t  
        } T
z)Ku  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); |mKohV qr  
        SortUtil.swap(data,l,j);
:,l16{^  
        VEy]vr}  
        if((l-i)>THRESHOLD){ =6U5^+|d  
          stack[++top]=i; E#_/#J]UQn  
          stack[++top]=l-1; XQ=%a5w  
        } dm}1"BU<  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Y$>NsgQn6  
          stack[++top]=l+1; <-.@,HQ+  
          stack[++top]=j; sl-wNIQ  
        } OH06{I>;  
        Lk|`\I T  
    } (nO2+@!  
    //new InsertSort().sort(data); K+|XI|1p  
    insertSort(data); pyV`O[  
  } HWV A5E[`Y  
  /**
ogIu\kiZ  
  * @param data 1?BLL;[a8  
  */ c1E{J<pZ  
  private void insertSort(int[] data) { *f 7rLM*  
    int temp; 5Xr})%L  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6/ 5c|  
        } 8XYxyOl  
    }     "*HM8\  
  } :|9vMM^$  
2->Lz  
} SZTn=\  
0uD3a-J  
　

归并排序： bM"?^\a&Q  
d BB?A~  
package org.rut.util.algorithm.support; c/ImK`:)4a  
cz,CL/rno  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mxZ+r#|di  
842v^ 2  
/** q]yw",muT  
* @author treeroot !U:&8Le  
* @since 2006-2-2 Q3%]  
* @version 1.0 k={1zl ;  
*/ sCw>J#@2>  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ C9?mxa*z  
EVLL,x.~:z  
  /* (non-Javadoc) #lMcAYH,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;`^_9 K  
  */ x2t&Wpvt  
  public void sort(int[] data) { g%T
okl  
    int[] temp=new int[data.length]; S`YT"|~  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1);  I!?Xq  
  } Csy$1;"A  
  HI{q#  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ xTuJ~$(  
    int mid=(l+r)/2; m-$}'mEO  
    if(l==r) return ; Ep
O2%|@  
    mergeSort(data,temp,l,mid); @;Jv/N6@  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); WZ>nA[/  
    for(int i=l;i<=r;i++){ FR
R05%K  
        temp=data; 2]?=\_T  
    } 4Cu\
|"5)  
    int i1=l; ROn@tW  
    int i2=mid+1; { i6L/U.  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ } r(b:}DN  
        if(i1==mid+1) tz2=l.1  
          data[cur]=temp[i2++]; 7omHorU+  
        else if(i2>r) ),vDn}>  
          data[cur]=temp[i1++]; d)V8FX,t  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; EPn!6W5^  
        else 5-GS@fY  
          data[cur]=temp[i2++];         ~}j+~  
    } )EB+(c~E  
  } vu@.;-2E%  
WPsfl8@D  
} Bk3\NPa  
n=4  
改进后的归并排序:
FS=yc.Q_  
o}G`t Bz  
package org.rut.util.algorithm.support; niCK(&z  
2DPv7\fW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'ux!:b"  
`1P|<V
bZ  
/** $%cHplQz5  
* @author treeroot ms5?^kS2O  
* @since 2006-2-2  s&pnB  
* @version 1.0 >i*,6Psl[Z  
*/ JDR_k  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Uc:NW   
e(/F:ZEh  
  private static final int THRESHOLD = 10; ?ckV 2  
b4dviYI  
  /* XX/s@C  
  * (non-Javadoc) :,JjN
&  
  * ]i(/T$?~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4@{?4k-cq  
  */ _b%)  
  public void sort(int[] data) { vTx>z\7q,  
    int[] temp=new int[data.length]; SWx: -<  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); nl 'MWP  
  } 2Q%7J3I  
1D#-,#?  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 'm~=sC_uL  
    int i, j, k; 9h6Oq(0b8  
    int mid = (l + r) / 2; .,z6a  
    if (l == r) TMMJ5\t2  
        return; N8pL2y:R[P  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 2kDY+AN;  
        mergeSort(data, temp, l, mid); F4G81^H  
    else 9o5D3 d K  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); =MQ/z#:-P  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) .\_RavW23  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); "g5{NjimY  
    else F<b'{qf"  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ':;k<(<-  
tgG*k$8z  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ?110} [jw  
        temp = data; YyxU/UnhG  
    } y(QFf*J  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 2%fIe  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 0c`zg7|  
    } 2H4vK]]Nl  
    int a = temp[l]; y& yf&p  
    int b = temp[r]; jG7PT66>;  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { i:aW .QZ.  
        if (a < b) { v5'`iO0o  
          data[k] = temp[i++]; G*+^b'7  
          a = temp; <9ucpV  
        } else { o5a=>|?p>  
          data[k] = temp[j--]; 7xeqs q  
          b = temp[j]; YS^!'IyG/B  
        } O_1[KiZ  
    } _Z[0:4  
  } z5$Q"Y.D  
PhC3F4  
  /** :CE4< {V  
  * @param data =XR6rR8  
  * @param l \wA:58 -j  
  * @param i Cty#|6k  
  */ ` 'Qb
?F6  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { K2M=)B  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Oh$:qu7o0&  
        } D`WRy}o  
    } |~BnE  
  } PX|@D_%Y=  
@p*)^D6E\  
}

