[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。 T&cf6soo  
0<
nk>o  
插入排序： ?3"lI,!0  
@2Z{en?  
package org.rut.util.algorithm.support; ?>DN7je  
`BF+)fs  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4Bs '5@  
/** Jro)  
* @author treeroot FL9Dz4  
* @since 2006-2-2 p~BEz?e  
* @version 1.0 z'j4^Xz?%$  
*/ !w{4FE74  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ={B%qq  
1F{c5
 
  /* (non-Javadoc) B[epI3R  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2old})CLJ  
  */ PFu{OJg&  
  public void sort(int[] data) { }k~ih?E^s  
    int temp; \0). ODA(  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); }&F|u0@b  
        } GO2mccIB  
    }     58V`I5_  
  } Kejp7okb  
X@RS /  
} `-/-(v+ i  
oIrO%v:'!  
冒泡排序： n 9PYZxy  
s'b 4Me  
package org.rut.util.algorithm.support; Je5}Z.3m  
?(0=+o(`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :m]H?vq] \  
2RG6m=Y8y  
/** J2adG+=  
* @author treeroot _wH>h$E  
* @since 2006-2-2 {bHUZen  
* @version 1.0 rP|~d}+I  
*/ }IEwGoDwNs  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Ql"kJ_F!br  
0$JH5RC  
  /* (non-Javadoc) @<(4J   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lonV_Xx  
  */ =g
NPS0H  
  public void sort(int[] data) { 2[j(C  
    int temp; mX 3p  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 6~c#G{kc  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); t.y-b`v  
          } 6S`0<Z;;/  
        } ,2YZB*6h{  
    } @@JyCUd  
  }
^G|*=~_  
V56WgOBxz  
}

选择排序： U%q-#
^A  
fIl;qGz85  
package org.rut.util.algorithm.support; y];-D>jk  
~)^'5^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q3AqU?f  
)adV`V%=>  
/** h2 KI  
* @author treeroot Y{D%v  
* @since 2006-2-2 =:aJZ[UU<2  
* @version 1.0 P#O2MiG  
*/ |>yWkq  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { m8ts!6C  
2]1u0-M5L  
  /* -8xf}v~u  
  * (non-Javadoc) 4;fuS_(X  
  * d2V X\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U@M3.[jw  
  */ RN[I%^$"  
  public void sort(int[] data) { E7t;p)x  
    int temp; i|J%jA  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ;xZjt4M1  
        int lowIndex = i; oQ 2$z8  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ;eN ^'/4A  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 6|zhqb|s  
            lowIndex = j; TG%B:^Yz!  
          } )V\@N*L`ik  
        } v8)"skVnFG  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); n:,mo}?X  
    } =5q<_as  
  } fes s6=k  
B1V{3  
} cg.{oMwa  
O2?C *  
Shell排序： _dJ(h6%3  
!R=@Nr>  
package org.rut.util.algorithm.support; qOwql(vX  
Snx!^4+MF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G3~`]qf  
D5TDg\E  
/** 3 r&  
* @author treeroot +n)n6
}S  
* @since 2006-2-2 iQ;p59wSzL  
* @version 1.0 U[@y8yN6M  
*/ uh)S;3|  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 0f^{Rp6  
`#N/]4(j  
  /* (non-Javadoc) H$KO[mW}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wI$a1H  
  */ Z!)~?<gcq:  
  public void sort(int[] data) { #z|Q $  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ cCe~OlXQ  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); v1.3gzR  
        } BAf$tyh  
    } D|N4X`T`  
    insertSort(data,0,1); qN $t_  
  } c$O8Rhx  
bGPE0}b  
  /** E>!=~ 7.  
  * @param data 0!T`.UMI  
  * @param j |A8@r&  
  * @param i 54gr'qvr  
  */ JvpGxj  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { E TT46%Y  
    int temp; `(e:H  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ?sf<cFF  
        } \N,ox(f?gW  
    } -V2\
s  
  } Zh"m;l/]  
H@Dpht>[  
}

