[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。 \tt'm\_  
p]LnE`v  
插入排序： P15:,9D  
y]qsyR18i  
package org.rut.util.algorithm.support; p,#6 @*  
;"7/@&M\m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
^KHLBSc:  
/** -Q[g/
%  
* @author treeroot 6OUvrfC(H  
* @since 2006-2-2 mVf.sA8  
* @version 1.0 mX_)b>iW  
*/ 1 tfYsg=O  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Ygj6(2  
3A0_C?E  
  /* (non-Javadoc) fp !:u  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) AqYxWk3>  
  */ X\2_;zwf  
  public void sort(int[] data) { @@pq'iRn  
    int temp; \XH@b6{  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); VyZV(k  
        } +t\^(SJ6  
    }     >[K?fJ$+  
  } $4j^1U`~)K  
)h"Fla  
} }""p)Y&  
XeUprN  
冒泡排序： 8fO8Dob]\Y  
19y 0$e_V  
package org.rut.util.algorithm.support; OXtBJYe  
B3b,F
#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `ut)+T V  
}brr ))  
/** {g=b]yg\o  
* @author treeroot ,?=KgG1i  
* @since 2006-2-2 E`E'<"{Yd  
* @version 1.0 : ^(nj7D  
*/ 9+VF<
;Xw  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ !LSs9_w  
Q_lu`F|  
  /* (non-Javadoc) ?[SVqj2-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ./iXyta  
  */ 9eSRCLhgD  
  public void sort(int[] data) { ;/A}}B]y  
    int temp; u8uW9 <  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ y9 uVCR
 
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); i7v/A&Rc  
          } ~= 9Vv  
        } *PcVSEP/0  
    } @,6ST0xT (  
  } &wGg6$  
sMJ#<w}Q  
}

选择排序： ![H
hxu  
7-g^2sa'(  
package org.rut.util.algorithm.support; "gg(tp45  
<j"O%y.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G-8n  
rgT%XhUS6f  
/** n2;(1qr  
* @author treeroot >Jiij  
* @since 2006-2-2 jaa/k@OG  
* @version 1.0 yy))Z0E5  
*/ =#'+"+lQ }  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 3GINv3_  
x 8M#t(hw  
  /* `vH&K{  
  * (non-Javadoc) Bfn]-]>sD  
  * CRd_}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -&7=uRQk  
  */ Ps|QW  
  public void sort(int[] data) { "o<D;lO  
    int temp; _DrnL}9I7  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { g1dmkX  
        int lowIndex = i; ZpTi:3>  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 3Pa3f >}-  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ])68wqD  
            lowIndex = j; 9dw0<qw1%  
          } ?:JdRnH\  
        } :7k`R62{  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); jQ^Yj"6  
    } :%>oe> _"  
  } KMe.i'  
, Z4p0M
 
} Nq  U9/  
6BHPzv+Y  
Shell排序： A'b<?)Y7_  
gm}C\q9  
package org.rut.util.algorithm.support; FBbm4NB  
%N1T{   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iUpSN0XkMM  
LNbx3W oC  
/** |oFI[PE  
* @author treeroot y,1S&k  
* @since 2006-2-2 6|i`@|#  
* @version 1.0 h bdEw=r?  
*/ z.{HD9TD  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ~|qXtds$  
L c{!FG>  
  /* (non-Javadoc) zo87^y5?G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'H FwP\HX  
  */ Hc"N& %X[  
  public void sort(int[] data) { JH-nvv  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ I}1fEw>8  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ?Ip$
;s  
        } @!,D%]8"  
    } -^y1iN'D  
    insertSort(data,0,1); pO5v*oONz+  
  } l`oT:  
8[f8k3g  
  /** @ > cdHv  
  * @param data H2s*s[T -  
  * @param j Kl!DKeF  
  * @param i w# xncH:1  
  */ rg"TJ"Q-  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { J~fuW?a]r  
    int temp; S54gqc1S]  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); nJW_a&'  
        } -.^=Z!=M  
    } fWqv3nY^  
  } <)=3XEcb  
JIB?dIN 1  
}

