[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。 \(`C*d  
kV!1k<f  
插入排序： CLJn+Y2  
a( N;|<  
package org.rut.util.algorithm.support; @uG/2'
B(  
c%+uji6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R9QW%!:,\2  
/** d5R2J:dI  
* @author treeroot 'UZ i>Ta  
* @since 2006-2-2 $*Wa A`(U  
* @version 1.0 &h=f  
*/ fGe"1MfU  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ,6"[vb#*3  
$Q,]2/o6n  
  /* (non-Javadoc) ;M\Cw.%![  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5Kk}sxol  
  */
L%-ENk  
  public void sort(int[] data) { 7;]IlR6  
    int temp; M8y|Lm}o  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1(%6X*z  
        } Ub4)x  
    }     8H8Q
  
  } \]\h,Y8  
?`6Mfpvj96  
} &>K|F >7q  
IMpL+W.  
冒泡排序： Ke~!1S8=  
ZZfi,0R  
package org.rut.util.algorithm.support; N.SV*G @  
#c'}_s2F[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; aQzmobleep  
{BJH}vV1)  
/** #Pg?T%('`  
* @author treeroot |It{L0=U  
* @since 2006-2-2 !d[]Qt%mA  
* @version 1.0 rhGB l`(B  
*/ t^%)d7$  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 54RexB o  
u^x<xw6f  
  /* (non-Javadoc) Qp2~ `hD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m"AyO"}I5  
  */ uv{*f)j/d  
  public void sort(int[] data) { wWq-zGH|&  
    int temp; L},o;p:  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ l-Dgm  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ??++0<75  
          } f}?pY"yvO  
        } _p9 _Pg8  
    } :r{W)(mm  
  } zn|O)"C  
DQ0 UY  
}

选择排序： !9j6l0  
c^5fhmlt  
package org.rut.util.algorithm.support; twaH20  
2&AX_#P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P;|63"U  
V=Bmpg  
/** {`Mb),G  
* @author treeroot )]m4FC:  
* @since 2006-2-2 Uf?+oc'{  
* @version 1.0 gAsjkNt?  
*/ QPvWdjf#mM  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { )[y
KO  
&iy7It  
  /* 5D3&6DCH  
  * (non-Javadoc) M[_Ptqjb  
  * |47 2X&e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p-7?S^!l  
  */ x'%vL",%  
  public void sort(int[] data) { 8*uaI7;*  
    int temp; !&v"+ K3lU  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 9R&.$5[W(s  
        int lowIndex = i; B\;fC's+  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ax2#XSCO  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ?~]mOv>  
            lowIndex = j; A!$sOp  
          } j1ap,<\.k  
        } 90wnwz  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); s;tI?kR>%  
    } DnF|wS  
  } -YipPo"a  
0-d&R@lX.  
} 1d&Q E\2}  
qs9r$o.\l  
Shell排序： ~BBh4t&  
%fh-x(4v  
package org.rut.util.algorithm.support; Cth<xn(Q  
LXR>M>a`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bF
+d_t  
.ffr2\'*  
/** 1Va@w  
* @author treeroot li}>xDSQ4  
* @since 2006-2-2 wMM1Q/-#  
* @version 1.0 ZalL}?E ?  
*/ Prv=f@  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ +bWo{   
b}hQU~,E  
  /* (non-Javadoc) 2D3mTpw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ka"1gbJ|  
  */ oV~S4|9:  
  public void sort(int[] data) { wFBSux$  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 4@M
}5WJ7  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); owO&[D/  
        } p\]rxtm  
    } 1}CJ&  
    insertSort(data,0,1); SNHALF  
  } P>|sCF  
~k ]$J|}za  
  /** 8,B#W#*{  
  * @param data G/KTF2wl7  
  * @param j ~BXy)IB6  
  * @param i 2nSz0 .  
  */ @,pn/[  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { H\|H]:CE  
    int temp; Jb8%A@Z+  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Q:Y`^jP   
        } "m}N hoD4  
    } m`@~ZIa?>B  
  } ',6d0>4*  
xQqZi b5I  
}