　 XYEwn_Y  
{/'T:n
#  
快速排序： j4.wd RK  
asT-=p_ 0.  
package org.rut.util.algorithm.support; !?2)apM  
w5@5"M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >4:d
)  
79\wjR!T  
/** "yWw3(V2>  
* @author treeroot k]b*&.EY1  
* @since 2006-2-2 O'y8q[2KE  
* @version 1.0 *rxr:y#Ve  
*/ ^Q6J$"Tj  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ !"<[&  
5KCB^`|b>t  
  /* (non-Javadoc) -dntV=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e+ xQ\LH  
  */ +#O+%!  
  public void sort(int[] data) { qQ@| Cj  
    quickSort(data,0,data.length-1);     1!#85SMx  
  } F3tps jQ  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ gP^2GnjHL8  
    int pivotIndex=(i+j)/2; &!!*xv-z  
    //swap Ndmt$(b  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !Ok(mgV$/  
    |3H+b,M5  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Z;BS@e  
    SortUtil.swap(data,k,j); /d`"WK,  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); _;lw,;ftA  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 9}573M  
   
{SoI;o_>  
  } h$cm:uks  
  /** %@$UIO,(  
  * @param data mH*ldf;J;=  
  * @param i FDHW'OP4
 
  * @param j 9shfy4?k  
  * @return 2 $>DX\h  
  */ ys_2?uv  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { j\>LJai"  
    do{ *S$vSDJCW  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Jt~Ivn,  
      SortUtil.swap(data,l,r); |Uh8b %  
    } |s8N  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     G6SgVaM  
    return l; TpjiKM  
  } L/3A g* ]  
|tXA$}"L8  
} TlG>)Z@/  
J<)qw  
改进后的快速排序： _Q V=3UWP  
B2`S0 H  
package org.rut.util.algorithm.support; ((y|?Z$  
eP{srP3 9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X.]I4O&_  
6].[z+  
/** U,P_bz*)  
* @author treeroot b@CB +8$  
* @since 2006-2-2 XLh)$rZ  
* @version 1.0 Y&|Z*s+ +}  
*/ i'tMpS3  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 3%WB?kc  
N?GTfN  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; #3uv^m LGa  
  private static int THRESHOLD=10; I-#H+\S  
  /* (non-Javadoc) 4GYi'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SZ` 7t=I2  
  */ W.wPy@yi  
  public void sort(int[] data) { l#)X/(?;  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; GgO5
=|  
    kVnRSg}R  
    int top=-1; n@
p]v*  
    int pivot; qGk+4 yC  
    int pivotIndex,l,r; /:|vJ|dJ  
    RTtKf i}  
    stack[++top]=0; WtSs:D  
    stack[++top]=data.length-1; [4KQcmJc#  
   
~ |G&cg  
    while(top>0){ h>Kx  
        int j=stack[top--]; !-I,Dh-A  
        int i=stack[top--]; \!KE_7HRu  
        4jT6
h9%  
        pivotIndex=(i+j)/2; X><C#G  
        pivot=data[pivotIndex]; aq,1'~8XR  
        r6<;bO(  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); S"bN9?;#u  
        q(sTKT[V  
        //partition W'G|sk  
        l=i-1; *)^6'4=  
        r=j; PgtLyzc  
        do{ 5Ds[?  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ;
`AB-  
          SortUtil.swap(data,l,r);
B4s$| i{D  
        } 2mY!gVi  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); V 6}5^W  
        SortUtil.swap(data,l,j); :UwBs  
        Omd;  
        if((l-i)>THRESHOLD){ rFzNdiY  
          stack[++top]=i; *tjaac;z<J  
          stack[++top]=l-1; :s)cTq|3  
        } ^sv|m"  
        if((j-l)>THRESHOLD){ g-3^</_fZ  
          stack[++top]=l+1; 18$d-[hX  
          stack[++top]=j; ^}  {r@F  
        } VuLb9Kn  
        =7!s8D,[  
    } Q0A4}  
    //new InsertSort().sort(data); FDoPW~+[  
    insertSort(data); YNr5*P1  
  } .zb  
  /** PRfq_:xy  
  * @param data :.PA(97xb  
  */ 4U2{1aN`  
  private void insertSort(int[] data) { 2V~E <K-  
    int temp; EBhdP  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^f[6NYS?  
        } 8Qi)E1n  
    }     Bzz|
2/1y  
  } &l6@C3N$  
w4fKh  
} 1
dvP
2E  
w!lk&7Q7Z  
　