　 Q>##hG:m  
i#Ne'q;T  
快速排序： ll 6]W~[ZC  
EaJDz`T}  
package org.rut.util.algorithm.support; ~r{\WZ.  
$(Z]TS$M&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G*8+h  
C+ZQB)gn  
/** 'nC3:U  
* @author treeroot wE-Ji<1HJ  
* @since 2006-2-2 O-y6!u$6&  
* @version 1.0 qr7 X-[&  
*/ >Iu]T{QNO  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ (R9QBZP5  
m+;B!46  
  /* (non-Javadoc) \Ac}R'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &Bj,.dD/a  
  */ TXZ(mj?  
  public void sort(int[] data) { `%KpTh  
    quickSort(data,0,data.length-1);     0\8*S3,q  
  } Mb2:'u[  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ jsK|D{m?  
    int pivotIndex=(i+j)/2; c,+L +  
    //swap G5y]^P  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 82G lbd)  
    u^j8 XOT  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ^D%}V-"  
    SortUtil.swap(data,k,j); *#ob5TBq[  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 4r68`<mn[  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 6M O|s1zk  
    3ybK6!g`[  
  } BG(R=, 7  
  /** ~.\73_M=A  
  * @param data jh<TdvF2$  
  * @param i qAS70XjOF  
  * @param j &/J.0d-*``  
  * @return OpWC2t)  
  */ .
E?bH V  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { chvrHvByS  
    do{ (=S"Kvb~#  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ^KaqvG$ed  
      SortUtil.swap(data,l,r); z v L>(R  
    } P5yJO9
7  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Bt|9%o06l  
    return l; t~+{Hr) #y  
  } RT8_@8  
Q#yu(  
} }1X11+/W  
0~PXa(!^K  
改进后的快速排序： I?^Q084  
Uxj<x`<1x  
package org.rut.util.algorithm.support; %J/fg<W1  
"z{_hp{T^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M~d+HE  
a2(D!_dZR  
/** knNhN=hG+  
* @author treeroot T:w2  
* @since 2006-2-2 L@gQ L  
* @version 1.0 35]j;8N:  
*/ w~cq%%  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { w /Bn2bD  
P%<aGb4  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; m11"i=S"  
  private static int THRESHOLD=10; k"3Z@Px:  
  /* (non-Javadoc) mMD$X[:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <wd4^Vr!2  
  */ m2-fi*Mgg  
  public void sort(int[] data) { []6ShcqJ[v  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; r?Zy-yQ  
    C{d8~6  
    int top=-1; mK7^:(<.LO  
    int pivot; }(f.uN_v  
    int pivotIndex,l,r; gLXvw]  
    V8KTNt%  
    stack[++top]=0; FthXFxwx$  
    stack[++top]=data.length-1; Xa@ _^oL  
    ~I/>i&|M1  
    while(top>0){ :uU]rBMo  
        int j=stack[top--]; [t"_}t=w  
        int i=stack[top--]; 6,V.j>z  
        Hm.&f2|(  
        pivotIndex=(i+j)/2; ecSdU>  
        pivot=data[pivotIndex]; ]|((b/L3  
        I;Z`!u:+  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); e@2E0u4   
        G]m[S-  
        //partition #LrCx"_&  
        l=i-1; O>b&-U"R  
        r=j; Y_Z &p#Q!  
        do{ k Nf!j  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Mi%1+  
          SortUtil.swap(data,l,r); C,VqT6E<  
        } k #,Gfs  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); WW8YB"  
        SortUtil.swap(data,l,j); *'`3]!A  
        $&n240(  
        if((l-i)>THRESHOLD){ mNBpb}  
          stack[++top]=i; w|n?m  
          stack[++top]=l-1; NBbY## w0  
        } %DND&0`  
        if((j-l)>THRESHOLD){ S7#^u`'Q_^  
          stack[++top]=l+1; LfjS[  
          stack[++top]=j; {%+3D,$)  
        } 1Hk<_no5  
        -;/@;W  
    } A Eyr_!G,  
    //new InsertSort().sort(data); i
}$N&  
    insertSort(data); S#0|#Z5qD  
  } x`=5l`  
  /** $U"P+  
  * @param data D\_*
,Fc  
  */ ;2xXX,'R7  
  private void insertSort(int[] data) { ,mE]?XyO  
    int temp; G(Idiw#WT  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); pRk'GR]`  
        } _uy5?auQ  
    }     ''\cBM!  
  } 1 Q0Yer  
.>gU 9A(Nk  
} f
B @pwmu  
1!v >I"]  
　