　 9
}d^ll&  
qp/nWGj  
快速排序： P_ b8_ydU  
#5^S@}e  
package org.rut.util.algorithm.support; >V&GL{  
<?!%dV{z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z,SNJIsx  
F Zk[w>{  
/** 3X1 U  
* @author treeroot h;J%Z!Rjw  
* @since 2006-2-2 Oc/ i'  
* @version 1.0 F[0w*i&u5  
*/ z+nq<%"'  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ SCq3Kh  
ZVCa0Km  
  /* (non-Javadoc) D#X&gE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (i]0IYMXy*  
  */ z+Ej`$E{lD  
  public void sort(int[] data) { {=P}c:iW  
    quickSort(data,0,data.length-1);     iDlg>UYd  
  } q9(hn_X@/  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 1_)Y{3L  
    int pivotIndex=(i+j)/2; |eej}G(,m}  
    //swap sTi3x)#xB  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); #-g2p?+i&  
    HU-#xK  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); :2;c@ uj  
    SortUtil.swap(data,k,j); -L2%,.E>4  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); zY&/lWW._  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); WAb@d=H{+>  
    R=L-Ulhk  
  } ER<Z!*2  
  /** snny! 0E\m  
  * @param data W0# VDe]>  
  * @param i R^6^{q  
  * @param j K`kWfPwp  
  * @return .wcKG9u  
  */ q>VvXUyK,  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 3O?[Yhk`.  
    do{ 51!#m|  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); <+ckE2j  
      SortUtil.swap(data,l,r); 5Ja[p~^
L  
    } G2FD'Sf  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     L!:;H,  
    return l; ,Z[pLF  
  } W_|7hwr  
k FE<M6a9@  
} J-~:W~Qx4N  
h.aXW]]}(P  
改进后的快速排序： r59BBW)M  
g|x*sZR~Y  
package org.rut.util.algorithm.support; #lx(F3  
Pb/[945  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; PkDh[i9Z|  
|`@7G`x  
/** lD?]D&  
* @author treeroot ]bAw>1,NVD  
* @since 2006-2-2 ":01M},RA  
* @version 1.0 Yr 1k\q  
*/ 3xpygx9
 
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { WI\h@qSB  
Hr=?_Un"  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; x7c#kU2A&Z  
  private static int THRESHOLD=10; #h2 qrX&+  
  /* (non-Javadoc) .&n;S';"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lAPPng`  
  */ =b#,OXQ  
  public void sort(int[] data) { ZG_iF#  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; r%` |kN  
    4tFnZ2x  
    int top=-1; >W=
^>8u  
    int pivot; EZ)GW%Bm2  
    int pivotIndex,l,r; Ly`FU)  
    qUG)+~g`  
    stack[++top]=0; Z(o]8*;Ai  
    stack[++top]=data.length-1; DM*u;t{i  
    a |0f B4G  
    while(top>0){ \.{ZgL5"  
        int j=stack[top--]; sm;\;MP*yH  
        int i=stack[top--]; E>`gj~  
        Rj/y.g  
        pivotIndex=(i+j)/2; MF4B 2d  
        pivot=data[pivotIndex]; p`oHF 5  
        jg=}l1M"  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); UJrN+RtL  
        `:EU
~4s\  
        //partition IFF3gh42.  
        l=i-1; RJA#cv~f  
        r=j; WlnS.P\+E  
        do{ )W3kBDD  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 
"l 1z@  
          SortUtil.swap(data,l,r); =-n7/  
        } 8POLp9>X  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); o\:vxj+%*  
        SortUtil.swap(data,l,j); _Wo(;'.  
        j9$kaEf  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 8jU6N*p/  
          stack[++top]=i; {$)pkhJ  
          stack[++top]=l-1; %51HJB}C]  
        } AR5)Uws  
        if((j-l)>THRESHOLD){ <~35tOpv  
          stack[++top]=l+1; (Ei} :6,}  
          stack[++top]=j; MD=!
a5'  
        } ? -`8w _3  
        y_f^ dIK*=  
    } m7m)BX%O  
    //new InsertSort().sort(data); p
"=8{LrO  
    insertSort(data); .oxeo0@~  
  } z#{%[X2  
  /** K{]\}7+   
  * @param data 17B`  
  */ gYvT'7

2  
  private void insertSort(int[] data) { N1espc@j  
    int temp; NIxtT>[+3  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); teg[l-R"7z  
        } pDG>9P#mO  
    }     t[b@P<F  
  } F=~LVaF/_  
dZ'H'm;,!  
} c"^g*i2&0  
xX2/uxi8  
　

