[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。 \E1U@6a  
QCOo  
插入排序： ,T,:-E  
si4-3eC  
package org.rut.util.algorithm.support; Av J4\  
S56]?M|[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "\%On >  
/** %r{3wH#D@  
* @author treeroot 7*o*6,/  
* @since 2006-2-2 jdA ]2]  
* @version 1.0 v-j3bB  
*/ OW;tT=ql  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ $^/0<i$  
}GwVKAjP  
  /* (non-Javadoc) 3Hi+Z}8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ],etZ%z&  
  */ C)-^<  
  public void sort(int[] data) { l:|D,q  
    int temp; eU+ {*YJg  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); }ET,ysa  
        } ,~PYt*X4  
    }     4<,|*hAT  
  } )Q;978:  
g\fhp{gWB  
} lJ;J~>  
q6#<[ 4?  
冒泡排序： c,EBF\r8*  
K+\nC)oG  
package org.rut.util.algorithm.support; 6aO2:|:yP  
'=E9En#@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F?+3%>/A@  
d
;[u8t  
/** W[bmzvJ_X  
* @author treeroot 66&EBX}  
* @since 2006-2-2 5X.ebd;PT  
* @version 1.0 Oft arD  
*/ e'*HS7g  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ .\Fss(Zn  
R"Liz3Vl%  
  /* (non-Javadoc) 's?Ai2=#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Nt`b;X&  
  */ ;#+0L$<t  
  public void sort(int[] data) { G#`\(N
W  
    int temp; _cH@I?B  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ b}9[s  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); fG L
G$b  
          } @~ Dh'w2q  
        } c~,23wP1  
    } U'( sn  
  } b8KsR=]4I  
c{#yx_)V&  
}

选择排序： /TQ}} YVw  
:PYtR  
package org.rut.util.algorithm.support; .lG5=Th!
 
PaB!,<A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *4Fr&^M\  
+t)n;JHN  
/** kYwb -;  
* @author treeroot 1$lh"fHU  
* @since 2006-2-2 f&@BKx  
* @version 1.0 }u{gR:lZ  
*/ gYAF'?  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { \,UZX&ip  
;;s* Ohh  
  /* ,8G{]X)  
  * (non-Javadoc) Y(
VJbm`  
  * x|64l`Vp(:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vEe NW  
  */ 9.O8/0w7LV  
  public void sort(int[] data) { k,Qskd-N]  
    int temp; :c[n\)U[aa  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { uwIc963  
        int lowIndex = i; uYG^Pc^v  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { WP**a Bp  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Q/>L_S  
            lowIndex = j; B@v\eF;  
          } ,3DXFV'uxb  
        } Fig&&b a  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); `D5HC  
    } I3S9Us-\  
  } oS,I~}\kQ  
NVV}6TUV  
} '(&%O8Yi  
JWP*>\P  
Shell排序： V:NI4dv/R  
X
J0{  
package org.rut.util.algorithm.support; FE7)E.U  
rEZ8
eeB[3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5 LP?Ij  
[ee%c Xo  
/** Ei>m0 ~<\  
* @author treeroot qAkx<u  
* @since 2006-2-2 h #Z4pN8T3  
* @version 1.0 N6QVt f.  
*/ I8  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ u0`o A  
`'_m\uo  
  /* (non-Javadoc) SU_SU".  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~q0*"\Ff  
  */ `Kl`VP=c  
  public void sort(int[] data) { a@d=>CT$  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ .4.pJbOg  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); c8 K3.&P6  
        } [p r"ZQ]  
    } CR<`ZNuWz  
    insertSort(data,0,1); #Sg\q8(O  
  } xh@-g|+g  
`:{B(+6  
  /** 3#kitmV  
  * @param data @{ ;XZb^  
  * @param j \Xrw"\")j  
  * @param i M<?Q4a'Q  
  */ IputF<p  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { OvL\u{(<F  
    int temp; Zc&&[g  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); >
:sUL<p  
        } qd@&59zSh  
    } ~89P[
$6  
  } a5'#j35  
|tMn={  
}

