[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。 L`6 R  
9V/:1I0?&0  
插入排序： ^hyY,X  
k.@OFkX.  
package org.rut.util.algorithm.support; K3I|d;Y~X!  
A8jj]J+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 552yzn1  
/** }]BH
 "  
* @author treeroot +r<d z  
* @since 2006-2-2 V'Z Z4og  
* @version 1.0 uW{;
@ 7N  
*/ mSFh*
FG  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 9L+g;Js$4  
sgxD5xj}4  
  /* (non-Javadoc) zQ>|`0&8   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a`t<R  
  */ *wu:fb2[(  
  public void sort(int[] data) { !ma%Zk  
    int temp; 8~@?cy1j!  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 'Z{_ws  
        } }#D+}Mo!,  
    }     QKVFH:"3  
  } (fUpj^E)p  
[G#PK5C  
} [gE_\=FSKu  
L5{DWm~@  
冒泡排序： ")xd 'V  
^f?>;,<&  
package org.rut.util.algorithm.support; FbU98n+z  
e{RhMjX<D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; lHI;fR  
'2=$pw  
/** }Kt1mmo:`  
* @author treeroot f8JWg9m  
* @since 2006-2-2 ):5M +  
* @version 1.0 </B<=tc  
*/ duT'$}2@>  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 0<4Nf]i  
kWW$*d$  
  /* (non-Javadoc) XhEJF !  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vlSSw+r9  
  */ BSd\Sg4  
  public void sort(int[] data) { MUjfqxTT  
    int temp; F
15Yn  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ &4}Uaxt)  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); *kM^l!<g  
          } q37d:Hp  
        } |%~Zo:Q<$>  
    } l'm\*=3  
  } Z^_-LX:%  
*k^'xL  
}

选择排序： s"-gnW  
tmVGJ+gz  
package org.rut.util.algorithm.support; U_.9H _G  
o4F?Rx,L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G W@g  
FzM<0FJRX  
/** <Y"h2#M"  
* @author treeroot mR3-+dB/  
* @since 2006-2-2 5!V%0EQqw  
* @version 1.0 q>5K:5  
*/ NO'37d  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { QXLHQ_V  
)0UXTyw^  
  /* nA4PY]  
  * (non-Javadoc) Wfp>BC  
  * TRzL"
:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $z \H*
  
  */ )8@|+'q  
  public void sort(int[] data) { O+ghw1/  
    int temp; <4%cKW0  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ;,7/>Vt  
        int lowIndex = i; K|V<e[X[V  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { +DwE~l  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { OGWZq(c"6  
            lowIndex = j; x3tos!Y  
          } {[:]}m(c  
        } F`8B PW
UY  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ~`Rb"Zn  
    } Bp9_\4  
  } %k=c9ll@:  
2|}`?bY]i`  
} f3oGB*5>  
hj+iB,8  
Shell排序： Mv_-JE9#>o  
~/l5ys  
package org.rut.util.algorithm.support; YDWV=/  
`x:8m?q05  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; YQ
N@;  
)Rc  
/** ~pWV[oUD  
* @author treeroot :N#8|;J1Fl  
* @since 2006-2-2 ["N_t:9I  
* @version 1.0 k
R/Etm5_  
*/ 3;Y9<  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ <Gw>}/-^  
reI4!,x  
  /* (non-Javadoc) .9VhDrCK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k^Qd%;bdF  
  */ Z3q
r2/  
  public void sort(int[] data) { Boj#r ,x  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ >hv8zHOO:  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ?)V|L~/  
        } #w1E3ahaX  
    } 6.6;oa4j  
    insertSort(data,0,1); E x)fXQ+  
  } GzEv
p  
@Pb%dS  
  /**  `;HZO8  
  * @param data {'NXJ!I;t  
  * @param j $i;m9_16  
  * @param i TW~%1G_v  
  */ /H~]5JZ3-E  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { }F4%5go  
    int temp; ;|r
<mT/,  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); =HHtLW.|,  
        } hEMS  
    } c0f8*O4i  
  } r
k8Cea  
Dj9ecV`  
}