归并排序： YWBP'Mo  
B=RKi\K6a  
package org.rut.util.algorithm.support; J<P/w%i
2  
@1qUC"Mg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t"74HZO>  
MT#[ -M\  
/** 7zkm  
* @author treeroot 8-g$HXqs_#  
* @since 2006-2-2 xzf)_ <  
* @version 1.0 ]I*#R9  
*/ |sZ9/G7  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{  q&Ua(I  
J`D<  
  /* (non-Javadoc) V:"\(Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) va*>q-QCr  
  */ cF<DUr)Ve  
  public void sort(int[] data) { pcxl2I  
    int[] temp=new int[data.length]; r'JK$9  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >,Swk3  
  } T.Y4L  
  Yr(f iI  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ +WEO]q?K  
    int mid=(l+r)/2; c.me1fGn  
    if(l==r) return ; 6`$z*C2{  
    mergeSort(data,temp,l,mid); FVLA^$5c  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); x?k |i
}Q  
    for(int i=l;i<=r;i++){ bA9
dbe  
        temp=data; "@'9+$i6  
    } ;>hPHx  
    int i1=l; >a] s  
    int i2=mid+1; d5W[A#}  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ I:2jwAl  
        if(i1==mid+1) vH\nL>r
 
          data[cur]=temp[i2++]; O7_NXfh|  
        else if(i2>r) }j<_JI  
          data[cur]=temp[i1++]; #(}_2x5  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Q^5 t]HKn  
        else &7y1KwfXn  
          data[cur]=temp[i2++];         WRyv >Y  
    } 7&U+f:-w  
  } E^>7jf09,  
L$07u{Q  
} Vblf6qaBs  
5suSR;8  
改进后的归并排序: Cr\/<zy1-e  
O#Ax P}  
package org.rut.util.algorithm.support; B!C32~[  
3G0\i!*t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nLLHggNAV  
C4d1*IQk  
/** ?=o]Wx0(9  
* @author treeroot HOI`F3#XI  
* @since 2006-2-2 ,3TD $2};.  
* @version 1.0 kR|DzB7  
*/ '`VO@a  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ;iI2K/ 3  
s5|)4Zac  
  private static final int THRESHOLD = 10; 8{^GC(W{]  
L7'X7WYf&  
  /* 
46JP1  
  * (non-Javadoc) )W7H{#  
  * ;7{wa]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4>eg@sN  
  */ 8k}CR)3@C  
  public void sort(int[] data) { \A"a>e  
    int[] temp=new int[data.length]; 9jFDBy+  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); |"&4"nwa  
  } Olrw>YbW  
N@ tb^M  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ~9 nrS9)  
    int i, j, k; t#Yh!L6>  
    int mid = (l + r) / 2; S^_yiV S  
    if (l == r) E*]L]vR  
        return; :EAfD(D{)  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) B ~bU7.Cd  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 3gXUfv2ID  
    else #3jZ7RqzQ  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); A)0m~+?{J  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 'n`$c{N<tM  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); KUV{]?'  
    else ,tc]E45  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); j>=".^J  
(.t:sn"P  
    for (i = l; i <= mid; i++) { }{PtQc6RL!  
        temp = data; h.%Qn vL  
    } vYun^(_-  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { *J-jr8&  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; N^j''siB  
    } PU\q.y0R  
    int a = temp[l]; rMx_ <tXX  
    int b = temp[r]; TV2:5@33  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { a.ME{:a%  
        if (a < b) { 6iS+3+  
          data[k] = temp[i++]; V#FLxITk  
          a = temp;  +PD5pr  
        } else { XX;%:?n  
          data[k] = temp[j--]; m=y)i]=1  
          b = temp[j]; rJ*WxOoS{  
        } C!A_PQ2y  
    } _dY}86{  
  }  Hh/#pGf2  
SQRz8,sqkw  
  /** ~#xRoB
y3  
  * @param data RozsRt;i  
  * @param l 2^j9m}`  
  * @param i +
w/o  
  */ iTyApLV  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { z#!Cg*K(  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 5rhdm?Ls0  
        } hYx^D>}]  
    } /qY(uPJ  
  } l0,O4k2'  
b?^<';,5  
}

堆排序： [O'p&j@  
1 ErYob.p  
package org.rut.util.algorithm.support; _E 8SX v  
we?#)9Q<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U3QnWPt}>  
O*7~t17  
/** ;RYKqUE  
* @author treeroot [HfFC3U  
* @since 2006-2-2 G)`MoVH1  
* @version 1.0 LdL\B0^l  
*/ djp(s$:{4  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{  O@$i
 
C\[UAxZ3X  
  /* (non-Javadoc) &kE|~i:=,9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C?J%^?v  
  */ hkxZ=l  
  public void sort(int[] data) { .})8gL7V  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); %(6WrE5F6  
    h.init(data); _X/`4 G  
    for(int i=0;i         h.remove(); z@j&vW  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); D.}b<kDD  
  } : Dlk`?  


