[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。 {lzWrUGO  
6Igz:eX  
插入排序： dES"@?!^  
Evq IcZ  
package org.rut.util.algorithm.support; J[|
y:N  
y-b%T|p9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1s&zMWC  
/** z|J_b"u4  
* @author treeroot HVCe;eI  
* @since 2006-2-2 eb\K "ec"  
* @version 1.0 }0*@fO  
*/ L[fiU0^o  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 9<?M8_  
oSKXt}sh  
  /* (non-Javadoc) xj)F55e?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }-{H  Y  
  */ 8NJqV+jn)t  
  public void sort(int[] data) { oCv.Ln1;Z  
    int temp; t>RY7C;PuS  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); C==hox7b  
        } M<Ncb  
    }     QVT5}OzMt  
  } ub0.J#j@  
?zMHP#i  
} <NY^M!  
`
$IK`O  
冒泡排序： fplow  
ys^oG$lq  
package org.rut.util.algorithm.support; Lg+Ac5y}`  
+)om^e@.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H|<[YYk  
;8&3 dm]  
/** NiEUW.0  
* @author treeroot RLXL&  
* @since 2006-2-2 ,-LwtePJ0  
* @version 1.0 +o{R _  
*/ Q8tL[>Xt  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ >>
)b'c  
O63<AY@  
  /* (non-Javadoc)
2wg5#i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )EuvRLo{S7  
  */ uAq~=)F>,  
  public void sort(int[] data) { ua$GNm  
    int temp; mDABH@R  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ {4}yKjW%z  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); pj{`'; :g  
          } XEp{VC@=  
        } ]cWUZ{puRB  
    } 4he GnMD  
  } Zn+.
;o)E<  
%XDc,AR[  
}

选择排序： KP^V>9q  
/4V#C-  
package org.rut.util.algorithm.support; t#})Awy^R  
J?1 uKR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ::lKL  
wu!59pL  
/** r'r%w#=`t  
* @author treeroot zT.7  
* @since 2006-2-2 LgU_LcoM*  
* @version 1.0 6 7.+ .2  
*/ (zYtNLoFx  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { {X+3;&@  
mHTXni<!  
  /* %P/Jq#FE.  
  * (non-Javadoc) S(lO(gY  
  * )p0^zv{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l`{\"#4  
  */ CS5?Ti6  
  public void sort(int[] data) { 'R
R~7h  
    int temp; (,Q7@s  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { #e1>H1eU  
        int lowIndex = i; z&)A,ryW0  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { . B9iLI  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { LV
fF[  
            lowIndex = j; Ecefi pG  
          } &K.d'$q  
        } ]L $\ #  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 3?9IJ5p  
    } YeL#jtC  
  } K~{$oD7!  
&< `NT D  
} ?0?#U0(;u  
QB uMJm  
Shell排序： Ad8n<zt|  
wLH>:yKUU  
package org.rut.util.algorithm.support; bKY7/w<dP  
gIa+5\qYY  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )3}9K ^jS  
ZRB)uA)5=  
/** nI-w}NQ  
* @author treeroot g"DG]/ev  
* @since 2006-2-2 *boR`[Ond  
* @version 1.0 SiRaFj4s"  
*/ KIf da
fRL  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ gMmaK0uhS  
kk@fL  
  /* (non-Javadoc) SCHP L.n  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vn!3l1\+J  
  */ 5h-SC
B>P  
  public void sort(int[] data) { Tod&&T'UW  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ O)*+="Rg  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); O!#g<`r{K  
        } uAJx.>$b  
    } NZLxHD]mp  
    insertSort(data,0,1);  I<mV+ex  
  } xd?f2=dd~h  
W)2p@j59A  
  /** b9J_1Gl]  
  * @param data R6Km\N  
  * @param j m@2QnA[4  
  * @param i OmpND{w  
  */ RuA*YV  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { y<|7z99L  
    int temp; O7m(o:t x3  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); mbTEp*H  
        } }<v@01  
    } iDp)FQ$  
  } wedbx00o  
wr/"yQA]  
}