　 r,Tq";N'  
Y.KJP ?  
快速排序： h pKrP  
<V1y^EW0  
package org.rut.util.algorithm.support; <[A;i  
PM^Xh*~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uFnq3m^u  
63HtZ=hO7  
/** r*f:%epB%  
* @author treeroot d$B+xW  
* @since 2006-2-2 %0q)PT\  
* @version 1.0 }m93AL_y  
*/ w~ O)DhC  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ *hlinQKs  
[13NhF3.P  
  /* (non-Javadoc) D:0?u_[W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +ux170Cd3  
  */ gQ$0 |0O  
  public void sort(int[] data) { 6QePrf  
    quickSort(data,0,data.length-1);     FV\$M6 _  
  } ks7id[~&iY  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){
$E-c%-  
    int pivotIndex=(i+j)/2;
[B@R(z=H  
    //swap 0,1)Sg*  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); NszqI  
    TXbnK"XQ  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); g`I$U%a_2  
    SortUtil.swap(data,k,j); u85?f  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); f"Kl?IN8  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); mk[<=k~  
    ZO&F15$P  
  } PMZ*ECIJU  
  /** qDPl( WXb  
  * @param data 91|~KR)  
  * @param i 
C]M{  
  * @param j pGP$2  
  * @return IPk"{
T3  
  */ \4Z"s[8}  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { EfqC_,J*3  
    do{ 4\y>pXML-U  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); DAQozhP8  
      SortUtil.swap(data,l,r); [E;~Y_l  
    } p!7(ayu  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     S4D~`"4$/  
    return l; 8X)1bNGqhe  
  } ,lQfsntk'  
cB_3~=fV  
} 9 =D13s(C  
9d8U
@=  
改进后的快速排序： fKNDl\SD  
N >k,"=N/  
package org.rut.util.algorithm.support; MrhJk  
Hh'o:j(^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vPM2cc/o  
-5Aqf\  
/** +t}<e(  
* @author treeroot @] 3`S  
* @since 2006-2-2 LX7<+`aa  
* @version 1.0 ZG)6
{WS  
*/ ~QU\kZ7Z  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { LsaRw-4.c  
}0 =gP?.kE  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; gsVm)mkd  
  private static int THRESHOLD=10;
[-h=L Jf#  
  /* (non-Javadoc) [-2Tj)P C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $o^N_`l  
  */ v2}>/b)  
  public void sort(int[] data) { <zp|i#~  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; H;Gd
  
    bix}#M  
    int top=-1; SO
eRQb'  
    int pivot; ZqfoO!Ta  
    int pivotIndex,l,r; (5>IF,}!L  
    2YpJ4.  
    stack[++top]=0; e89IT*  
    stack[++top]=data.length-1; 6&L8{P  
    7vEZb.~4z  
    while(top>0){ 79}Qj7  
        int j=stack[top--]; .`+N+B(4  
        int i=stack[top--]; X-_0wR  
        yTh60U  
        pivotIndex=(i+j)/2; +?uZ~VSl  
        pivot=data[pivotIndex]; 5mg] su&#  
        c{!XDiT]P  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); vf?m-wh  
        XT\Q"=FD  
        //partition \"l/D?+Q  
        l=i-1; 2$1D+(5;  
        r=j; 0]2@T=*kTY  
        do{ *7K)J8kq  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 1VB{dgr  
          SortUtil.swap(data,l,r); aKw7m={  
        } _}Ec[c  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); qQe23,x@5  
        SortUtil.swap(data,l,j); @^^,VgW[  
        R![1\Yv&
 
        if((l-i)>THRESHOLD){ MXynv";<H  
          stack[++top]=i; z5 :53,`D'  
          stack[++top]=l-1; xB,(!0{`  
        } $<d3g:  
        if((j-l)>THRESHOLD){ WGI4DzKa  
          stack[++top]=l+1; )Qc>NF0  
          stack[++top]=j; v Yw$m#@  
        } 8~vE  
        d5 U+]g  
    } D]hwG0Chd  
    //new InsertSort().sort(data); tkf^sGgNO  
    insertSort(data); b_-?ZmV^r  
  } p"o_0{8  
  /** #i|AE`  
  * @param data S3&lkN5  
  */ 9pq-"?vHY0  
  private void insertSort(int[] data) { SAN/fnM  
    int temp; k>!A~gfP~  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); A IsXu"  
        } lU%L  
    }     ]L9$JTGF`w  
  } {KM5pK?,BJ  
'L ]k\GO  
}
H05U{vR  
K6e_RzP,.w  
　

