[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。 <K$X>&Ts  
zi-;7lT  
插入排序： y2>XLELy  
3(Y#*f|  
package org.rut.util.algorithm.support; C1/<t)^  
^sWsP`DV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dFu<h   
/** @435K'!  
* @author treeroot zjzW;bo( d  
* @since 2006-2-2 "I)*W8wTn  
* @version 1.0 aetK<9L$  
*/ YkPc&&#  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ t3~ZGOn  
E5#Dn.!~  
  /* (non-Javadoc) AE_7sM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f`8]4ms"  
  */ w $\p\}~,  
  public void sort(int[] data) { syEWc(5  
    int temp; .=j]PckJO  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 7rc6  
        } w3l+BUn:X  
    }     A,tmy',d"  
  } O#}'QZd'  
-P+@n)?T6  
} ;"*\R5a  
z!z+E%H^  
冒泡排序： 6D[m}/?Uy  
X=:|v<E   
package org.rut.util.algorithm.support; -,M*j|  
_I("k:E7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cJ6n@\  
e{ce \  
/** ]kJinXHW  
* @author treeroot U"1z"PcV  
* @since 2006-2-2 $VWeo#b  
* @version 1.0 j}0W|*  
*/ Im
NTk  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ UStNUNCq  
Ueq*R(9>  
  /* (non-Javadoc) +=XDNSw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P/BWFN1  
  */ Y9b|lP7!  
  public void sort(int[] data) { 6Un61s  
    int temp; \#(3r1(  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 8\z5*IPGs  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 4LO U[D  
          } '6^20rj  
        } j,q8n`@  
    } fl{wF@C6  
  } 8PWx>}XPt  
ohK_~  
}

选择排序： \a:#e%]qz9  
g7($lt>  
package org.rut.util.algorithm.support; 7H$0NMP  
K[tQ>C@s2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hdL/zW7]  
~F?vf@k  
/** ]*I:N  
* @author treeroot #;9I3,@/Y  
* @since 2006-2-2 Gp0H[-oF  
* @version 1.0 !PQ%h/ix  
*/ 2nSX90@:  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { BCDmce`=l  
) >_xHc?  
  /* 3[R<JrO  
  * (non-Javadoc) ^*CvKCS  
  * 3NI3b-7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \!!qzrq  
  */ uvNLm]*  
  public void sort(int[] data) { 1&zvf4  
    int temp; P$YY4|`  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { c$Vu/dgx  
        int lowIndex = i; D{-h2=V  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { "r!>p\.0O  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { )7$1Da|.  
            lowIndex = j; J1i{n7f=@  
          } U GA_^?4  
        } #Tc]L<."
 
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 75@!j[QL<  
    } #'poDX?  
  } UQ0Sfu  
Hrjry$t/J  
} #?x!:i$-  
fQW1&lFT  
Shell排序： U2v;[>=]  
7a$K@iWU  
package org.rut.util.algorithm.support; xwuGJ   
#7 )&`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; //
/
  
/ .wO<l=  
/** b 7XTOB_HO  
* @author treeroot WqX$;'}h  
* @since 2006-2-2 {gL8s  
* @version 1.0  lu_kir~  
*/ ;mT|0&o>#  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ a+HGlj 2>  
'CQ~ZV5  
  /* (non-Javadoc) ;;4>vF#*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O/XG}G.x|  
  */ :d AC:h  
  public void sort(int[] data) { 'hoEdJ]t5  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ `EXo=Dqc  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); COc,  
        } _p^?_  
    } P'9aZd  
    insertSort(data,0,1); Sw1]]-Es  
  } CJKH"'u3^  
cn\& ;55v  
  /** KR^peWR  
  * @param data V2FE|+R%g  
  * @param j x>8f#B\Mr  
  * @param i y]jh*KD[  
  */ 8]?1gDS|9O  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 3+|6])Hi1  
    int temp; +~fu-%,k  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); : m5u=:t  
        } C]=E$^|{  
    } wO!hVm,Ta  
  } >A,WXzAK}S  
Lv^j l  
}