　 T>>YNaUL  
6&v?)o  
快速排序： }`_@'4:t  
0O!cN_l|  
package org.rut.util.algorithm.support; iyx>q!P  
%n0;[sD0A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UnWW/]E  
a.F Al@Br  
/** )8gGv  
* @author treeroot Aez2*g3  
* @since 2006-2-2 :q3+AtF  
* @version 1.0 4NVV5_K a  
*/ dmrps+L  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ `A%^UCd  
9e!NOl\_;.  
  /* (non-Javadoc) 5@osnf?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {WN(&eax  
  */ [ANuBNF  
  public void sort(int[] data) { 46jh-4)<  
    quickSort(data,0,data.length-1);     {xcZ*m!B  
  } 7;`o( [N  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){
D8K-K]W@  
    int pivotIndex=(i+j)/2; > Vb@[  
    //swap dHnR_.  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 6"T['6:j  
    k ^'f[|}  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ?q2j3e[>  
    SortUtil.swap(data,k,j); oj.A,Fh  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); x90*yaw>h  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); :)f7A7:;  
    pfuW  
  } Lr;(xw\[
'  
  /** z~6y+  
  * @param data z1OFcqm  
  * @param i EfLO5$?rm  
  * @param j td2/9|Q  
  * @return @=S}=cl  
  */ ^yviV Y  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 10Wz,vW,n  
    do{ ]T! }XXK  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); #1'\.v  
      SortUtil.swap(data,l,r); a[bBT@f  
    } CLD-mx|?  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     _gNz9$S  
    return l; 2U kK0ls  
  } rf+:=|/_3  
RNV

bcd  
} &>WWzikB*  
SM0M%  
改进后的快速排序： 5`/@N{e  
.@ C{3$,VG  
package org.rut.util.algorithm.support; UUo;`rkT  
Cm$1$?J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +#@"*yj3  
.k{ j]{k  
/** u#7+U\  
* @author treeroot Q~D`cc|]  
* @since 2006-2-2 IHfzZHy  
* @version 1.0 <3PL@orO  
*/ u),Qa=Wp  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { TjK{9A  
YKZrEP4^  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 7)rWw<mY  
  private static int THRESHOLD=10; !33#. @[  
  /* (non-Javadoc) iJFs0?*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -u!qrJ*Z  
  */ stl 1QO(h  
  public void sort(int[] data) { c47")2/yO  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; TZir>5  
    ^62|d  
    int top=-1; &}mw'_ I  
    int pivot; (oK^c-x  
    int pivotIndex,l,r; iyZZ}
M  
    ylf[/='0K  
    stack[++top]=0; h5z)Lc^  
    stack[++top]=data.length-1; y@bcYOh3  
    pb60R|k  
    while(top>0){ (<t_Pru  
        int j=stack[top--]; 9ILIEm:  
        int i=stack[top--]; 7DW]JK l  
        lor8@Qz  
        pivotIndex=(i+j)/2; 3LR p2(A  
        pivot=data[pivotIndex]; ;Lw{XqT  
        M_0zC1  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 1xNVdI  
        0rk]/--FGJ  
        //partition ^_I} x)i*@  
        l=i-1; M/D)".;  
        r=j; B (/U3}w-  
        do{ kpwt]]e*  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); hli|B+:m"  
          SortUtil.swap(data,l,r); e)nimq
{6  
        } G |*(8r()  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); +,+vkpL-%  
        SortUtil.swap(data,l,j); WE}kTq
  
        Hs"(@eDV&J  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 6TWWlU^e  
          stack[++top]=i; q+SD6qM  
          stack[++top]=l-1; 1PaUI#X"2F  
        } A\rt6/  
        if((j-l)>THRESHOLD){ <HWS:'1  
          stack[++top]=l+1; a~h:qpgc  
          stack[++top]=j; bo"%0?3n  
        } O40+M)e]  
        fjo{av~]y  
    } y #f QPR  
    //new InsertSort().sort(data); :_<_[Y]1  
    insertSort(data); ukgAI<O%  
  } zHWSE7!  
  /** ?B@;QjhjiJ  
  * @param data mN`YuR~  
  */ :qhpL-ER  
  private void insertSort(int[] data) { 4:3rc
7_ 1  
    int temp; Z.L?1V8Q1  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); foF19_2 ,  
        } 4!62/df  
    }     yn AB  
  } +j+5ud`  
uxn)R#?  
} kEeo5XN  
e;bYaM4UX  
　

