[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。 fh =R  
F[\T'{  
插入排序： 9\!&c<i=  
GcRH$
,<XG  
package org.rut.util.algorithm.support; ;b [>{Q;  
c_
qox  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )$^xbC#j`3  
/** 3/vtx9D  
* @author treeroot \/1~5mQ+  
* @since 2006-2-2 2tK~]0x  
* @version 1.0 l^R:W#*+U  
*/ &;ddnxFI  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ zKP[]S-  
'n7|fjX?Y  
  /* (non-Javadoc) BPkMw'a:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s&ox%L4  
  */ &G%AQpDW5  
  public void sort(int[] data) { i}LQ}35@  
    int temp; qE2<vjRg  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); &k)+]r  
        } 3)VO{Cj!  
    }     -aJ(-Np$f  
  } 49E| f ^q  
{@KLN<  
} ruagJS)+  
kVtP~  
冒泡排序： *P *.'XM  
:c]y/lQmV  
package org.rut.util.algorithm.support; ~*EipxhstJ  
a)2l9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D7pQWlN\  
Y_*KAr'{P  
/** @GAj%MK$  
* @author treeroot ;L87 %P(.  
* @since 2006-2-2 5L6.7}B  
* @version 1.0 $!G|+OuTR  
*/ umPnw  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ !"phz&E5ah  
4Ty?>'*|  
  /* (non-Javadoc) ;0_T\{H"nR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tz65Tn_M  
  */ w#9.U7@.  
  public void sort(int[] data) { ("A45\5  
    int temp; {!( htg;  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ w:B&8I(n}w  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); {C`M<2W]  
          } <8
%+-[(  
        } vH6(p(l  
    } >7a ENKOg:  
  } fPN/Mxu  
%zc.b  
}

选择排序： \zcSfNE  
LkeYzQH/l  
package org.rut.util.algorithm.support; xg%{p``  
B7A.~'=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :zC=JvKT  
MeV4s%*O+  
/** i{:?Iw 'ay  
* @author treeroot 3|e~YmZx  
* @since 2006-2-2 0*^f EoV  
* @version 1.0 :;#^gvH  
*/ hBZh0xy  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ]mJ9CP8P1c  
;mV>k_AG  
  /* 1jSmTI d  
  * (non-Javadoc) jz'%(6#'gW  
  * eG1A7n'6W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [PrJf"Z "  
  */ -[=@'NP  
  public void sort(int[] data) { /;TD n>lq  
    int temp; %LdBO1D0  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { VKXB)-'L  
        int lowIndex = i; L(y~ ,Kc  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { KPK`C0mg@k  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { V!e`P  
            lowIndex = j; ctb , w  
          } pdQaVe7tRo  
        } *JW.ca}  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 2#`d:@r  
    } I`{=[.c  
  } ,^iT,MgNNf  
99zMdo S  
} ('_S1?y  
^s8JW"H  
Shell排序： Hb!A\;>  
Q Na*Y@i  
package org.rut.util.algorithm.support; R8% u9o  
}/xdHt  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k3 '5Ei  
\>/AF<2"  
/** _}`y3"CD7  
* @author treeroot {yBd{x<>/  
* @since 2006-2-2 @$ )C pg  
* @version 1.0 i[U=-4 J  
*/ cJ,`71xop,  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ "g!/^A!!  
9zehwl]~  
  /* (non-Javadoc) kx0w?A8-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /{ 8.Jcx$  
  */ )]}68}9  
  public void sort(int[] data) { Df$Yn  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ :d~&Dt<c  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); C5^N)-]"  
        } Mm^6*L]  
    } 1kc{`oL  
    insertSort(data,0,1); n u>6UjV  
  } {6*UtG  
xUs1-O1i  
  /** H#`&!p  
  * @param data ~bjT,i  
  * @param j y3 S T"U  
  * @param i |R Qa.^.  
  */ .w~L0(  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 1rmN)  
    int temp; sMw"C~XL  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); }Oy/F  
        } .O4=[wE!U  
    } `O,"mm^@U  
  } 0c#|LF_  
X`}4=>  
}

