[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>fA!K%{  
<5C=i:6%  
插入排序： OsDp88Bc  
$,!dan<eA  
package org.rut.util.algorithm.support; |YMzp8Da(  
n/,rn>k7:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :cIu?7A  
/** .oW~:mY  
* @author treeroot f[wjur  
* @since 2006-2-2 %>oT7|x  
* @version 1.0 U<#$w{d:  
*/ hA$c.jJr.Z  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Vw6>:l<+<  
y?rK5Yos  
  /* (non-Javadoc) /i\uwa,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0$Qn
#K  
  */ xV }:M  
  public void sort(int[] data) { Wl@0TUK  
    int temp; S S7D1  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); x|P<F2L  
        } |sDG>Zq?  
    }     T=iZ9w  
  } 7l4InR]  
|~1rKzZwF  
}
}Etd#">  
aH~x7N6!  
冒泡排序： =2GP^vh  
T% jjs  
package org.rut.util.algorithm.support; e%5'(V-y,  
\ZmFH8=|f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^Hy)<P  
?kG#qt]Q5  
/** Q)7L
^  
* @author treeroot |R:v<  
* @since 2006-2-2 s0`]!7D<  
* @version 1.0 R  oF  
*/ PAO[Og,-  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ >"m@qkh  
K%.YNVHHC  
  /* (non-Javadoc) -O5(%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A$$R_3ne  
  */ RLeSA\di  
  public void sort(int[] data) { %<bG%V(  
    int temp; JXD?a.vy^q  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ $TH'"XK  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ,AFC1t[0  
          } J_((o  
        } qJAv=D  
    } 4N0W& Dy  
  } ;^*+:e  
<LOx.}fv  
}

选择排序： k(vEp]  
]R3pBC"Jv  
package org.rut.util.algorithm.support; v1tN DyM6  
6{,K7FL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }G:uzud10  
S<bz7 k9  
/** 1Ag;s  
* @author treeroot ofJ]`]~VG  
* @since 2006-2-2 JQVw6*u{  
* @version 1.0 ;JD3tM<  
*/ Gh>fp  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ;Kd{h  
`__?7"p )\  
  /* E?c{02fu  
  * (non-Javadoc) GF/x;,Ae  
  * I}]@e^ ~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gPhw.e""  
  */ +e3WwU
x  
  public void sort(int[] data) { o-e,  
    int temp; [C~)&2wh>  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ^Hhw(@`qf  
        int lowIndex = i; %JA&O  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { >[P7Zlwv4  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ws=9u-  
            lowIndex = j; GVHfN5bTqn  
          } +68K[s,FD  
        } ~)_
?:.Da  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); "!_ 4%z-  
    } 94k)a8-!  
  } {-7yZ]OO$  
EX_sJc  
} MnrGD>M@|  
Z!=Pc$?  
Shell排序： D A)0Y_  
bCx1g/   
package org.rut.util.algorithm.support; cTIwA:)D  
CTrs\G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BQJ`vIa  
D``NQ`>A  
/** *e"GQd?  
* @author treeroot _2Xu1q.6~5  
* @since 2006-2-2 _=^hnv  
* @version 1.0 m-KK {{  
*/ elHarey`f  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ LXfeXWw?,  
{ `|YX_HS  
  /* (non-Javadoc) ,5+X%~'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j
'Q-*-3  
  */ {'Qk>G s  
  public void sort(int[] data) { (l!D=qy  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ -O>mY)  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); w5/X{  
        } `zOAltfd  
    } <B{VL8IA>  
    insertSort(data,0,1); Wv*BwiQ  
  } JE:n`
l/p  
<{xAvN(:  
  /** 5Z1Do^  
  * @param data V-U  ^O45  
  * @param j lXk-86[M  
  * @param i 2WECQl=r  
  */ ]Q_G /e  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 4bJ2<j  
    int temp; #vZ]2Ud=2  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 0N[DV]  
        } .yh2ttf<gB  
    } {S:3 FI  
  } uV$d7(N}"  
&*:)5F5  
}

