[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。 <W^>:!?w  
f%P#.  
插入排序： w;kiH+&  
>
#`{(^  
package org.rut.util.algorithm.support; z)R\WFBW  
RF~c/en  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gRw? <U^  
/** #wGOlW;R  
* @author treeroot [t*-s1cq  
* @since 2006-2-2 +JB*1dz>8  
* @version 1.0 Wi*HLP!lNC  
*/ RGBntp
%  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ `2j"Z.=  
3qDuF  
  /* (non-Javadoc) D+h`Z]"|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Pp
SQf14,  
  */ R#ya9GN{  
  public void sort(int[] data) { qg*xdefQ%  
    int temp; xj5MKX{CJT  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); DtZ7UX\P  
        } m$g{&  
    }     n0uL^{B  
  } VT;cz6"6b4  
!F2JT@6  
} kPSi6ci  
>^v,,R8j  
冒泡排序： bV*q~@xh  
B"t4{1/  
package org.rut.util.algorithm.support; jzI,B  
1
NAtg*`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `R-VJR 2"  
)$O'L7In&  
/** 3)l<'~"z<  
* @author treeroot o%h[o9i  
* @since 2006-2-2 &hWYw+yH\  
* @version 1.0 R?:(~ X\  
*/ |jK
Fk.M  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ n,p \~Tu,  
U.ew6`'Te  
  /* (non-Javadoc) hgdr\ F  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?~;q r  
  */ LEAU3doK;  
  public void sort(int[] data) { LOk J  
    int temp; 1R#1Fy%  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Enhrkk  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); zbDK$g6  
          } p0pA|  
        } :|=Xh"l"  
    } CSr2\ogT  
  } OuB[[L  
1+ V<-I@{  
}

选择排序： fBPJ8VY  
VS+5{w:t  
package org.rut.util.algorithm.support; s)9sbJ  
:(4];Va  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i6k~j%0m  
o H]FT{  
/** ::Pf\Lb>  
* @author treeroot sP%J`L@h  
* @since 2006-2-2 Rm@F9D[,  
* @version 1.0 wOR#sp&  
*/ ^>h2.AJ  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {
,u
  
=fI0q7]ndz  
  /* '>% c@C[  
  * (non-Javadoc) [Ib17#74  
  * p5bM/{DP;K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n:%A4*  
  */ X+//$J  
  public void sort(int[] data) { K(}<L-cv  
    int temp; %?z;'Y7D  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { /gE9 W  
        int lowIndex = i; @Hst-H.l<l  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { z9^_5la#  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { N<|-b0#Z6  
            lowIndex = j; )h;zH,DA[3  
          } zfUkHL6  
        } fq0[7Yb  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); \V9);KAOj  
    } -257g;  
  } 3$kElq[  
MZSyu  
} ZHc;8|}  
H=5#cPI#(^  
Shell排序： 6 ZVD<C:\  
|(R[5q  
package org.rut.util.algorithm.support; ZRCUM
"R_  
%l)~C%T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zuBfkW95+  
Q37zBC0  
/** `O}bPwa{>  
* @author treeroot '8fh(`  
* @since 2006-2-2 'a enhj  
* @version 1.0 K?mly$  
*/
QK`2^  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ "4i_}  
(OHd}YQ  
  /* (non-Javadoc) n`7n5M*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,NQ>,}a0  
  */ x:IY6 l  
  public void sort(int[] data) { u2Qs}FX  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ /4u:5G  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 8\8%FSrc  
        } |n.ydyu`  
    } h3kBNBI )  
    insertSort(data,0,1); =|bW >y  
  } W
F
FpW{  
nB86oQ/S  
  /** 1V1T1  
  * @param data !)'|Y5
o  
  * @param j =_H)5I_\  
  * @param i .#ATI<t  
  */ .t9zF-
jk  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ak;S Ie  
    int temp; .;~K*GC  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); .ZOyZnr Z  
        } ]c
h=D  
    } W[j7Vi8v  
  } XY`2>7  
@7<m.?A!  
}