　 *5'l"YQ@1  
Luh*+l-nO  
快速排序：
QtqE&j  
ViG-tb  
package org.rut.util.algorithm.support; =$%_asQJ  
\o!B:Vb<
  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cp 7;~i3  
/%)x!dmy  
/** v.]W{~PI2V  
* @author treeroot htqC~B{1E  
* @since 2006-2-2 `>$l2
,  
* @version 1.0 oo,3mat2C  
*/ (<5&<JC{  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6~(
iLtd#  
^F$iD (f  
  /* (non-Javadoc) af2yng  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '#Y[(5  
  */ Ds%~J  
  public void sort(int[] data) { Q%RI;;YyA  
    quickSort(data,0,data.length-1);     \M-$|04Qt  
  } LfS]m>>e  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ )pt#Pu  
    int pivotIndex=(i+j)/2; NY~y:*:Q  
    //swap "/U~j4O  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); <3aW3i/jTc  
    V}"w8i+D?  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); >!2d77I  
    SortUtil.swap(data,k,j); N u9+b"Wr  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); X6c['Zrc  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Uv/?/;si  
    9ioV R  
  } ?t];GNU`l  
  /** xYWg1e$k  
  * @param data E./Gt.Na  
  * @param i )SFyQ  
  * @param j oQ8If$a}  
  * @return * d[sja+  
  */ RjCEo4b-.H  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 79
(Px2H2  
    do{ HTUY|^^D  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); G-Ju`.  
      SortUtil.swap(data,l,r); (&Z`P  
    } })@LvYK  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     MDKiwT@#  
    return l; #~88[i-6  
  } ,;wc$-Z!8  
f)K1j{TZ  
} 8a
4&}
^|  
rY&Y58./  
改进后的快速排序： % 2lcc"'  
5%Q[X  
package org.rut.util.algorithm.support;
rN^P//  
7Cj6Kw5k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #>\+6W17U  
'xY@I`x  
/** Fs EPM"&?h  
* @author treeroot m`lsUN,  
* @since 2006-2-2 m2$Qp{C6H  
* @version 1.0 x,SzZ)l-9  
*/ ${%*O}$  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 7 V+rQ  
v'zf*]9  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; PXYo@^ 3  
  private static int THRESHOLD=10; 0Bpix|mq  
  /* (non-Javadoc) \hwz;V.J"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7EAkY`Op  
  */ h0fbc;l  
  public void sort(int[] data) { (7g1e
EK%  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; z2lEHa?w  
    [!E8C9Q#!  
    int top=-1; 
2x7%6'  
    int pivot; Wg+fT{[f|  
    int pivotIndex,l,r; j.@TPf*  
    Y"&c .  
    stack[++top]=0; {6yiD  
    stack[++top]=data.length-1; =K)au$BE|  
    M/,jHG8v  
    while(top>0){ [=Yfdh M8S  
        int j=stack[top--]; 3Yd
)Fm  
        int i=stack[top--]; u&>o1!c*P  
        2ajQ*aNq  
        pivotIndex=(i+j)/2; 04wmN  
        pivot=data[pivotIndex]; IRZ?
'Im  
        c!BiGw,;  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); WBA0! g98  
        ,&sBa{0  
        //partition N(]>(S o  
        l=i-1; ;TK:D=p4  
        r=j; *HwTq[y  
        do{ j_?U6$xi  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); U&6!2s-  
          SortUtil.swap(data,l,r); ^6~CA
 
        } PT|W{RlNl  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ?hS n)  
        SortUtil.swap(data,l,j); EV@xUq!x.  
        I hvL2zB  
        if((l-i)>THRESHOLD){ rBP!RSl1  
          stack[++top]=i; Ywf.,V  
          stack[++top]=l-1; h!f7/)|[o  
        } ^z$
-NSlI  
        if((j-l)>THRESHOLD){ @>J4K#"  
          stack[++top]=l+1; ;fhFv&`mE  
          stack[++top]=j; `n7z+  
        } Y>+\:O  
        <3QE3;4  
    } S)GWr"m-  
    //new InsertSort().sort(data); !9i,V{$c`"  
    insertSort(data); DY6wp@A  
  } =F ZvtcCa  
  /** 5isejR{r  
  * @param data Ku_`F2Q  
  */ m5sgcxt/  
  private void insertSort(int[] data) { H~@E&qd  
    int temp;
ocy fU=}X  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); "7RQrz  
        } e.i5j^5u  
    }     rZZueYuXO  
  } J;+iW*E:  
JPgV7+{b[  
} A%u-6"  
AFl]w'=  
　