　 ]4Yb$e`  
a1sLRqo8  
快速排序： 7<'i#E~  
:-@P3F[0  
package org.rut.util.algorithm.support; d*:qFq_  
Olh%"=*;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; h
\cK  
h)RM9813<  
/** H_f2:
Za  
* @author treeroot <WKz,jh  
* @since 2006-2-2 j.v _  
* @version 1.0 Y'%Iat(z  
*/ iZUz6  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ \bl,_{z?  
n~i4yn=  
  /* (non-Javadoc) 8jGoU9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kc']g:*]Y  
  */ WK)k-A^q  
  public void sort(int[] data) { R.'Gg  
    quickSort(data,0,data.length-1);     _p2<7x i   
  } 2Xs< 1rF  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $"n)C  
    int pivotIndex=(i+j)/2; <=2*UD |  
    //swap k*6eZ7  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); /2V',0  
    Wv/5#
_  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ea}KxLC`,  
    SortUtil.swap(data,k,j); ;|1P1H-W~M  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); R$m?&1K  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); /,%o<Ql9  
    ~e~Mx=FT0  
  } x(N}^Hu  
  /** X.Y)'qSf  
  * @param data 8/$iCW  
  * @param i /Z_ [)PTH  
  * @param j gm$MEeC  
  * @return I2!HXMrp  
  */ (lsod#wEMg  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 7TY"{?~O5  
    do{ #l% \}OC  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); /j\TmcnU^  
      SortUtil.swap(data,l,r); v86`\K*0Y  
    } x&b-Na3Xi  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     c0p=/*s(  
    return l; SFNd,(kB*z  
  } %--5bwZi  
@<JQn^M  
} 4DM|OL`w  
vrx3O  
改进后的快速排序： 5)i0g  
I T2sS6&R  
package org.rut.util.algorithm.support; b>._ r
&.  
kakWXGeR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $gK>R5^G>  
X^^D[U  
/** T )]|o+G  
* @author treeroot $oj<yH<i  
* @since 2006-2-2 L<]PK4  
* @version 1.0 ^P`'qfZ  
*/ ]>T/Gl1  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { XKIJ6M~5k  
%=eD)p7l-  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; VO?NrKyeW  
  private static int THRESHOLD=10; _J;a[Ky+[  
  /* (non-Javadoc) K%Ml2V   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =R`2m  
  */ C}E ea~  
  public void sort(int[] data) { 7^X_tQf  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; e 3oIoj4o  
    "S#hzrEdYI  
    int top=-1; L]")TQ
 
    int pivot; /omVMu  
    int pivotIndex,l,r; V@f#/"u'  
    nzDY!Y  
    stack[++top]=0; aa]v7d  
    stack[++top]=data.length-1; OPjh"Hv  
    Pw.+DA  
    while(top>0){ \C|06Bs$  
        int j=stack[top--]; jX@9849@  
        int i=stack[top--]; 0[Aa2H*  
        5o#8DIal  
        pivotIndex=(i+j)/2; Pw{+7b$  
        pivot=data[pivotIndex]; HrxEC)V6#  
        _Z&R'`kg  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); VTa8.(i6v  
        EZV$1pa  
        //partition zZQoY_UI  
        l=i-1; dx}!]_mlZ  
        r=j; eyV904<F  
        do{ u{ /gjv  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ,55`s#;  
          SortUtil.swap(data,l,r); 3iTjM>+>  
        } >sq9c/}X  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 5Tq 3L[T5;  
        SortUtil.swap(data,l,j); y5}|Y{5  
        +/
tD$  
        if((l-i)>THRESHOLD){ `R^VK-=C  
          stack[++top]=i; \Qn8"I83AV  
          stack[++top]=l-1; &D#v0!e~x  
        } #S)*MT4ke  
        if((j-l)>THRESHOLD){ wd*Jq  
          stack[++top]=l+1; {[+gM?  
          stack[++top]=j; 3ssio-X  
        } H Vy^^$  
        .wywO|  
    } {JJ`|*H$_  
    //new InsertSort().sort(data); [(mq8Nb  
    insertSort(data); gMbvH
lT  
  } )d~Mag+  
  /** Bv3v;^  
  * @param data Gex^\gf  
  */ _%]H}N Q  
  private void insertSort(int[] data) { I~I%z'"RQd  
    int temp; "M tQj}  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); U&NOf;h$  
        } 7~&Y"&  
    }     tj0vB]c  
  } uH#NJoRO  
@N$r'@  
} ntT|G0E  
Q.Acmht#  
　