　 ?GKm_b]JC  
>@U lhJtW  
快速排序： 4WV)&50  
S~ 3|  
package org.rut.util.algorithm.support; )Z2t=&Nw  
<0I=XsE1iX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t~"DQqE  
]6{\`a  
/** U9p^?\-=  
* @author treeroot _a,XL<9I  
* @since 2006-2-2 >~^##bIb  
* @version 1.0 W4(O2RU  
*/ z?8Sie  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6 _\j_$  
ihdtq  
  /* (non-Javadoc) 3$ 1 z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '$n#~/#}  
  */ >jDx-H.N  
  public void sort(int[] data) { S=~8nr/V  
    quickSort(data,0,data.length-1);      %;9+`U  
  } xF3H\`{4x  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ /q8?xP.   
    int pivotIndex=(i+j)/2; >w=xGb7  
    //swap 7'xds  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ,W/D0  
    CVFsp>+  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); vmXY}Ul  
    SortUtil.swap(data,k,j); :j2_Jn4UP  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); VG`A* Vj  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); >zDnJb&"&  
    o<-+y\J8K  
  } D`^9 u K  
  /** ?
V&[U  
  * @param data d\ Z#XzI8  
  * @param i ~X -.@k'  
  * @param j v+Q#O[  
  * @return (_lc< Bj  
  */ F-n1J?4b  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ~ Qt$)  
    do{ %7?v='s=  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); "V`MNZ  
      SortUtil.swap(data,l,r); v+*l|!v  
    } }`9}Q O  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     r8~U@$BBK  
    return l; ynN[N(m#  
  } G{ $Zg  
prY9SQd  
} ]X)EO49  
JZQ$*K  
改进后的快速排序： ^OQ#Nz  
Do|`wpR  
package org.rut.util.algorithm.support; xf@D<}~1  
Pne[>}_l/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rLcQG  
Pz"!8b-MN  
/** _dEf@==  
* @author treeroot r(yb%p+  
* @since 2006-2-2 2aN  
* @version 1.0 !2N#H~{  
*/ +:d))r=n  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { !m1pL0  
X3Vpxtb  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; y o[!q|z  
  private static int THRESHOLD=10; |
[TH ~o  
  /* (non-Javadoc) pDlh^?cux  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vwzTrWA=  
  */ T+2I
:W%  
  public void sort(int[] data) { z@ A5t4+3  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 1W HR;!u  
    ? F fw'O  
    int top=-1; $/45*  
    int pivot; !{SU G+.2  
    int pivotIndex,l,r; @11voD  
    ?kb\%pcK  
    stack[++top]=0; r/L
3j0  
    stack[++top]=data.length-1; DRVvW6s  
    v4|kiy  
    while(top>0){ bah5 f  
        int j=stack[top--]; Pwz^{*u]  
        int i=stack[top--]; VPg`vI$(X  
        *(d^k;  
        pivotIndex=(i+j)/2; &^9>h/-XT  
        pivot=data[pivotIndex]; M)EUR0>8  
        9&'Mb[C`"  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); v(4C?vxhG  
        ( L RX  
        //partition K"b vUH  
        l=i-1; Hv0sl+  
        r=j; p9_45u`u2  
        do{ ASy7")5  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); zAB-kE\)  
          SortUtil.swap(data,l,r); [;5HI'px  
        }
qg6Hk:^r  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ,l7ty#j  
        SortUtil.swap(data,l,j); 6aQ{EO-]'=  
        jO:<"l^+u  
        if((l-i)>THRESHOLD){ }+#ag:M  
          stack[++top]=i; qm]ljut  
          stack[++top]=l-1; #>ci!4Gz=Z  
        } "Jnq~7]  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ? *I9  
          stack[++top]=l+1; W.:kE|a.g  
          stack[++top]=j; %v~j10e  
        } x_Ais&Gc  
        Punbw\9!d,  
    } PD/JXExK  
    //new InsertSort().sort(data); fBd +gT\S  
    insertSort(data); TJsT .DWW~  
  } 9f,HjR
P  
  /** E4y"$U%.  
  * @param data #^#)OQq]  
  */  |Be.r{l  
  private void insertSort(int[] data) { -R7f/a8  
    int temp; R?|_`@@A  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); N}FG%a  
        } !FpMO`m  
    }     4 <]QMA0
 
  } 
e$>5GM  
F/EHU?_EI  
} [S</QS!  
<!OP b(g2  
　

归并排序： caj)  
\GvVs  
package org.rut.util.algorithm.support; g:o\r (  
!w)Mm P Xb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @$nI\n?*  
Gg.w-&  
/** v"F0$c
 