　 a2rv4d=  
l46F3C|  
快速排序： ;?o C=c  
i
@J,u  
package org.rut.util.algorithm.support; `?@7 KEl>  
Na6z,TW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #CS>A#Lk  
0\#Q;Z2  
/** `@eH4}L*  
* @author treeroot 9>#|~P&FE  
* @since 2006-2-2 _)l %-*Z7p  
* @version 1.0 [dJ\|=  
*/ ;9PM?Iy[  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 0c5_L6_z  
uJOW%|ZN`  
  /* (non-Javadoc) +Y~+o-_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vOK;l0%  
  */ Pp/{
keEye  
  public void sort(int[] data) { 5G<CDgl^!  
    quickSort(data,0,data.length-1);     {Pb^Lf >  
  } OVyy}1Hx  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 2f!oA~|2  
    int pivotIndex=(i+j)/2; _o.Z`]  
    //swap T,uIA]  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); >D/~|`=p  
    FZnHG;af  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 5 DB>zou   
    SortUtil.swap(data,k,j); w4'K2 7  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); MI(i%$R-A  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); pCmJY  
    uC(S`Q[Bg  
  }  W6O.E  
  /** 1[l>D1F?  
  * @param data $/TA5h  
  * @param i aELT"b,x  
  * @param j udGGDH  
  * @return f^4*.~cB  
  */ RuNH (>Eb  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 
d;SRK @  
    do{ [T]qm7 ?  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); f#kevf9zc  
      SortUtil.swap(data,l,r); LDEt.,6i  
    } ?ev G=S4>  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     iFG5%>5F  
    return l;  hu(K!>{  
  } xqWrW)  
1vs>2` DLa  
} 8.Ef5-m  
)75yv<L2S,  
改进后的快速排序： 37-y  
Y"kS!!C>[  
package org.rut.util.algorithm.support; J+
ZdZa}Ob  
DUKmwKM"k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c9TAV,/fF*  
[RFK-E  
/** q
4GW=@eD  
* @author treeroot kqig
Fcz!Y  
* @since 2006-2-2 %[\x%m)  
* @version 1.0 y2"S\%7$h  
*/ OO\biYh o  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { tD7C7m  
J=SB/8tQ)T  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; W/r?0E  
  private static int THRESHOLD=10; [{p?BTs  
  /* (non-Javadoc) 4a.e ,gitf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mGpkM?Y"  
  */ h}`&]2|]  
  public void sort(int[] data) { q8xc70: R  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; h[je_^5  
    J%f=A1Q  
    int top=-1; a.}:d30  
    int pivot; S5E,f?l  
    int pivotIndex,l,r; 95?5=TF  
    ?^48Zq6wM  
    stack[++top]=0; C*y6~AYN#  
    stack[++top]=data.length-1; *VC4s`<  
    ]i,
Mq  
    while(top>0){ 1|~#028  
        int j=stack[top--]; )_Xxk_  
        int i=stack[top--]; COan)<Ku  
        9u7n/o&8v6  
        pivotIndex=(i+j)/2; j^$3vj5E[  
        pivot=data[pivotIndex]; Sp`fh7d.(  
        mWN1Q<vn,l  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); fJn3"D'  
        9B#)h)h(=  
        //partition s9_`Wrg?  
        l=i-1; nd
KvJH4  
        r=j; ?`T6CRZ
hr  
        do{ iUxDEt[t*  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ,p*ntj{  
          SortUtil.swap(data,l,r); 9#s9
5RO  
        } iB}LnC:  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); qrM{b=  
        SortUtil.swap(data,l,j); <r7qq$  
        TRySl5jx@  
        if((l-i)>THRESHOLD){ DX&lBV  
          stack[++top]=i; A4#3O5kij  
          stack[++top]=l-1; N'eQ>2>O@  
        } "9U+h2#]  
        if((j-l)>THRESHOLD){ \'It,PN  
          stack[++top]=l+1; *@ <8&M9x  
          stack[++top]=j; 75\RG+kQ  
        } X]zCTY=l  
        e_I; y  
    } !!-}ttFA  
    //new InsertSort().sort(data); 9
&O#+FU  
    insertSort(data); 0.J1!RIK/  
  } dJ%wVY0z=  
  /** "q9~C  
  * @param data (E"&UC[  
  */ so?pA@O
 
  private void insertSort(int[] data) { <K DH  
    int temp; S.Wh4kMUe  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^Txu~r0@  
        } pPiYPfs  
    }     2A*X Hvwb  
  } ;xW8Z<\-  
aW`:)y&f  
} 2y9:'c|  
G8^0^@o  
　