归并排序： Z`W.(gua  
\@xnC$dd/  
package org.rut.util.algorithm.support; W)l&4#__(  
>iCMjT]4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _I9TG.AA.  
GH
kSU;})  
/** p#&6Ed*V  
* @author treeroot 'D4NPG`z  
* @since 2006-2-2 ^~0r+w
61  
* @version 1.0 .cb mCFXL  
*/ Zj JD@,j  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ zt8ZJlNK  
C"sa.#}  
  /* (non-Javadoc) m} V,+E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) IH0Uq_  
  */ 0C7"*H0R  
  public void sort(int[] data) { bhI8b/  
    int[] temp=new int[data.length]; x\=h^r#w  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); myo/}58Nv  
  } )-9/5Z0v  
  &`9lIVB,K  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ fVkl-<?x  
    int mid=(l+r)/2; BK +JHT  
    if(l==r) return ; h3:,Gbyap  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ~7m+cWC-+  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); CR/
LV]G  
    for(int i=l;i<=r;i++){ $qvNv[  
        temp=data; Eg9502Bl~8  
    } 4 (yHD  
    int i1=l; {hl_/ aG  
    int i2=mid+1; qGw6Wp~  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ k91Y"_&  
        if(i1==mid+1) 41.+3VP  
          data[cur]=temp[i2++]; RsbrD8*AD  
        else if(i2>r) vw3W:TL  
          data[cur]=temp[i1++]; 2|cIu 'U  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; >
[p+L='  
        else *-n$n  
          data[cur]=temp[i2++];         <Z5prunov  
    } acH.L_B:  
  } ua{eri[  
Ze~\=X" "  
} E )PEKWK\  
^O?$}sr  
改进后的归并排序: 5t PmrWZ  
$&4Zw6"=  
package org.rut.util.algorithm.support; U!Lws#\X  
j04Q3d \f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e#AB0-f  
XH. _Z  
/** HqbTJ!a  
* @author treeroot LP87X-qkjW  
* @since 2006-2-2 9=/8d`r  
* @version 1.0 B
!<I[fvK  
*/ >8,BC  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { <ZocMv9gM  
\CL`j  
  private static final int THRESHOLD = 10; r8xH A  
6(z.(eT  
  /* ]*@7o^4i  
  * (non-Javadoc) Kq1sGk  
  * |9g*rO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U3Q'ZT  
  */ 4, :D4WYWD  
  public void sort(int[] data) { Wc)^@f[~<  
    int[] temp=new int[data.length]; w"D"9G  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); X:dj5v  
  } Y8P  
$yt|nO  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { l0 1Lg6+S  
    int i, j, k; _x lgsa  
    int mid = (l + r) / 2; `wq\K8v  
    if (l == r) 7W>T= @  
        return;  Op|Be  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) BG|Kw)z*KM  
        mergeSort(data, temp, l, mid); WcdU fv(>  
    else PCES&|*rf  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); =#W{&Te;  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) EH[?*>+s  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ,Pl[SMt!  
    else 7(oxmv}#Q  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Q:-/@$&i  
:ortyCB:H  
    for (i = l; i <= mid; i++) { (cMrEuv  
        temp = data; U9@q"v-  
    } wU=(_S,c  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { aH:eu<s  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Ji7A9Hk  
    } %~eZrG.  
    int a = temp[l]; CocvEoE*z  
    int b = temp[r]; E1>3[3  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { @}[)uH  
        if (a < b) { u%T.XgY=j  
          data[k] = temp[i++]; & z?y  
          a = temp; u-?&~WA  
        } else { a E#s#Kv   
          data[k] = temp[j--]; =e4,)Wd9&
 
          b = temp[j]; 0/%zXp&m  
        } Sy8Og] a   
    } )Ev [o#y  
  } FY VcL*  
lKm?Xu'yH  
  /** osnDW aN  
  * @param data 0wc+<CUW  
  * @param l h rZ\ O?j  
  * @param i :]]amziP&  
  */ $k!t&G  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Zw }7vD0  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ld3,)ZY  
        } oc15!M3$  
    } D3jP hPy.  
  } UH)A n:9  
Z(V4"x7F  
}

堆排序： k1]?d7g$w  
44n^21k  
package org.rut.util.algorithm.support; t4,6`d?C  
zJ#q*2A(Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 643 O(0a  
`OBDx ^6F  
/** $#0%gs/x  
* @author treeroot =LuA[g  
* @since 2006-2-2 $ccI(J`zux  
* @version 1.0 V{(ve#y7`{  
*/ Ao0F?2|  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ T,;6q!s=  
inp=-  
  /* (non-Javadoc) ;8UNM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ne;,TJ\  
  */ &oAuh?kTq  
  public void sort(int[] data) { jtd{=[STU  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); \n/_P
x  
    h.init(data); 8 2_3|T  
    for(int i=0;i         h.remove(); PI }A')Nq.  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); $o-s?";  
  } R(Z2DEt</  
398%16}  
  private static class MaxHeap{       R|Ykez!D  
    T8ZsuKio]  
    void init(int[] data){ K+n6.BzW  
        this.queue=new int[data.length+1]; f\Pd#$3  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Rh:\/31~  
          fixUp(size); 03#r F@e  
        } cA_v*`YL  
    } lS}5bcjR=k  
      UP#]n 69y  
    private int size=0; {N>VK*  
{X8F4  
    private int[] queue; PF4Cs3m/  
          "&7v.-Yk(  
    public int get() { pnVtjWrbG  
        return queue[1];
IspY%UMl
 