归并排序： l[l('-f  
6YQ&+4  
package org.rut.util.algorithm.support; GNqw]@'Yf  
'AE)&56  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'u{m37ZJ  
*n N;!*J  
/** )Rn}4)9!iT  
* @author treeroot pcv(P  
* @since 2006-2-2 ^LE`Y>&m  
* @version 1.0 jtV{Lf3<  
*/ M&~3fRb4  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Ti!j  
ot]E\g+!  
  /* (non-Javadoc) _+S`[:;a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ce/Rzid  
  */ xXE/pIXw  
  public void sort(int[] data) { SgHLs
  
    int[] temp=new int[data.length]; `ux U H#  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); n@mW
BUM  
  } H*!j\|v0  
  0R>M_|  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 4iBp!k7  
    int mid=(l+r)/2; ;WC]Lf<Z^  
    if(l==r) return ; aIpDf|~  
    mergeSort(data,temp,l,mid); j` 9pZAF  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); PCH&eTKN  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 8xs[{?|:  
        temp=data; 3<1Uq3Pa  
    } 5*xk8*  
    int i1=l; P&V,x`<Z  
    int i2=mid+1; 6&S;Nrg9  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ t?L;k+sMM  
        if(i1==mid+1) IExo#\0'6  
          data[cur]=temp[i2++]; t>.mB@se|  
        else if(i2>r) d_BECx<\  
          data[cur]=temp[i1++]; k, &*d4  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ?1K|.lr  
        else B?'`\q)UL  
          data[cur]=temp[i2++];         Q>] iRx>MZ  
    }  $J>GCY  
  } Fd":\7p  
.$y}}/{j?[  
} Q"n*`#Yt'  
U+F?b\  
改进后的归并排序: 1-r#v  
7"Sw))H|  
package org.rut.util.algorithm.support; uIvy1h9m  
z 0]K:YV_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; JziuwL5,  
o@mZ6!ax3  
/** oMawINDa  
* @author treeroot \ce (/I   
* @since 2006-2-2 @,F8gv*  
* @version 1.0 l)< '1dqe  
*/ IugYlt  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { W+-a@)sh3Q  
4HQP,  
  private static final int THRESHOLD = 10; hqIYo .<  
\Z-T)7S  
  /* kRo dC(f @  
  * (non-Javadoc) 4NT zK  
  * OvqCuX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CB{
%~  
  */ 
="<5+G  
  public void sort(int[] data) { 6!bp;iLKy  
    int[] temp=new int[data.length]; ifTMoC%  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); s+&Ts|c#  
  } e>vV8a\  
x%ju(B>  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { _-eF &D  
    int i, j, k; ,_@C(O  
    int mid = (l + r) / 2; /4J2F9:f  
    if (l == r) >Ig%|4Hw  
        return; LW<DhMV  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 7^7Rk  
        mergeSort(data, temp, l, mid); g+;)?N*j  
    else ,#3u.=IR[  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); {WQH  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) <`,pyvR Kv  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); KKP
}fN  
    else f_a.BTtNO  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Pj9n`LwM  
8.FBgZh*  
    for (i = l; i <= mid; i++) { )nmLgsg  
        temp = data; ):OGhW
q  
    } NSH20$A<  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { }_93}e  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; B?`n@/  
    } rqbX9M^  
    int a = temp[l]; _9!*laR!2  
    int b = temp[r]; N=FU>qbz  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { p?(w!O  
        if (a < b) { Y^80
@MJ  
          data[k] = temp[i++]; hT4u;3xE  
          a = temp; gdkl,z3N3  
        } else { q$FwO"dC  
          data[k] = temp[j--]; AoB~ZWq  
          b = temp[j]; "S#4  
        } [SGt ~bRJ  
    } 1cPm $=B  
  } V?AHj<  
WM$)T6M  
  /** V ;Kzh$^rk  
  * @param data }%(e`[?1  
  * @param l qj*IKS  
  * @param i N!Dc\d=8q]  
  */ /*3
[9,  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 0"q_c-_Bg  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *V+6409m  
        } ]-h$CJSY  
    } :N03$Tvl  
  } 5sJi- ^  
3 $7TeqfAC  
}