归并排序： J|n(dVen/  
R'S c  
package org.rut.util.algorithm.support; kR<xtHW  
NzjMk4t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gJ]C
q/gC  
v57N^DR{  
/** \\Y,?x_0T  
* @author treeroot "V:  
* @since 2006-2-2 ?RZq =5Um&  
* @version 1.0 @)9REA(
U  
*/ Ya~ "R#Uy  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ fp9rO}##  
W;^Rx.W  
  /* (non-Javadoc) /m97CC#+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o^6jyb!j  
  */ A|2 <A !  
  public void sort(int[] data) { lo"j )Zt  
    int[] temp=new int[data.length]; 2>\b:  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); N2ni3M5v  
  } 3}08RU7[!  
  %_>Tcm=  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Ynvj;
  
    int mid=(l+r)/2; D0f*eSXE{  
    if(l==r) return ; [.{^"<Z<  
    mergeSort(data,temp,l,mid); `tX@8|  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); q5%2WM]6  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ~D*b3K8X  
        temp=data; I"B8_  
    } ?2/uSG|  
    int i1=l; xtOx|FkYcl  
    int i2=mid+1; ]y.Rg{iv  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Ah*wQow  
        if(i1==mid+1) j+$M?Z^  
          data[cur]=temp[i2++]; b9`iZ  
        else if(i2>r) expxp#S  
          data[cur]=temp[i1++]; Jff 79)f  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; A1Ka(3"  
        else J6DnPaw-G  
          data[cur]=temp[i2++];         Yhe+u\vGs\  
    } |P>|D+
I0  
  } l"kxr96  
MvBD@`&7  
} >'N!dM.+9  
8qN"3 Et  
改进后的归并排序: \<X2ns@Tf  
#XcU{5Qm5  
package org.rut.util.algorithm.support; cs t&0  
te)n{K",  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `YU=~xQ  
&-=K:;x  
/** 3524m#4&@  
* @author treeroot alc]  
* @since 2006-2-2 Lbsr_*4t  
* @version 1.0 n08; <  
*/ Q70bEHLA  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { * MEe,4  
7lR<@$q  
  private static final int THRESHOLD = 10; Z["BgEJ  
J,(7.+`~#  
  /* }"n7~|  
  * (non-Javadoc) e=7W7^"_  
  * L%XXf3;c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;\x~'@  
  */ TY~Vi OC  
  public void sort(int[] data) { tFiR!f)  
    int[] temp=new int[data.length]; iX%n0i  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); =JW[pRI5a  
  } x,\!DLq:p  
iDw.i"b  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { s/t
11;  
    int i, j, k; ;Xu22fKh  
    int mid = (l + r) / 2; s"coQ!e1.  
    if (l == r) ^)0 9OV+hF  
        return; kYlg4 .~M  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) OJpj}R  
        mergeSort(data, temp, l, mid); TBnvV 5_  
    else 'I v_mig  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); *ik/p  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) #9:2s$O[x  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); g<a<*)&  
    else j5^-.sEEw  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 0x~`5h  
q@ZlJ3%l,  
    for (i = l; i <= mid; i++) { NXI[q'y  
        temp = data; uR_F,Mp?%u  
    } CGZ^hoh/  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 3=- })X;  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 6P*O&1hv  
    } 6I>^Pf'ND  
    int a = temp[l]; j?-R]^-5  
    int b = temp[r]; 1bSD,;$sQ  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { mCdgKr|n  
        if (a < b) { S GM!#K  
          data[k] = temp[i++]; af'@h:  
          a = temp; _kN*e:t  
        } else { |=5/Rax^  
          data[k] = temp[j--]; 2d`c!  
          b = temp[j]; |"7Y52d  
        } y LM"+.?pL  
    } .=<$S#x^Hb  
  } q3S+Y9L  
.:9s}%Zr  
  /** zOB=aG?/  
  * @param data AIZBo@xg  
  * @param l v}[dnG  
  * @param i DDeE(E  
  */ XUmR{A  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { *e/K:k  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); b{5K2k&,  
        } }V`mp  
    } ir[jCea,  
  } Qh`:<KI  
k;Fh4Hv  
}