    } /EWF0XV!  
#O
G_OI  
    public void remove() { 1!,lI?j,  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); HSyohP87  
        fixDown(1); }>SHTHVye  
    } WtdWD_\%Y\  
    //fixdown ;c~6^s`2  
    private void fixDown(int k) { %1xo|6hm-  
        int j; taI])  
        while ((j = k << 1) <= size) { HHT K{X+  
          if (j < size && queue[j]             j++; rW!P~yk  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 \u:xDS
(  
            break; \O@,v0
?R  
          SortUtil.swap(queue,j,k); :h?Zg(l  
          k = j; \9<aCJxN  
        } mM>{^%2Q:  
    } #j
'OrD  
    private void fixUp(int k) { hCc I >[H5  
        while (k > 1) { 2v yB[(  
          int j = k >> 1; iv\?TAZC  
          if (queue[j]>queue[k]) {cC9 }w  
            break; [O9(sWL'  
          SortUtil.swap(queue,j,k); )7:2v1Xr]  
          k = j; .}2^YOmd  
        } C$Ldz=d  
    } |f.=Y~aY  
 Trm)7B*  
  } ?GX5Pvg
 
|Q.t]TR'P  
} w#]%I+  
mG\,T3/*  
　

SortUtil： tk2B\}6  
" #_NA`$i  
package org.rut.util.algorithm; 1KAA(W;nq  
&KX|gB'  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; vD^^0-Pk6  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 5fSDdaO  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; yUqvF6+26  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; >J|I  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; {b8!YbG  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; q^>$YY>F  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; |s[m;Qm[ku  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; kfM}j
  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; n-}.Yc  
a|  
/** ) ^!oM  
* @author treeroot &}wKC:LSP  
* @since 2006-2-2 V!a|rTU6  
* @version 1.0 F;}?O==H;  
*/ C.FGi`rrm  
public class SortUtil { <j-Bj$3  
  public final static int INSERT = 1; _)ZAf%f?  
  public final static int BUBBLE = 2; ;9/6X
#;$  
  public final static int SELECTION = 3; .9S  
  public final static int SHELL = 4; s=u0M;A0Q  
  public final static int QUICK = 5; S\MD]>4  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 45>w=O  
  public final static int MERGE = 7; (;+JM*c2N  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; -;
_NdL@  
  public final static int HEAP = 9; +TfMj1Zx  
UdT~h  
  public static void sort(int[] data) { E_/v$  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Y[X5S{H`wj  
  } cg}46)^<QH  
  private static String[] name={ JIjqGxR  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 84cmPnaT  
  }; KSc&6UVz^  
  [}+0NGgR  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ (S=::ODU  
        new InsertSort(), #sq-V,8  
        new BubbleSort(), #<M
LW4P  
        new SelectionSort(), w(<; $9  
        new ShellSort(), M\DUx5dJ,  
        new QuickSort(), )Tpc8Hr  
        new ImprovedQuickSort(), 2u~0B +)K/  
        new MergeSort(), UW. F1)  
        new ImprovedMergeSort(), vx5;}[Bhm  
        new HeapSort() o>\jc  
  }; Qf$0^$ "  
_bMD|  
  public static String toString(int algorithm){ 7Z93`A-=  
    return name[algorithm-1]; ^kch]?  
  } JwRdr8q  
  6JSa:Q>,  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { @L,T/m-HF  
    impl[algorithm-1].sort(data); d]} 7]  
  } HEhdV
5B  
NGd|7S[^+c  
  public static interface Sort { P>0j]?RB  
    public void sort(int[] data); -!I.:97 N  
  } \#lh b  
hUxpz:U*  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { cSnm\f  
    int temp = data; k9w<
0h3  
    data = data[j]; =u
YSZR  
    data[j] = temp; 6jO*rseC  
  } d&n0:xOc  
}