　 '4+ ur`  
ooj,/IEQ  
快速排序： 3tIVXtUCUk  
@]%IK
(|  
package org.rut.util.algorithm.support; &tLgG4pd  
#uG%j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6$Xzpg(o  
mI-]/:  
/** {M4gF8(M  
* @author treeroot UT~4x|b:O  
* @since 2006-2-2 [I,Z2G,Jb  
* @version 1.0 QC OM_$y  
*/ {tuYs:  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ .Ni\\  
2/\r)$ 2i  
  /* (non-Javadoc) Ar
I2wM/v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~F|+o}a`  
  */ y1eWpPJa  
  public void sort(int[] data) { 3</_c1~  
    quickSort(data,0,data.length-1);     [2!w_Iw'  
  } ) <[XtK  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ #Yj1w  
    int pivotIndex=(i+j)/2; bQg:zww  
    //swap Ha0M)0Anv  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); p J! mw\:  
    /!yU!`bY  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); OhQgF  
    SortUtil.swap(data,k,j); %op**@4/t\  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Q^9_'t}X  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); / |;RV"  
    _lJ!R:*  
  } {Qf=G|Ah  
  /** H7&8\FNa  
  * @param data FF`T\&u  
  * @param i by1<[$8r  
  * @param j Olt?~}  
  * @return #?U}&Bd  
  */ ,*TmIPNK  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { M>xK+q?O  
    do{ B:yGS*.tu  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ;s= l52  
      SortUtil.swap(data,l,r); L2[($l  
    } W fN2bsx>  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     V5nwu#  
    return l; ky,(xT4  
  } <SAzxo:I  
*MFIV
02[N  
} 7?!d^$B  
ed{ -/l~j  
改进后的快速排序： z [}v{  
.]Y$o^mf  
package org.rut.util.algorithm.support; ;C9_?u~#  
4<w.8rR:A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; JQ_sUYh~3  
#>("CAB02T  
/** ~|DUt  
* @author treeroot UawyDs  
* @since 2006-2-2 :gv{F} ##  
* @version 1.0 $u6"*|  
*/ Fh&G;aE
q  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Wa>}wA=v  
lwxaMjaL4K  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; d
`=
MgHz  
  private static int THRESHOLD=10; FJGlP&v<  
  /* (non-Javadoc) `!3SF|x&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @|Cz-J;D  
  */ hn7# L  
  public void sort(int[] data) { >W=,j)MA  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ;LKkbT 5  
     L^/5ux  
    int top=-1; e9Wa<i8  
    int pivot; hE'-is@7  
    int pivotIndex,l,r; [: n'k  
    +5g_KS  
    stack[++top]=0; &T?RZ2  
    stack[++top]=data.length-1; P-9)38`5  
    kr^P6}'  
    while(top>0){ q5J5>  
        int j=stack[top--]; Gt8M&S-;  
        int i=stack[top--]; xjUT{iwS  
        |#v7/$!  
        pivotIndex=(i+j)/2; u"r`3P`  
        pivot=data[pivotIndex]; D#9m\o_  
        L~(j3D* 3  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); dK$XNi13.5  
        %OL$57Ia  
        //partition ^&9zw\x;z  
        l=i-1; m^!Z_]A![  
        r=j; xk9%F?)
 
        do{ L81ZbNU?$  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); */5d>04  
          SortUtil.swap(data,l,r); 7~G9'P<  
        } .Bl\Z  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); XFVE>
/H  
        SortUtil.swap(data,l,j); KC*e/J  
        y;m|  
        if((l-i)>THRESHOLD){ i<C*j4qQ  
          stack[++top]=i; UP$.+<vm  
          stack[++top]=l-1; w8")w*9Lmg  
        } 9d0@wq.  
        if((j-l)>THRESHOLD){ =g7x' kN  
          stack[++top]=l+1; nSDMOyj+  
          stack[++top]=j; zH72'"w  
        } 7y'RFD9@{  
        NR$3%0 nC6  
    } W 8<&gh+  
    //new InsertSort().sort(data); Co9^OF-k  
    insertSort(data); ;>%r9pz
~  
  } (R,#a *CV  
  /** 9!ngy*\x  
  * @param data RN1y^`  
  */ ].avI
tg  
  private void insertSort(int[] data) { <)C#_w)-  
    int temp; np|Sy;:  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); M><yGaaX/  
        } `$Y.Y5mGtJ  
    }     nUaJz
Pl  
  } ^)/0yB  
gi3F` m  
} /cUO$m o  
@W.S6;GA\  
　