归并排序： )W=O~g  
M|c_P)7ym  
package org.rut.util.algorithm.support; 
NzAh3k  
.@):
 Uh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %GTFub0F  
;8oe-xS\+  
/** (Yz[SK=U}  
* @author treeroot HW]?%9a  
* @since 2006-2-2 X<5fn+{]S:  
* @version 1.0 /4O))}TX  
*/ wU|@fm"  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ zG$5g^J  
QM8Ic,QFvo  
  /* (non-Javadoc) 6D Xja_lp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $B8Vg `+  
  */ d<d3j9u(#  
  public void sort(int[] data) { inh:b .,B  
    int[] temp=new int[data.length]; 
dwk%!%  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ;N#}3lpLqg  
  } U',C-56z  
  -$"$r ~ad  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ w:lj4Z_  
    int mid=(l+r)/2; :!MEBqcU  
    if(l==r) return ; uGz)Vz&3  
    mergeSort(data,temp,l,mid); T/E=?kBR  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); F%<*a,m6g  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Zb2pZhkW  
        temp=data; M?YNK]   
    } PwW$=M{\.  
    int i1=l; }$z(?b  
    int i2=mid+1; 8Azh&c  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ~-Kx^3(#  
        if(i1==mid+1) vY
m-$KQ"o  
          data[cur]=temp[i2++]; 1q(Qr h  
        else if(i2>r) F(n<:TvlK  
          data[cur]=temp[i1++]; 0?$|F0U"J  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 8OZasf  
        else WYb}SI(E  
          data[cur]=temp[i2++];         [3bPoAr\  
    } Uk]jy>7;!  
  } iO?AY  
t3<8n;'y:  
} /%g9g_rt#  
M>Q ZN  
改进后的归并排序: (Ff}Y.4  
[hSJ)IZh  
package org.rut.util.algorithm.support; ('J@GTe@xj  
}?,YE5~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D&pn@6bB  
p#jAEY p  
/** l,hOnpm9  
* @author treeroot >BO$tbU5b  
* @since 2006-2-2 ya1 aWs~  
* @version 1.0 1s(T#jh  
*/ ,93Uji[l  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { OC*28)  
ZN#b5I2Pf  
  private static final int THRESHOLD = 10; lS,Jo/T@  
z(A[xN@/W<  
  /* 2, )>F"R  
  * (non-Javadoc)  7qyPI  
  * ,B'=$PO%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dscah0T  
  */ BJwuN  
  public void sort(int[] data) { uKAI->"  
    int[] temp=new int[data.length]; 9no<;1+j,  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); _cQ '3@  
  } Zpg;hj5_  
3
bWGWI  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Op-z"inw  
    int i, j, k; uX1;  
    int mid = (l + r) / 2; ,5v'hG  
    if (l == r) Ur#jJR@%3  
        return; A9b(P[!]T:  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ^+D/59I  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ,e43m=Kh
K  
    else ?d3K:|g  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ~Pw9[ycn3  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 3
GF67]  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); O8.xt|  
    else :rU.5(,  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); neM.M)0  
FzX ;~CA  
    for (i = l; i <= mid; i++) { syBpF:`-W  
        temp = data; =!q]0#  
    }  B`e/ /  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { <VhmtT%7  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; cxs@ph&Wk  
    } Qw2`@P8W  
    int a = temp[l]; xR0*w7YE  
    int b = temp[r]; UDr1t n  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { pYQSn.`V~  
        if (a < b) { "O>~osj  
          data[k] = temp[i++]; bK%F_v3'  
          a = temp; dP_QkO  
        } else { ]|g2V a~-  
          data[k] = temp[j--]; 6d]4 %QT  
          b = temp[j]; S.`y%t.GP  
        } Dst;sLr[,  
    } +h"i6`g  
  } y[$UeE"0  
&D M3/^70  
  /** CmBPCjh  
  * @param data 5Jo'h]  
  * @param l TNqL ')f  
  * @param i A^,ul>!  
  */ I[&x-}w  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { mbbhz,  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Pr} l y  
        } LmJjO:W}^y  
    } )q_,V"  
  } d~QKZ&jf  
U>*@VOgB  
}