归并排序： VVm8bl.q  
GB` G(a  
package org.rut.util.algorithm.support; i2
m+s;  
xGo,x+U*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <ly.l]g  
[E4#|w  
/** qn#f:xltu  
* @author treeroot l]KxUkA+  
* @since 2006-2-2 -`}
d@x  
* @version 1.0 Kf'oXCs  
*/ J?84WS  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ `HJRXoLySW  
9zD^4j7  
  /* (non-Javadoc) Sz'JOBp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ad'C&^o5  
  */ TaE&8;H#N  
  public void sort(int[] data) { ~t.M!vk  
    int[] temp=new int[data.length]; 7&{[Y^R]"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); D+69U[P_A  
  } 8^av&u$  
  5_= HtM[v]  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 6xAR:  
    int mid=(l+r)/2; V~_aM@q1  
    if(l==r) return ; Tq`rc"&7u  
    mergeSort(data,temp,l,mid); !%Qm{R  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); &kNJs{  
    for(int i=l;i<=r;i++){ :/941?%M  
        temp=data; E6mwvrm8  
    } J:JkX>n%k=  
    int i1=l; "I)`gy&  
    int i2=mid+1; MPF;P&6  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ zd^QG  
        if(i1==mid+1) .m_-L Y-  
          data[cur]=temp[i2++]; |)IS[:X  
        else if(i2>r) [SX>b"L  
          data[cur]=temp[i1++]; Hv.nO-c  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ecG,[1];  
        else DSc:>G  
          data[cur]=temp[i2++];         b$G&i'd  
    } z2Rg`1B  
  } )TV{n#n  
R3ru<u>k&  
} sqP (1|9  
1*ui|fuK  
改进后的归并排序: <zhN7="  
C le
kB  
package org.rut.util.algorithm.support; Mo_(WSs  
"0#d F:qt  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H:>i:\J/M9  
1.y|bB+kB  
/** K`#bLCXEV0  
* @author treeroot :{ Q[kYj  
* @since 2006-2-2 ";$rcg"%X  
* @version 1.0 qZ|>{^a*  
*/ MW$ X4<*KD  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { /1R` E9  
j65qIw_Z  
  private static final int THRESHOLD = 10; n#lZRwhq  
^-GzWT  
  /* M5>cYVG  
  * (non-Javadoc) L! DK2,  
  * tj=l!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wYIlp  
  */ {e'V^l.v  
  public void sort(int[] data) { +ZK12D}  
    int[] temp=new int[data.length]; lay)I11->  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ,2?Sua/LD  
  } I#U"DwM  
E ) iEWc  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { |SfmQ;  
    int i, j, k; 9et%Hn.K'  
    int mid = (l + r) / 2; N5\]VCX  
    if (l == r) @XRN#_{  
        return; iR(jCD?) Y  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ,/bv3pE  
        mergeSort(data, temp, l, mid); F2#s^4Ii  
    else >
;}q  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 2J5RZg9jL  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) B8sc;Z.  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); `rLy7\@;  
    else -AcVVK&  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); cgevP`*]  
Y~%9TC  
    for (i = l; i <= mid; i++) { oe*Y(T\G  
        temp = data; 27q=~R}  
    } "Gh5 ^$w?j  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 6o4Bf|E]  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; >GV= %  
    } y-i6StJ  
    int a = temp[l]; eW>Y*l%B  
    int b = temp[r];  a8wQ,  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { m^M sp:T,  
        if (a < b) { +#a_Y  
          data[k] = temp[i++]; \Q m1+tg  
          a = temp; />,KWHR|:  
        } else { 12JmSvD  
          data[k] = temp[j--]; x%d\}%]  
          b = temp[j]; "g=g' W#  
        } ,q|;`?R;  
    } CV )v6f  
  } VA^yv1We  
[9U::  
  /** N=[# "4I  
  * @param data 6mAaFDI,R  
  * @param l +P5\N,,7R  
  * @param i %SHgXd#X  
  */ yRF %SWO  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { {InD/l'v6n  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ap y#8]  
        } C0> Z<z  
    } Ns}BE H  
  } 4gkaCk{]  
U.,_zEbx,  
}