归并排序： uw9w{3]0f  
lxXIu8  
package org.rut.util.algorithm.support; @[w.!GW%  
glgXSOj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yu@u0vlc  
5{O9<~,  
/** %Y<3v\`_  
* @author treeroot "BD$-]  
* @since 2006-2-2 lehuJgz'OO  
* @version 1.0 $BWA=2$  
*/ fd*<m8  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ;0]s:0WD0P  
I vD M2q8f  
  /* (non-Javadoc) ]ppws3*Pa  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ()%;s2>F  
  */ &(,-:"{pNR  
  public void sort(int[] data) { *4RL  
    int[] temp=new int[data.length]; Xrd-/('2  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); T96M=?wh!  
  } P'D'+qS  
  %~^:[@xa*  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 'w~e>$WI  
    int mid=(l+r)/2; [eO6H2@=z  
    if(l==r) return ; XZ[3v9?&n  
    mergeSort(data,temp,l,mid); MFO1v%m  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); !DNk!]|  
    for(int i=l;i<=r;i++){ LXx`Vk>ky  
        temp=data; -x2&IJ!  
    } %][6TZ}  
    int i1=l; t[Ywp!y[  
    int i2=mid+1; a&s&6Q|Y  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Q!v]njCIB7  
        if(i1==mid+1) 2RC@Fu~zaU  
          data[cur]=temp[i2++]; dn|OY.`|  
        else if(i2>r) NGOyd1$7N  
          data[cur]=temp[i1++]; j`ybzG^  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; tboc7Hor4  
        else =y WHm  
          data[cur]=temp[i2++];         A<<Bm M.%  
    } 1n|K   
  } $q
yST  
f,QBj{M,  
} +a!uS0fIJi  
DS6g_SS3  
改进后的归并排序: +n&9ZCH  
}ec3qZ@  
package org.rut.util.algorithm.support; o`}(1$a>  
Trt1M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >*S ;z+!&  
!=rJ~s F/{  
/** x|q|> dPB  
* @author treeroot T~b6Zu6  
* @since 2006-2-2 #CTHCwYo  
* @version 1.0 /eNDv(g)M  
*/ qASV\ <n  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { GMQKR,6VM  
B{\qYL/~  
  private static final int THRESHOLD = 10; gWpG-RL0  
 T6N~L~J  
  /* A,
#a?O6m  
  * (non-Javadoc) +o^sm'$  
  * 9,G94.da  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h;S?  
  */ Kuy0Ci  
  public void sort(int[] data) { P*.0kR1n  
    int[] temp=new int[data.length]; 56T{JTo  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2L|)uCb  
  } LGPPyKNx  
LQ3J$N  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ^muPjM+D  
    int i, j, k; |tqYRWn0  
    int mid = (l + r) / 2; dPCn6  
    if (l == r) Rg6/6/ IN  
        return; _1kcz]]F  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) jRYW3a_7  
        mergeSort(data, temp, l, mid); .rs\%M|X  
    else /w2jlu}yt  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 2<33BBlWA  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) {}1KI+s9\  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); qjI.Sr70  
    else {axMS yp;  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); G+zIh}9  
FCA]zR1  
    for (i = l; i <= mid; i++) { gL}x|Q2`  
        temp = data; }Z3+z@L  
    } *#g[ jl4  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Ft^+P*  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; \:|"qk  
    } @w{"6xc%a  
    int a = temp[l]; &JHqUVs^  
    int b = temp[r]; ypV>*  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { '7(oCab"_  
        if (a < b) { *nc9u"  
          data[k] = temp[i++]; $KMxq=  
          a = temp; 6h3TU,$r  
        } else { 2(iv+<t  
          data[k] = temp[j--]; 4NxI:d$&*  
          b = temp[j]; ePxwN?  
        } .}x:yKyi@  
    } P2>Y0"bY  
  } \YrvH  
3~6,fTMz{  
  /** N,~"8YSo  
  * @param data %"g;K  
  * @param l 3?:?dy(3z  
  * @param i E{W(5.kb;i  
  */ _
!H8j/b  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { M&~cU{9c  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !(>yB;u  
        } .Mu]uQUF  
    } F=l.2t*9  
  } Xl\yOMfp  
6 ~d\+aV  
}