* @author treeroot {YGz=5^  
* @since 2006-2-2 lP9I\Ge&  
* @version 1.0 VhW;=y>}  
*/ /d{L]*v)]  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ +qz)KtJS  
/p%K[)T(  
  /* (non-Javadoc) ~hxB Pn."  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q]r!5&Z  
  */ "BVz5?  
  public void sort(int[] data) { n~)Y%xe[U  
    int[] temp=new int[data.length]; D{l.WlA.  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); h |lQTT  
  } &^uzg&,;  
  5r+0^UAO:J  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ %DV@2rC<  
    int mid=(l+r)/2; S|>Up%{n[  
    if(l==r) return ; I Mv^ 9T:  
    mergeSort(data,temp,l,mid); x1}q!)e  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); q;>BltU  
    for(int i=l;i<=r;i++){ d#b{4zF"  
        temp=data;  q?^0 o\  
    } "pWdz}!  
    int i1=l; AQiP2`?  
    int i2=mid+1; - 5k4vx N}  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ [y{ag{  
        if(i1==mid+1) Bs1-UI}+  
          data[cur]=temp[i2++]; =)zq%d?i;  
        else if(i2>r) n7MS{`  
          data[cur]=temp[i1++]; c'|MC[^A  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; MV/~Rmd.  
        else cUm9s>^)/  
          data[cur]=temp[i2++];         Fhsmpe~  
    } yCkm|  
  } |v1 K@  
iP!Y4F  
} G/8xS=  
9Y4N  
改进后的归并排序: asq/_`  
Hwc{%.%ae  
package org.rut.util.algorithm.support; k0YsAa#6V  
~o%-\^oc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N{`l?t0I  
3w9
]@kU  
/** M|v.5l#   
* @author treeroot ipzUF o<w  
* @since 2006-2-2 @NHRuk+  
* @version 1.0 &=?`;K  
*/ m+m6"yE#_  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { "aBd
0i&  
z67=v9+7  
  private static final int THRESHOLD = 10; fhY[I0;}$  
x@Y2jM  
  /* ,|4Ye  
  * (non-Javadoc) wU ; f   
  * Xou#38&p>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &Bp\kv  
  */ |ber
:1  
  public void sort(int[] data) { ZKR z=(  
    int[] temp=new int[data.length]; (k5DbP[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); wr$}AX  
  } wrO>#`Z  
vW{cBy  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { i]53A0l  
    int i, j, k; _$'Mx'IC=  
    int mid = (l + r) / 2; ^kl9U+  
    if (l == r) cyhD%sB[D9  
        return; >b["T+  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 5j{@2]i  
        mergeSort(data, temp, l, mid); epR~Rlw>2  
    else )PG,K4z  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); C}h@El  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) a`-hLX)~Z  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); NI1HUUZz  
    else &V?q d{39  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Ij#a  
>Y/[zfI2  
    for (i = l; i <= mid; i++) { y\_S11{v  
        temp = data; S[a5k;8GL  
    } O|>1~^w  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 
#c^Q<&B  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ILi5WuOYX  
    } 0`!Q-G7  
    int a = temp[l]; baNfS  
    int b = temp[r]; E~>6*_?  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { AIm$in`P  
        if (a < b) { jOb[h=B"  
          data[k] = temp[i++]; }K>HS\e  
          a = temp; }91mQ`3  
        } else { H<;Fb;b  
          data[k] = temp[j--]; *!'&:  
          b = temp[j]; 5|R
2cc|"9  
        } |\a:]SlH  
    } Xo@YTol  
  } nF'xV44"  
>-w=7,?'?z  
  /** BJ9sR.yX62  
  * @param data RGO:p]t|  
  * @param l A&P1M6Of  
  * @param i U  R@BSK'  
  */ r}\h\ {  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Is@a,k  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); &'7"i~pC  
        } ~+#--BhV  
    } ?*'$(}r3  
  } ,8IAhQa  
UNQRtR/  
}