堆排序： =Ny&`X#F  
0l#{7^e  
package org.rut.util.algorithm.support; U9:?d>7  
"0Xa?z8"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (lv|-Phc.  
:`BZ,j_  
/** i<<NKv8;  
* @author treeroot hpJ[VKe  
* @since 2006-2-2 (WT0j  
* @version 1.0 SI
_{%~k*B  
*/ hDc,#~!  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ EoLF7j<W  
 _Y@'<S.  
  /* (non-Javadoc) b 62 o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #"|Y"#@k  
  */ Bv
x%|:R  
  public void sort(int[] data) { e-<fkU9^W  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); h>B>t/k?  
    h.init(data); rg U$&O  
    for(int i=0;i         h.remove(); 4xLU15C  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ;6aTt2BQ  
  } T xRa&1  
;c73:'e  
  private static class MaxHeap{       S3nA}1R  
    k,0RpE  
    void init(int[] data){ k1y&'3%  
        this.queue=new int[data.length+1]; ` c~:3^?9d  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; k>#,1GbNZy  
          fixUp(size); GCul6,w  
        } GRz`fO  
    } YIs(Q
 
      cad1eOT'  
    private int size=0; yI\  
;;BQuG  
    private int[] queue; mj :8ZZ  
          Y<Y5HI"  
    public int get() { #tG/{R  
        return queue[1]; N(mhg
C<O  
    } Vf6lu)Zc1  
o?uTL>Zin  
    public void remove() { &,Dh*)k  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); l'-dB  
        fixDown(1); 'LIJpk3J  
    } *{:FPmDU  
    //fixdown /Kb7#uq  
    private void fixDown(int k) { Mvoi   
        int j; `9b/Q  
        while ((j = k << 1) <= size) { )ARfI)<1b  
          if (j < size && queue[j]             j++; `/ix[:}m^  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 dix\hqZ
  
            break; l){l*~5zl2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); mJ0nyj
X^  
          k = j; s&Y~48{  
        } {y=H49  
    } E,E:WuB  
    private void fixUp(int k) { ?,NZ/n  
        while (k > 1) { [(}f3W&  
          int j = k >> 1; jy{T=Nb  
          if (queue[j]>queue[k]) qJB9z0a<Ov  
            break; wG2lCv`
d  
          SortUtil.swap(queue,j,k); /Q5pAn-u  
          k = j; 0wXfu"E{  
        } AS`0.RC-  
    } |//cA
2@.  
:6PWU$z$7  
  } =K{$?%"  
fHYEK~!C04  
}
(:].?o  
Y&`Vs(  
　

SortUtil： v<_}Br2I[  
UP 1Y3  
package org.rut.util.algorithm; W"AWhi{h  
2:MB u5**  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 3X*;.'#Z  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; f( hK>H  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; fo&q/;l\  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; !0c7nzjm  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; >BMJA:j  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; &5Ea6j  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; cQzd0X  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; [wRk)kl`  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; vLDMa>  
2V/A%  
/** ;gy_Qf2U  
* @author treeroot .}kUD]pW  
* @since 2006-2-2  kOETx  
* @version 1.0 >#*]/t  
*/ X<K[` =I  
public class SortUtil { ;5ugnVXu  
  public final static int INSERT = 1; RPPxiYU^  
  public final static int BUBBLE = 2; I/jMe'Kp  
  public final static int SELECTION = 3; WW0N"m'  
  public final static int SHELL = 4; 71 hv~Nk/x  
  public final static int QUICK = 5; X|L.fB=  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; `hM`bcS  
  public final static int MERGE = 7; ~^$ONmI
5  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; H.XD8qi3W  
  public final static int HEAP = 9; 6#7f^uIK  
1Ls@|  
  public static void sort(int[] data) { ly%$>BRU  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); g10$pf+L  
  } f|WNPFQ$x  
  private static String[] name={ pnca+d  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" )"|'=  
  }; (k6=o';y  
  jr~ +}|@{  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ - 4'yp  
        new InsertSort(), G~a;q+7v'$  
        new BubbleSort(), *y5d&4G2  
        new SelectionSort(), &E.0!BuqV  
        new ShellSort(), *W y0hnr;]  
        new QuickSort(), D(Zux8l  
        new ImprovedQuickSort(), _D1bR7  
        new MergeSort(), ,[,+ _A  
        new ImprovedMergeSort(), yx3M0Qo  
        new HeapSort() )J<Li!3  
  }; "'94E,W  
aW
m0*W"(@  
  public static String toString(int algorithm){ YNn,{Xi  
    return name[algorithm-1]; 3Fo,F  
  } 8^\DQ&D  
  ?'P8H^K6u  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { xE;4#+_I  
    impl[algorithm-1].sort(data); D@^ r  
  } {Mp>+e@xx  
yC =5/wy`  
  public static interface Sort { ]?#f=/  
    public void sort(int[] data); YUfuS3sX}  
  } =R:3J"ly0  
'1~mnmiP  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 0fxA*]h  
    int temp = data;  ?Vbe  
    data = data[j]; yrR<F5xge  
    data[j] = temp; \! Os!s  
  } DC]FY|ff  
}