'{~ej:  
  private static class MaxHeap{       VN;M;fMs  
    u,q#-d0g;  
    void init(int[] data){ )c/BDC7g  
        this.queue=new int[data.length+1]; tIw4
V^'|  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; H9?~#GPb  
          fixUp(size); K}@:>;*9  
        } pcG q  
    } `.XU|J*z,  
      Ab)7hCUW  
    private int size=0; xg&vZzcl  
P{ o/F  
    private int[] queue; $+j)  
          a{=~#u8  
    public int get() { MJoC*8QxM  
        return queue[1]; ~]Jfg$'  
    } <Th.}=  
j7zQ&ANF  
    public void remove() { D1a4+AyI  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Zuf&maa S  
        fixDown(1); 4a~_hkY]  
    } !k) ?H* ^@  
    //fixdown :gn!3P}p?  
    private void fixDown(int k) { *np|PyLP:  
        int j; 'u~use"  
        while ((j = k << 1) <= size) { :
#vrNg(M  
          if (j < size && queue[j]             j++; ;8UHPDnst  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 j
w)t"S/E  
            break; Wj0([n  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 4k8 @u  
          k = j; Ym6[~=~EK  
        } |BR&p)7)  
    } xe'*%3-v)  
    private void fixUp(int k) { M'sJ5;^5  
        while (k > 1) { [o6d]i!  
          int j = k >> 1; ~}fpe>M:  
          if (queue[j]>queue[k]) |{(ynZ]R  
            break; z\, w$Ef+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); (J;<&v}Gad  
          k = j; :1Ay_b_J  
        } S_zE+f+ 2  
    } 9b>a<Z  
&%<G2x$  
  }
{fWZ n  
#+$z`C`  
} W-MQMHQ  
!Iqyt. .  
　

SortUtil： SRMy#j-  
`y4+OXZ^  
package org.rut.util.algorithm; C M(g4fh  
0W@C!mD~  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Z"A:^jZ<s  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; !HFwQGP.Y  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 7J\I%r  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Z|u_DaSrr|  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; |e!Sm{#!  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; OF)X(bi4j  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; fYpy5vc-dm  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; q^gd1K<N  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; nG2RBeJV  
*%8d
W  
/** FBe1f1 sm  
* @author treeroot w!Z3EA;`  
* @since 2006-2-2
]
>!]X*\9  
* @version 1.0 0=~Ji_5mB  
*/ Zu!3RN[lp?  
public class SortUtil { & )Z JT.S  
  public final static int INSERT = 1; P;h/)-q8  
  public final static int BUBBLE = 2; !9-dS=:Y  
  public final static int SELECTION = 3; ~*&_zPTN  
  public final static int SHELL = 4; :wMZ&xERDZ  
  public final static int QUICK = 5; Upf1*$p  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; {oO!v}]  
  public final static int MERGE = 7; ^7=
yjD`  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; % L]xar  
  public final static int HEAP = 9; Rzz*[H  
0&<{o!>k  
  public static void sort(int[] data) { O\xUv  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 3?C$Tl2G8  
  } cdk;HK_Ve.  
  private static String[] name={ qr:[y  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" s:M:Ff  
  }; H}A67J9x  
  Oa{M9d,l  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ]^dXB0  
        new InsertSort(), I\":L  
        new BubbleSort(), \;4RD$J  
        new SelectionSort(), Xf
:-K(%e  
        new ShellSort(), bBGLf)fsTG  
        new QuickSort(), 4!D!.t~r  
        new ImprovedQuickSort(), a&j H9  
        new MergeSort(), g8^$,  
        new ImprovedMergeSort(), Fq
~de%y  
        new HeapSort() {2-w<t  
  }; VF;%Z  
=>&d
[G[m!  
  public static String toString(int algorithm){ L,n'G%  
    return name[algorithm-1]; %h^; "|Z  
  } ugOcK Gf  
 
a93Aj  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { (g5T2(_6L  
    impl[algorithm-1].sort(data); ofsua?lSe  
  } PM,I?lJ,  
^,,|ED\M{m  
  public static interface Sort { &6h,'U  
    public void sort(int[] data); }6`#u:OZ  
  } y/E%W/3  
hX8;G!/  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ~u.CY  
    int temp = data; RxcX\:  
    data = data[j]; /:l>yKI+~  
    data[j] = temp; a&9+<  
  } -K PbA`j+  
}