堆排序： ?Y{^un  
A$~x
G(  
package org.rut.util.algorithm.support; =u8D!AxT  
fT3*>^Uv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZB[(Tv1  
T@|l@xm~L  
/** ;:Z=%R$wJ  
* @author treeroot |WAD $3  
* @since 2006-2-2 P;[Y42\z|  
* @version 1.0 Blbq3y+Sq  
*/ hoR=%pC*  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 3l%,D: ?  
M{xVkXc>  
  /* (non-Javadoc) @vQa\|j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ahtYSz_FM  
  */ V-_/(xt*  
  public void sort(int[] data) { Hl3
)R*&'J  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); WE[m@K[CR  
    h.init(data); UQ3@@:L_  
    for(int i=0;i         h.remove(); kwHqv
O!G  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); VkpHz
r[k  
  } k\pDJ7wF^  
Mi}I0yhVm  
  private static class MaxHeap{       rQEi/  
    3eTrtCe$  
    void init(int[] data){ ESMG<vW&f  
        this.queue=new int[data.length+1]; *J_iXu|  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; VD24X  
          fixUp(size); poD\C;o"  
        } d9Z&qdxTKq  
    } _(6`{PWY  
      ]G0dS Fh{j  
    private int size=0; T|@#w%c''  
%5h^`lp  
    private int[] queue; #+"4&:my  
          JzMZB"Z?  
    public int get() { pDq#8*q+v  
        return queue[1]; lRDxIuTK  
    } YZGS-+  
w(/DTQc~d  
    public void remove() { 1n'$Ji7  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); #SQvXMT  
        fixDown(1); {y-2  
    } &xiOTkqB  
    //fixdown ;cI#S%uvpn  
    private void fixDown(int k) { i-,D_   
        int j; d=XpO*v,[  
        while ((j = k << 1) <= size) { dC`tN5  
          if (j < size && queue[j]             j++; )C {h1 `  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 / Mod=/e  
            break; i3Hz"Qs;  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qO-C%p [5  
          k = j; R-pH Quu3  
        } 9g Bjxqm  
    } 3;a R\:p@w  
    private void fixUp(int k) { ,?g=U8y|  
        while (k > 1) { sEce{"VC  
          int j = k >> 1; l"J*
)P
 
          if (queue[j]>queue[k]) 6F`qi:a+  
            break; YwL`>?  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 5"JU?e59M  
          k = j; 2{ o0@  
        } [ -ISR7D
  
    } |2)Sd[q  
r C_d$Jv  
  } hq<5lE^  
TDlZ!$g(  
} 3J%V%}mD  
q2e]3{l3  
　

SortUtil： cd!|Ne>fe  
Is13:  
package org.rut.util.algorithm;  tPA:_  
p8=|5.  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Qyz>ZPu}sz  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; u4YM^* S.  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; &Yp+k}XU  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; q7,^E`5EgU  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; <_9!   
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; s~^*+kq  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; td >,TW=A*  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; .Gh%p`<  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Ah-8"`E  
xf/m!b"p  
/** Fn!SGX~kx$  
* @author treeroot Z,WubX<  
* @since 2006-2-2 %e{(twp  
* @version 1.0 )1f+ld%R  
*/ o/cr{>"N  
public class SortUtil { nq'M?c#E  
  public final static int INSERT = 1; XLm@etf  
  public final static int BUBBLE = 2; I}+;ME|<2  
  public final static int SELECTION = 3; $jG4pPG  
  public final static int SHELL = 4; =}v
;1m  
  public final static int QUICK = 5; WSLy}@`Vx  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; :u
o[&&c  
  public final static int MERGE = 7; EKuSnlTXba  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8;  %[`a  
  public final static int HEAP = 9; 3_W{T@T  
]>D)#  
  public static void sort(int[] data) { ~:[!Uyp0b  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Seda}  
  } Uky9zGa  
  private static String[] name={ $
n-Af0tK  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 0z`/Hn  
  };
nUc;/  
  e.l!3xY2'  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ L/?]^!.  
        new InsertSort(), 3OP.12^  
        new BubbleSort(), p
0M=t-  
        new SelectionSort(), o.Oq__>$H  
        new ShellSort(), O8lFx_N7Q  
        new QuickSort(), )iU^&@[S  
        new ImprovedQuickSort(), FXahZW~Ol  
        new MergeSort(), Uoji@  
        new ImprovedMergeSort(), =g~W%})  
        new HeapSort() +tt9R_S  
  }; @2 =z}S3O  
\9)#l#m  
  public static String toString(int algorithm){ /p)F>WR  
    return name[algorithm-1]; P~RhUKfd  
  } -7%X]  
  ^ve14mbF#.  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ffE#^|  
    impl[algorithm-1].sort(data); GK?4@<fY  
  } .9h)bf+  
5G(E&>~  
  public static interface Sort { t> . Fl-  
    public void sort(int[] data); 3b!,D  
  } gnLn7?  
>A}0Ho  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { LA4<#KP  
    int temp = data; C\Vg{&'  
    data = data[j]; [2 zt ^  
    data[j] = temp; 8IGt4UF
&?  
  } eLfvMPVo  
}