堆排序： z/{X
{+Z  
Os"('@jd>  
package org.rut.util.algorithm.support; 2DCQ5XewYe  
PoF3fy%.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hU#e\L 7  
h`|04Q  
/** ]j*2PSJG  
* @author treeroot Lg7A[\c ~  
* @since 2006-2-2 EhHxB fAQ  
* @version 1.0 m]2xOR_  
*/ {=[>N>"  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 3^y(@XFt  
)JS6W  
  /* (non-Javadoc) XH!#_jy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) KRa
L+A  
  */ .ImaM  
  public void sort(int[] data) { cFL~< [>_  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ZkbE&7Z  
    h.init(data); !y_{mE?V(  
    for(int i=0;i         h.remove(); |Ghk8 WA  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Q6Gw!!Z5EA  
  } /IpCo  
;>?h/tS6  
  private static class MaxHeap{       `}PYltW  
    7s(tAb
PdB  
    void init(int[] data){ 92DM1~ *  
        this.queue=new int[data.length+1]; 6CBk=)qH  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; dDPQDIx  
          fixUp(size); _B^zm-}8|B  
        } ~18a&T:  
    } `
t U  
      Z4VFfGCTL  
    private int size=0; F^O83[S  
~29p|X<  
    private int[] queue; !&VfOx:PN  
          8?+|4:#=*J  
    public int get() { ]Btkoad  
        return queue[1]; *HKw;I   
    } 3 ~v 1
7  
B?VTIq>  
    public void remove() { /\8Il+0  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); T`EV uRJ  
        fixDown(1); iQ/~?'PB  
    } +"?+Be  
    //fixdown o <q*3L5  
    private void fixDown(int k) { V"4Z9Qg}  
        int j; E8# >k  
        while ((j = k << 1) <= size) { ;Q;j@yx  
          if (j < size && queue[j]             j++; $`F9e5}G  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 UPh#YV 0/,  
            break; &N7ji  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ,'X"(tpu@  
          k = j; mOE *[S)  
        } .;?!I_`  
    } eTuqK23  
    private void fixUp(int k) { s*izhjjX  
        while (k > 1) { 0*$w(*  
          int j = k >> 1; ?%s>a8w  
          if (queue[j]>queue[k]) @?3
f`l 9  
            break; LIZB!S@V\  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 3 t,_{9  
          k = j; ix3LB!k<  
        } Zl
9@E;|=  
    } )%7P?^>  
/'
/I^ab  
  } Qz~uD'Rs/  
isZ5s\  
} "D(Lp*3hj&  
}|P3(*S  
　

SortUtil： ZaFt4#  
d ]P~  
package org.rut.util.algorithm; &k}f"TX2  
"s+4!,k  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; AJPvwu}D  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ;P@]7vkff  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; b9.M'P\  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; >Fel) a  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; </h^%mnd  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; >L7s[vKn  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ^J'_CA  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; / ;]5X  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ht3.e[%'b  
rpR${%jc  
/** }#XFa#  
* @author treeroot ,WT>"9+  
* @since 2006-2-2 }Z!D?(  
* @version 1.0 )g0fN+Mb  
*/ {0zn~+  
public class SortUtil { M;(,0dk  
  public final static int INSERT = 1; Yd^@Ei9
 
  public final static int BUBBLE = 2; G=zWhqieh  
  public final static int SELECTION = 3; =&HLz 7|  
  public final static int SHELL = 4; J!I)G&:  
  public final static int QUICK = 5; G-aR%]7$g  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; M+/xw8}a  
  public final static int MERGE = 7; 5(1:^:LGK  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; -3I3 X  
  public final static int HEAP = 9; $NXP)Lic)  
aB9!}3@  
  public static void sort(int[] data) { ud1M-lY\U  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); .Ea
o|;  
  } 3*b5V<}'|  
  private static String[] name={ w:~*wv  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" C-'hXh;hQ  
  }; x]~TGz
S  
  w0pMH p'Y  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ $XBK_ 5  
        new InsertSort(), zG!nqSDG  
        new BubbleSort(), dAo;y.3  
        new SelectionSort(), %bW_,b  
        new ShellSort(), k+3qX'fd  
        new QuickSort(), c'2d+*[  
        new ImprovedQuickSort(), rqdwQ  
        new MergeSort(), \@LTXH.  
        new ImprovedMergeSort(), ~wc:/UM|  
        new HeapSort() uV/5f#)  
  }; V~J5x >O  
qWt}8_"  
  public static String toString(int algorithm){ -yYdj1y;  
    return name[algorithm-1]; VtreOJ+  
  } #(8|9  
  ' W/M>!X  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { z6>@9+V-&  
    impl[algorithm-1].sort(data); @f!X%)\;x  
  } d=!:UB  
Cy/&KWLenf  
  public static interface Sort { U|(+-R8Z  
    public void sort(int[] data); -N *L1Zj  
  } EY}:aur  
em$pU*`P  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { y_]+;%w:  
    int temp = data; 1<@SMcj>  
    data = data[j]; mkl{Tp*  
    data[j] = temp; ,$P,x  
  } Y+gY"  
}