归并排序： -vo})lO  
a@K%06A;'
 
package org.rut.util.algorithm.support; JJ-( Sl  
UkwP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *}qWj_RT  
sPpH*,(  
/** -a}Dp~j  
* @author treeroot 5+0gR &|j  
* @since 2006-2-2 Lz}OwKl  
* @version 1.0 y%$AhRk*U  
*/ l+K'beP  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ wQl ,  
tPWLg),  
  /* (non-Javadoc) &GO}|W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /|m2WxK)  
  */ <Xhm`rH  
  public void sort(int[] data) { ];$L &5^  
    int[] temp=new int[data.length]; s*KhF'fN  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); XAKs0*J>  
  } h]&GLb&<?  
  hg]]Ok~cAs  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 3PWL@>zi  
    int mid=(l+r)/2; W&W5lArr  
    if(l==r) return ; #<"~~2?  
    mergeSort(data,temp,l,mid); JPI3[.o  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); |)DGkOtd  
    for(int i=l;i<=r;i++){ HXC
;Np  
        temp=data; ITXa&5D  
    } .[KrlfI  
    int i1=l; se2!N:|R!G  
    int i2=mid+1; PcMD])Z{G  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 0cH`;!MZ  
        if(i1==mid+1) |-67\p]  
          data[cur]=temp[i2++]; <]t%8GB2V  
        else if(i2>r) QD&`^(X1p  
          data[cur]=temp[i1++]; u(.e8~s8  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; B2vh-%63  
        else z=\&i\>;Z+  
          data[cur]=temp[i2++];         j?\Qh  
    } vkV0
On  
  } a 7V-C  
2DDtu[}  
} 'W^YM@  
cxC6n%!
;y  
改进后的归并排序: ,.8KN<A2]'  
K:[F%e  
package org.rut.util.algorithm.support; epe)a  
CI0C1/:@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |kg7LP3(8,  
|$Sedzj'  
/** N7zft  
* @author treeroot ?pmHFlx  
* @since 2006-2-2 a$OE0zn`  
* @version 1.0 X=&ET)8-Y  
*/ [=q1T3  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { {*" |#6-  
1W LXM^4  
  private static final int THRESHOLD = 10; !sP{gi#=  
wH&!W~M  
  /* f|c{5$N!  
  * (non-Javadoc) k@J&IJ  
  * >z>!Luw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '3fu  
  */ s?}e^/"v  
  public void sort(int[] data) { (k.[GfCbD  
    int[] temp=new int[data.length]; L|7R9+ZG  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); c ( C%Hld  
  } C`9+6T  
'@KEi%-^>  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { #&aqKVY  
    int i, j, k; 3z?> j]  
    int mid = (l + r) / 2; B
%b4v  
    if (l == r) u'DRN,h+  
        return; E7UU  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) sf87$S0  
        mergeSort(data, temp, l, mid); I3I/bofz  
    else lvz7#f L~  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); `iNSr?N.  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) .@U@xRu7|  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); i$G@R%  
    else \V8PhO;j  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); @o _}g !9=  
*vxk@`K~  
    for (i = l; i <= mid; i++) { mxC;?s;~  
        temp = data; zu{P#~21  
    } ,!y$qVg'\f  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { }q`S$P;  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; #OD/$f_  
    } ,m:.-iy?  
    int a = temp[l]; WPMSm<[  
    int b = temp[r]; )9`qG:b'  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { KL57#gV  
        if (a < b) { AJ`h9%B  
          data[k] = temp[i++]; ;:g@zAV  
          a = temp; 'Aq{UGN  
        } else { 06Sceq  
          data[k] = temp[j--]; .j0$J\:i  
          b = temp[j]; ChPmX+.i_  
        } vMH  
    } :q%M_  
  } #rfiD%c  
UECK:61Me  
  /** f+,qNvBY/  
  * @param data [!#L6&:a8  
  * @param l K`zdc`/  
  * @param i m@v\(rT.  
  */ IK=a*}19L  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { |&)dh<  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); YkKi|k
 
        } SsDmoEeB[  
    } c9 _rmz8  
  } k2tF}  
*H2r@)Y[~  
}

堆排序： *P=VFP  
xOmi\VbM  
package org.rut.util.algorithm.support;  >Abdd  
oAeUvmh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }(73Syl#  
?1 4{J]H4  
/** Om2d.7S  
* @author treeroot x g  
* @since 2006-2-2 xY(*.T9K  
* @version 1.0 zHRplm+i  
*/ =-n}[Y}A  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ bK&+5t&  
<`r>h  
  /* (non-Javadoc) h3 }OX{k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [sjosV  
  */ "@0]G<H  
  public void sort(int[] data) { Eo]xNn/g  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); @lrztM
 