堆排序： V07? sc<  
R'1L%srTM+  
package org.rut.util.algorithm.support; 5KvqZ1L  
2z615?2_U  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #uillSV  
DY6ra% T  
/** (D <o=Q  
* @author treeroot n,.t~  
* @since 2006-2-2 k%fy  
* @version 1.0 ^#)M,.G^  
*/ }}MZgm~U)  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ug.'OR  
|{JJ2c\W  
  /* (non-Javadoc) KM jnY2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )'Yoii{dSU  
  */ 7<p?E7  
  public void sort(int[] data) { %2t#>}If!  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 2i_X{!0}  
    h.init(data); vhj^R5=  
    for(int i=0;i         h.remove(); F\(7B#  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); PML+$  
  } tpP2dg9dF  
{_<,5)c  
  private static class MaxHeap{       }$T!qMst{  
    ?~#{3b  
    void init(int[] data){ `UH 1B/  
        this.queue=new int[data.length+1]; X"pp l7o  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; |y~u
n9j+  
          fixUp(size); `p{,C`g,R  
        } N>3X!K  
    } K`%
I!Br  
      RFzMah?Q=j  
    private int size=0; wc6v:,&  
Pu7cL  
    private int[] queue; At=l>  
          2W]y9)<c  
    public int get() { qtLXdSc  
        return queue[1]; jYi{[**  
    } iJD_qhd7  
6*r3T:u3  
    public void remove() { `.8#q^  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); vhaUV#V"  
        fixDown(1); zgR@-OtFZ  
    } }2-p=Y:6  
    //fixdown >iIUS  
    private void fixDown(int k) { ":upo/xN  
        int j; Wy.Xx-3W  
        while ((j = k << 1) <= size) {  T24?1  
          if (j < size && queue[j]             j++; J4;Fk  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 #m<<]L(o8W  
            break; '#faNVPABh  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 7
gY^aMW  
          k = j; d[Lr`=L;  
        } ,)
JSXo  
    } 2r~&+0sBP  
    private void fixUp(int k) { =-GHs$u%f  
        while (k > 1) { *zR   
          int j = k >> 1; `*hrU{b  
          if (queue[j]>queue[k]) ;\gsd'i  
            break; CWk65tcF  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 61^5QHur
 
          k = j; _Z|3qQ  
        } rJ UXA<:2  
    } ]A2l%V_7  
V*U*_Y  
  } :*wjC.Z  
u/2!v
(  
} s*0PJ\E2  
}|7y.*  
　

SortUtil： oe:@7stG  
2AAZZx +$  
package org.rut.util.algorithm; oVLgHB\zL  
07_ym\N  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; z|
V5/"  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; E.kjYIH8  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; BF_R8H,<%  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; s=+,F<;x.U  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 9N[PZD  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; w<hw>e^.  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; (1pxQ%yEA  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; to1{7q  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; hwaU;>F  
[`~E)B1Y  
/** `;ofQz4  
* @author treeroot
DB'd9<  
* @since 2006-2-2 &;%z1b>F  
* @version 1.0 `N_elf://n  
*/ W -Yv0n3  
public class SortUtil { /R@,c B=  
  public final static int INSERT = 1; kgX"LQh;[G  
  public final static int BUBBLE = 2; zoV4Gl  
  public final static int SELECTION = 3; "eq{_4dL  
  public final static int SHELL = 4; Dk!;s8}*c  
  public final static int QUICK = 5; ,m-z D  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; @O/Jy2>3H  
  public final static int MERGE = 7; K85;7R5  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; (cX;a/BR  
  public final static int HEAP = 9; 4LRrrW  
8,Jjv
*  
  public static void sort(int[] data) { J6eF7 fa  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 4aAuE0  
  } ZqhCGHy  
  private static String[] name={ E880X<V)>  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 0j^QY6  
  }; RKu'WD?sdH  
  ?MT V!i0  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ \Kp!G1?_AY  
        new InsertSort(), mXd,{b'  
        new BubbleSort(), 9 )1 8  
        new SelectionSort(), iGxlB  
        new ShellSort(), WoVPp*zlX  
        new QuickSort(), #-xsAKi  
        new ImprovedQuickSort(), <l/QS3M  
        new MergeSort(), /gkHV3}fu  
        new ImprovedMergeSort(), yrp5\k*{y  
        new HeapSort() l<5
@a (  
  }; C&\MDOjx  
d"K~+<V}  
  public static String toString(int algorithm){ J*Dt\[X  
    return name[algorithm-1]; c418Tj
O;  
  } J1@X6U!{  
  .TcsXYL.`,  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { pFfd6P  
    impl[algorithm-1].sort(data); YP*EDb?f  
  } D=hy[sDBw  
Y$3 &?LA  
  public static interface Sort { r5U[jwP  
    public void sort(int[] data); snPM&  
  } Lnin;0~{  
T r|B:)X  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ~HWH2g  
    int temp = data; q]%eLfC(  
    data = data[j]; 97 Oi}   
    data[j] = temp; PtH>I,/  
  } f{ ;L"*L  
}