归并排序： MvLs%GE%  
] H~4  
package org.rut.util.algorithm.support; b2(RpY
2Y  
a?} .Fs  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zIC;7 5#  
E9\vA*a  
/** '#NcZy  
* @author treeroot B0$:b!  
* @since 2006-2-2 _CBWb  
* @version 1.0 ,&PE6hn  
*/ Tl
L^7f}  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 'AGto'Yy;  
bUV >^d  
  /* (non-Javadoc) ,)+o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Jk|Q`h  
  */ A61^[Y,dX_  
  public void sort(int[] data) { Mj-vgn&/  
    int[] temp=new int[data.length]; ,
H}_%}10  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 5IOFSy`  
  } #?MY&hdU9  
  JTqDr  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ _iKq~\v2  
    int mid=(l+r)/2; HD,xY4q&N  
    if(l==r) return ; .Ig+Dj{)  
    mergeSort(data,temp,l,mid); +h^jC9,m~{  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); mE O\r|A  
    for(int i=l;i<=r;i++){  j1?j6s  
        temp=data; .M,RFC  
    } ~"pKe~h   
    int i1=l; kh~'Cn "O  
    int i2=mid+1; Mwb/jTp  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;Mm7n12z C  
        if(i1==mid+1) 7A\Cbu2tf  
          data[cur]=temp[i2++]; 7g=2Z[o  
        else if(i2>r) k$5 s{q  
          data[cur]=temp[i1++]; m^'uipa\  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; {^CT}\=>  
        else mS>xGtD&K  
          data[cur]=temp[i2++];         kp?w2+rz  
    } 1XG!$4DW  
  } OJT1d-5p  
YzosZ! L!<  
} dpQG[vXe  
L!/\8-&$P  
改进后的归并排序: 4${jr\q]  
~DO4,  
package org.rut.util.algorithm.support; tMj;s^P1  
s,bERN7'yO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T +5X0 Nv  
`k(yZtb  
/** s &Dg8$  
* @author treeroot W{z.?$SH  
* @since 2006-2-2 G6V
F>2  
* @version 1.0 &<zd.~N"  
*/ gh`m*@  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { `&0Wv0D0  
]v[|B  
  private static final int THRESHOLD = 10; T|&[7%F3"  
PFUO8>!pA\  
  /* }:: S0l  
  * (non-Javadoc) MT(o"ltQ  
  * 5<
I   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _X~87  
  */ +% /s*EC'w  
  public void sort(int[] data) { 0CSv10Tg  
    int[] temp=new int[data.length]; Iff9'TE  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); '65LKD  
  } ~HQ9i%exg  
Li*eGlId  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { bo.(zAz  
    int i, j, k; HM>lg`S  
    int mid = (l + r) / 2;  u66XN^  
    if (l == r) Z*G(5SqUh"  
        return; W\1i,ew>  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) f%5zBYCgC  
        mergeSort(data, temp, l, mid); XC{eX&,2x  
    else \~P=U;l=pO  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Lb LiB*D#s  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) w
\)|  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); XdH\OJ  
    else Q{e\}wN  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); :Xc@3gF  
O1')nYF7  
    for (i = l; i <= mid; i++) { tx?dIy;  
        temp = data; CctJFcEZ  
    } kw2T>  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { &A#~)i5gF  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; rD>*j~_+P  
    } !w BJ,&E  
    int a = temp[l]; 6TP7b|  
    int b = temp[r]; 4Llo`K4  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { q2HYiH^L  
        if (a < b) { 4k./(f2+  
          data[k] = temp[i++]; RN=` -*E1  
          a = temp; R^{)D3  
        } else { =4d (b ;  
          data[k] = temp[j--]; HF|oBX$_  
          b = temp[j]; R_=6GZH$G  
        } zB yqD$  
    } -i-?.:  
  } Z{'i F   
tTd\|  
  /** |bgo;J/  
  * @param data bLt.O(T}  
  * @param l boG_f@dv(  
  * @param i 1+?N#Fh  
  */ hY`\&@  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ybp 
-$e  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); -G6U$  
        } Ty
88}V  
    } Z`YJBcXR  
  } }i!J/tJ)b  
Z|}G6]h  
}