堆排序： - u3e5gW  
*}!MOqP  
package org.rut.util.algorithm.support; ma& To=  
pa<qZZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z1V#'$_5-  
6oL1_)  
/** .[s2zI  
* @author treeroot 1|QvN1?  
* @since 2006-2-2 GdmmrfXB  
* @version 1.0 +cB&Mi5  
*/ [r
YT  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{  saZ>?Owz  
-X1X)0v$  
  /* (non-Javadoc) 9w4sSj`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gn1(4 o  
  */ eC`pnE  
  public void sort(int[] data) { N2,D:m\  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 'cdN3i(  
    h.init(data); 6[dur'x  
    for(int i=0;i         h.remove(); 9IZu$-  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); $1Nd_pD=  
  } z(HaRB3l  
;[0&G6g  
  private static class MaxHeap{       #gbH^a'  
    2XSHZ|;  
    void init(int[] data){  u\e\'\  
        this.queue=new int[data.length+1]; 2%UBwSiqR  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; /!xF?OmVd  
          fixUp(size); NX6nQ  
        } `sHuM*  
    } MXh "Y*}  
      X]*QUV]i  
    private int size=0; D&:yMp(  
yX/";O
e  
    private int[] queue; )LHj+B  
          m~l F`?  
    public int get() { kJK,6mN  
        return queue[1]; l:(Rb-Wy  
    } (jWss V1  
]`=X'fED  
    public void remove() { [IBQvL  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); %:C ]7gQ  
        fixDown(1); mj,fp2D;%  
    } F@<0s&)1  
    //fixdown v"DL'@$Ut{  
    private void fixDown(int k) {  b`mj_b  
        int j; E8}+k o  
        while ((j = k << 1) <= size) { Vd9@Dy  
          if (j < size && queue[j]             j++; ;e8V +h  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 SS.j
L
)  
            break; ^s/  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ub?K,  
          k = j; 6vzk\n  
        } Z'v-F^  
    } B7*}c]^6
/  
    private void fixUp(int k) { `m~syKz4A  
        while (k > 1) { <I*x0BM=  
          int j = k >> 1; V,7%1TZ:  
          if (queue[j]>queue[k]) 4jmK].  
            break; @Cq? :o<  
          SortUtil.swap(queue,j,k); d}I(`%%)  
          k = j; b B  
        } y>VcgLIB  
    } "E!mva*NU  
&x:JD1T}  
  } +*nGp5=^GE  
-C7FuD[Xw  
} zri} h/{  
Bn wzcl  
　

SortUtil： ]TpU"JD  
N_wp{4 0/  
package org.rut.util.algorithm; @|-OJ4[5  
E$\~lcq  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; z5cYyx r>  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; j.?:Gaab?#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; OYwGz  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; bi[7!VQf  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; xN->cA$A  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; _]>JB0IY  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; {")\0|2\x  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Un=a fX?j  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Q s(Bnb;  
;2`sN   
/**
1i|.h  
* @author treeroot /Bv#) -5  
* @since 2006-2-2 [[L-jq.'  
* @version 1.0 fib#CY  
*/ w<nv!e
?  
public class SortUtil { HMQI&Lh=U  
  public final static int INSERT = 1; i?}>.$j  
  public final static int BUBBLE = 2; =7/-i  
  public final static int SELECTION = 3; I44s(G1jl  
  public final static int SHELL = 4; 'imU`zeo  
  public final static int QUICK = 5; 7nE"F!d+0  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; HCnf2td  
  public final static int MERGE = 7; !c(QSf502  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; e-6w8*!i  
  public final static int HEAP = 9; [/9(NUf  
/'&;Q7!)  
  public static void sort(int[] data) { c
[(Pg%  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); K b(9)Re  
  }  M[P^]J@  
  private static String[] name={ M}FWBs'*|  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" KFhG(  
  }; I0w%8bs  
  [#b2%G1  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ =4NqjSH  
        new InsertSort(), \HSicV#i  
        new BubbleSort(), %J P!{mqj  
        new SelectionSort(), 8 njuDl  
        new ShellSort(), L(o#4YH}>J  
        new QuickSort(), bx;f`8SN  
        new ImprovedQuickSort(), {*xBm#  
        new MergeSort(), W<'<'z5  
        new ImprovedMergeSort(), f
1cl';  
        new HeapSort() )U98  
  }; lo:~aJ8  
'
`o[+.  
  public static String toString(int algorithm){ OgMI  
    return name[algorithm-1]; ixI:@#5wY  
  } ;'1Apy  
  eV;me>,  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { #93}E Y  
    impl[algorithm-1].sort(data); sR79 K1*j  
  } *{[d%B<lp  
[x_s/"Md;  
  public static interface Sort { g!^J,e=  
    public void sort(int[] data); 0vckoE  
  } qJ Gm8^b-  
e^frVEV  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { cjY@Ot*i$  
    int temp = data; ;1E_o  
    data = data[j]; ;,`]O!G:P  
    data[j] = temp; B$7[8h  
  } )E~mJln  
}