    h.init(data); 5<Nx^D  
    for(int i=0;i         h.remove(); +',S]Edx  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); +#@I~u _}D  
  } &d^m 1  
S;#'M![8  
  private static class MaxHeap{       /@TF5]Ri  
    je=a/Y=%U{  
    void init(int[] data){ yYA$I'Bm\  
        this.queue=new int[data.length+1]; BpPy&  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; yl+gL?IES  
          fixUp(size); h J)h
\  
        } -gX1-,dE  
    } $B5aje}i  
      tFOhL9T  
    private int size=0; g(CI;f}y  
Txb#C[`  
    private int[] queue; |t#)~Oo  
          I:1C8*/  
    public int get() { U8n V[  
        return queue[1]; .Vvx
,>>D  
    } S3Xl  
'e'cb>GnA  
    public void remove() { @<EO`L)Z  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); {fT6O&br  
        fixDown(1); srrgvG,  
    } z5*'{t)  
    //fixdown u <v7;dF|s  
    private void fixDown(int k) { ?J>  
        int j; 7?w*]  
        while ((j = k << 1) <= size) { 6q.Uhe_B  
          if (j < size && queue[j]             j++; dSV8q ,D  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 E""bTz@  
            break; F0Yd@Lk$_  
          SortUtil.swap(queue,j,k); *#+An<iT ;  
          k = j; z[qDkL  
        } |#R7wnE[k~  
    } $Ri; ^pZw[  
    private void fixUp(int k) { _ZSR.w}j/  
        while (k > 1) { 2.%ITB  
          int j = k >> 1; pG;U2wE  
          if (queue[j]>queue[k]) 3"~!nn0;  
            break; 07{)?1cod4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 7a<DKB  
          k = j; Fd9[pU  
        } 0*{%=M  
    } )|#sfHv7  
gT6jYQ  
  } Ok=hT|}Y  
5M*:}*  
} Wt~BU.  
\ta?b!Y),?  
　

SortUtil： -m~#Bq  
onxLyx|A  
package org.rut.util.algorithm; toC^LZgZ_6  
L) T (<  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; .3Oap*X  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; a<bwzX|.  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; T1=fNF  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; "@2-Zdrr1<  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 1o{Mck  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Q>Yjy!.<^  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; _KAQ}G3  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ]Er$*7f  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ;>7De8v@@  
Q*~]h;6\{d  
/** z!9-
:  
* @author treeroot >e$PP8&i_T  
* @since 2006-2-2 TAW/zpps$  
* @version 1.0 t
;\Y{`  
*/ 7WZ+T"O{I  
public class SortUtil { ePo}y])2  
  public final static int INSERT = 1; {9q4)R}G  
  public final static int BUBBLE = 2; k~nBiV  
  public final static int SELECTION = 3; k~w*W X'  
  public final static int SHELL = 4; ]~3V}z,T*  
  public final static int QUICK = 5; -6B4sZpzD  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; rmg}N  
  public final static int MERGE = 7; 7J<5f)  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; QhJiB%M
 
  public final static int HEAP = 9; 8v%o,"  
&^Q/,H~S  
  public static void sort(int[] data) { c\AfaK^KF  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ;u)I\3`*!  
  } 1bX<$>x9u  
  private static String[] name={ SO0PF|{\r  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ;uP:"k  
  }; 20Wg=p9L  
  sd|).;s}  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 1p=]hC  
        new InsertSort(), qY!Zt_Be6  
        new BubbleSort(), eehb1L2(b  
        new SelectionSort(), 5$C-9  
        new ShellSort(), 11;MN  
        new QuickSort(), #AQV(;r7@  
        new ImprovedQuickSort(), /IMFO:c  
        new MergeSort(), 0n{=%Q  
        new ImprovedMergeSort(), h~zT ydnH  
        new HeapSort() Ig>(m49d  
  }; Er?&Y,o  
%1+4_g9  
  public static String toString(int algorithm){ (SAs-  
    return name[algorithm-1]; Rnq7LG
y  
  } )+9Uoe~6  
  $~T4hv :  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { EXqE~afm2  
    impl[algorithm-1].sort(data); }0Ed]  
  } e$rZ5X  
b d!Y\OD
  
  public static interface Sort {  t"oeQ*d%  
    public void sort(int[] data); X=&KayD  
  } 13x p_j  
`VguQl_,gA  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Otn1wBI  
    int temp = data; =@~Y12o?%  
    data = data[j]; '}Z<h?9  
    data[j] = temp; ' S/gmn  
  }
fe_5LC"  
}