堆排序：
tDU
wy
^j  
J4Dry<  
package org.rut.util.algorithm.support; Mw9 \EhA  
Y3Q9=u*5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4j)tfhwd8  
aMTu-hA  
/** qx%}knB  
* @author treeroot Hc`A3SMR  
* @since 2006-2-2 Bj7gQ%>H4  
* @version 1.0 irjP>3_e  
*/ m#=z7.XrX  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ $ `7^+8vHV  
_YRE (YZ/  
  /* (non-Javadoc) 43=,yz2Ef  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,a#EW+" Z  
  */ !>:?rSg*  
  public void sort(int[] data) { 0wS+++n$5  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Y".RPiTL  
    h.init(data); * RtgC/  
    for(int i=0;i         h.remove(); *?MGMhE  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); fDLG>rXPT  
  } =FD;~  
B5$kHM%p  
  private static class MaxHeap{       itMg|%B%  
    -lv)tHs<  
    void init(int[] data){ K$d$m <  
        this.queue=new int[data.length+1]; hJPlq0C  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; QE7V. >J_p  
          fixUp(size); c*~]zR>s!  
        } 13Lr}M&  
    } %iw3oh&Fkm  
      9?k_y ZV  
    private int size=0; uG
<}N=  
MHa#?Q9  
    private int[] queue; NF? vg/{  
          CD8}I85K  
    public int get() { }}<z/zN&^  
        return queue[1];
fum0>tff  
    } %Rsp;1Z  
Sf8{h|71  
    public void remove() { `jOX6_z?I  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); P
~ &$
l2  
        fixDown(1); rXHv`ky  
    } [<KM?\"1<  
    //fixdown yDGVrc'  
    private void fixDown(int k) { GAAm0;  
        int j; {^N[("`  
        while ((j = k << 1) <= size) { x,'!eCKN  
          if (j < size && queue[j]             j++; z<5m fAm  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 =Qn ;_+Ct  
            break; $.bBFWk  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 9H%X2#:fH  
          k = j; h;0S%ZC  
        } /soKucN"h  
    } #BSTlz  
    private void fixUp(int k) { D|.ic!w'  
        while (k > 1) { twx[s$O'b  
          int j = k >> 1; & GreN  
          if (queue[j]>queue[k]) S.a%  
            break; XO'l Nb.  
          SortUtil.swap(queue,j,k); .rf" (lM  
          k = j; y8DhOlewQ  
        } ZIF49`Y4TF  
    } ,`aq+K  
FKmFo^^0  
  }
Sr?#S  
LlSZr)X  
} Hik3wPnp  
m?&1yU9  
　

SortUtil： Kx%Sku<F'  
JGQjw(Xs  
package org.rut.util.algorithm; *H|M;G  
`F>O;>i''  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; fX|Y;S-@+  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; >_LDMs[-p  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; G}G#i`6o  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; j.@\3'  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ,#kIr  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; pt}X>ph{  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; wLH] <k  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; nxl[d\ap+n  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; VZl6t;cn  
+) m_o"hl  
/** Pp5^@A  
* @author treeroot lO_UPC\@fw  
* @since 2006-2-2 %p0xM  
* @version 1.0 {qa Aq%'  
*/ @#-q^}3  
public class SortUtil { <(-hx+^  
  public final static int INSERT = 1; /n8B,-Z5s5  
  public final static int BUBBLE = 2; '3 ^+{=q  
  public final static int SELECTION = 3; RnDt)3  
  public final static int SHELL = 4; 5O6hxcMjT  
  public final static int QUICK = 5; Dv/WE>?Aw  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; D N*t~Z3[  
  public final static int MERGE = 7; eh5gjSqx  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 0p\@!Z H  
  public final static int HEAP = 9; I2nhqJy^  
I'0@viF"Nx  
  public static void sort(int[] data) { 9uQ 4u/F  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); IyLx0[:U  
  } @$+ecaVW  
  private static String[] name={ qhz]Wm P   
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" (#E.`e1#6  
  }; smDw<slC  
  u5%7}<nNi  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 5EfS^MRf\n  
        new InsertSort(), G@Z?&"   
        new BubbleSort(), CnO$xE|{  
        new SelectionSort(), 1Eg,iTn2*x  
        new ShellSort(), WvR}c  
        new QuickSort(), "~GudK &  
        new ImprovedQuickSort(), thOCzGJ$  
        new MergeSort(), 9[:nWp^  
        new ImprovedMergeSort(), _ TUw
0:&  
        new HeapSort() vWow^g  
  }; MjHeUf
 
GSl\n"S]=  
  public static String toString(int algorithm){ U5Rzfm4  
    return name[algorithm-1]; l_DPlY  
  } X!&=S!}  
  ;DGp7f#9  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { <F&S  
    impl[algorithm-1].sort(data); ]SK(cfA`  
  } DK:d'zb  
p/@z4TCNX  
  public static interface Sort { {`-EX  
    public void sort(int[] data); qlSMg;"Ghw  
  } $WdZAv\_S  
lVMAab  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) {
B} &C h  
    int temp = data; Q&wBX%@^L  
    data = data[j]; 18a6i^7  
    data[j] = temp; Xa-]+_?Q  
  } u6I# D _  
}