堆排序： aViZKps`m  
<T|?`;K
 
package org.rut.util.algorithm.support; W#@Mx  
V9dJNt'Ui  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 41Nm+$m  
zD z"Dn9  
/** ;?K>dWf3f  
* @author treeroot }
S,KUH.  
* @since 2006-2-2 2QN ~E  
* @version 1.0 "1iLfQ  
*/ zZ*\v  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ^0fe:ac;  
Y$\c_#/]  
  /* (non-Javadoc) RP1sQ6$
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [42Eq
VR  
  */ % r>v^1Vo  
  public void sort(int[] data) { $(=0J*ND"  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); xb22:  
    h.init(data); EK=PY  
    for(int i=0;i         h.remove(); 7
q;wj~  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Q]7}"B&  
  } L55VS:'  
pX LXkF?  
  private static class MaxHeap{       @}+F4Xh,L  
    Ak'=/`+p  
    void init(int[] data){ -D&d1`N4  
        this.queue=new int[data.length+1]; 76BA1x+G  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; c*c 8S~6  
          fixUp(size); C>gC99  
        } x3L0;:Fx8P  
    } %%h0 H[5*  
      VTIRkC wl@  
    private int size=0; IL&;2%  
'i5,2vT0  
    private int[] queue; La9:qpj  
          W0qn$H  
    public int get() { >5c38D7k)  
        return queue[1]; jM'(Qa   
    } C=zc6C,  
XRx^4]c  
    public void remove() { Yj'/ p  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); hvo7T@*'  
        fixDown(1); u`~,`z^{n  
    } L2}p<?f  
    //fixdown H2oD0f|  
    private void fixDown(int k) { xwjiNJ Gj  
        int j; *\
"+/
 
        while ((j = k << 1) <= size) {
,JONc9  
          if (j < size && queue[j]             j++; 3U
!#rz"  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 (\o &Gl  
            break; <#%kmYSL  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 4E0 Y=  
          k = j; l37) Q  
        } 5kdh!qy[$,  
    } qw35LyL  
    private void fixUp(int k) { tuIQiWHbM  
        while (k > 1) { <#>{7" }  
          int j = k >> 1; %Xjg/5G-  
          if (queue[j]>queue[k]) Jnl#d0) -  
            break; `Dp_c&9]  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Q35jJQ$<`  
          k = j; #y>q)Ph  
        } $dkkgsw7
 
    } ^w6~?'}  
GEbm$\  
  } m&{%6  
A=bBI>GEYP  
} {O"N2W  
oF {
u  
　

SortUtil： ("txj[v-/  
kpLx?zW--q  
package org.rut.util.algorithm; TJ+,G4z  
>^TcO  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; {}DoRpq=  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; :{'%I#k2  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; .X;DI<K  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Qoom[@$  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 6u[ B}%l  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 07#e{   
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ds "N*\.  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; kS1?%E,)q  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; rJw Ws  
U])$#/ v  
/** vHM,_I{  
* @author treeroot s~n@|m9k  
* @since 2006-2-2 ^udl&>  
* @version 1.0 %Gc)
$z/Wd  
*/ 0$:jZ/._  
public class SortUtil { \?~cJMN  
  public final static int INSERT = 1; t~kh?u
].j  
  public final static int BUBBLE = 2; 'H8;(Rw  
  public final static int SELECTION = 3; u)9YRMl  
  public final static int SHELL = 4; 716r/@y$6  
  public final static int QUICK = 5; /M5R<rl  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; eYD-8*  
  public final static int MERGE = 7; 6O| rI>D  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; wS @-EcCB  
  public final static int HEAP = 9; Cu`ty] -'  
GB8>R  
  public static void sort(int[] data) { Y@2v/O,\  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ;Yu|LaI\<m  
  } ,ocAB;K  
  private static String[] name={ i>{.Y};  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" [|tlTk  
  }; #H-
EOXy  
  kJk6lPSqi7  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ b<8,'QgB  
        new InsertSort(), "pTU&He  
        new BubbleSort(), ),5|Ves;t[  
        new SelectionSort(), _0h)O  
        new ShellSort(), L.Tu7+M4  
        new QuickSort(), c$b~?Mx  
        new ImprovedQuickSort(), {N'<_%cu  
        new MergeSort(), 
~fY\;  
        new ImprovedMergeSort(), 'j'G4P_G  
        new HeapSort() -n~%v0D8c  
  }; <gu>06  
mJ
JF  
  public static String toString(int algorithm){ Vl`!6.F3  
    return name[algorithm-1]; \kEC|O)8  
  } LtVIvZie  
  )JXy>q#  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { YES-,;ZQ'  
    impl[algorithm-1].sort(data); h42dk(B  
  } 8Bwm+LYr-  
NT;cT
a=;  
  public static interface Sort { rtC:3fDy  
    public void sort(int[] data); O*udVE>  
  } 6~tj"34_  
BXa.XZ<n(  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { aK?PK }@  
    int temp = data; $*c!9Etl4  
    data = data[j]; @BoZZ  
    data[j] = temp; $VnPs!a  
  } qc"PTv0q  
}