堆排序： 9 D.
wW  
L=;T$4+p
  
package org.rut.util.algorithm.support; kO`!!M[Oo  
`%[m%Y9h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uy2~<)  
F/Js K&&  
/** =k d
-rIBc  
* @author treeroot z4D)Xy"/  
* @since 2006-2-2 .7 j#F  
* @version 1.0 \h[*oeh  
*/ #@YKNS[  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ W"s/8;  
9+*{3 t  
  /* (non-Javadoc) Il\{m?Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .I|b9$V  
  */ yT<"?S>D  
  public void sort(int[] data) { /kr|}`# Z  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); T*B`8P  
    h.init(data); f8K0/z  
    for(int i=0;i         h.remove(); ghW`xm87  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); l-r$czY  
  } OSuQ7V  
L}Sb0 o.  
  private static class MaxHeap{       }Uj-R3]}K  
    "MzBy)4Q  
    void init(int[] data){ 1k"t[^  
        this.queue=new int[data.length+1]; jp_)NC/~g  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 8@;R2]Q  
          fixUp(size); g@O?0,+1  
        } BJHWx,v  
    } OPUrz?p2C  
      KJ&I4CU]^  
    private int size=0; (i{ZxWW&  
ORX<ZOt1  
    private int[] queue; 3r^||(_u  
          bly `mp8#  
    public int get() { 6Yva4Lv  
        return queue[1]; }|/<!l+;$  
    } +`S_Gy  
g|^U?|;p  
    public void remove() { 8:I-?z;S  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); to_dNJbv  
        fixDown(1); 0%rE*h9+  
    } 9^sz,auB  
    //fixdown 4Af7x6a;  
    private void fixDown(int k) { |LZ+_  
        int j; 6L~5qbQ  
        while ((j = k << 1) <= size) { LkF
*$  
          if (j < size && queue[j]             j++; V@G|2ZI  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 S_AN.8T  
            break; OS(Ua  
          SortUtil.swap(queue,j,k); R Ee~\n+P^  
          k = j; 66WJ=?JV  
        } k'"R;^~xg  
    } F`gK6;zp  
    private void fixUp(int k) { c.-dwz  
        while (k > 1) { 2S@Cj{R(  
          int j = k >> 1; ^Kl<<pUaV
 
          if (queue[j]>queue[k]) {^:i}4ZRl  
            break; {vd+cE  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _!Z}HCk  
          k = j; w2!5TKZ`  
        } /sB,)>X  
    } N#Nc{WU'B  
PM:u~D$Jd  
  } p)Ht =~  
ey>tUmt6?  
} 9-=kVmT&g  
ZD?LsD3  
　

SortUtil： kqS_2[=]  
ueJ_F#y  
package org.rut.util.algorithm; .Dyxul  
Ot!*,%sjQ  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; G"prq&  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; JZrZDW>M  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; XV<{tqa  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 8&y3oxA,  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 0yKPYA*j  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; rgrsNr:1  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; u*!/J R  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Si[xyG6=  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; R%%h=]  
0p \,}t\E  
/** HNL;s5gq  
* @author treeroot 6[C>"s}Ol  
* @since 2006-2-2 @{^6_n+gT%  
* @version 1.0 X$$b:q  
*/ CEb al\R  
public class SortUtil { q+Qrc]>-f  
  public final static int INSERT = 1; pS<j>y  
  public final static int BUBBLE = 2; ~]lVixr9  
  public final static int SELECTION = 3; <nT).S>+  
  public final static int SHELL = 4; %y2i1^  
  public final static int QUICK = 5; zF=E5TL-,4  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; "+ 8Y{T  
  public final static int MERGE = 7; gK"E4{y_@  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; JlN<w  
  public final static int HEAP = 9; f{u3RCfX~2  
Mhj.3nN  
  public static void sort(int[] data) { hj-#pL-t  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); N[dv  
  } `!iVMTp  
  private static String[] name={ Wfyap)y  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" IgU6
5p  
  }; x3?:"D2  
  B[6y2+6$0  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ i\u m;\  
        new InsertSort(), h"+|)'*n  
        new BubbleSort(), $X:r&7t+Q[  
        new SelectionSort(), hA_Y@&=W  
        new ShellSort(), "~zQN(sR"P  
        new QuickSort(), ")ZsY9-P  
        new ImprovedQuickSort(), 00)=3@D  
        new MergeSort(), F`\7&'I  
        new ImprovedMergeSort(), |LNAd:0  
        new HeapSort() x_TtS|  
  }; <[mvfw  
h q
&2o  
  public static String toString(int algorithm){ -P>f2It  
    return name[algorithm-1]; m"Y|xvIA  
  } b!Z-HL6  
  ]ZOzqh_0C  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { w$5#jJX\  
    impl[algorithm-1].sort(data); ;^j2>Azn  
  } w;p!~o &  
d,9YrwbD
 
  public static interface Sort { K6Gri>Um  
    public void sort(int[] data); 3bp'UEF^k  
  } f}1R,N_fC  
* -Kf  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 9e|]H+y  
    int temp = data; 4d*=gy%  
    data = data[j]; H,!3s<1  
    data[j] = temp; !wttKUO?  
  } K8UgP?c;0  
}