[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。 9`B0fv Q&  
|xh&p(  
插入排序： RdgVBG#Z1  
GM](=|
F  
package org.rut.util.algorithm.support; s`"OM^[-  
f')c/Yw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wepwXy"  
/** ob E:kNE9  
* @author treeroot ]ni6p&b>  
* @since 2006-2-2 )\wuesAO  
* @version 1.0 abBO93f^  
*/ #$FrFU;ZR  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ _#!U"hkH  
7R,qDp S  
  /* (non-Javadoc) D*\v0=P'?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R:~(Z?  
  */ thuRNYv<  
  public void sort(int[] data) { &|b4\uj9  
    int temp; Q&xjF@I  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); zsDocR   
        } daslaa_A  
    }     ca(U!T68  
  } f^p^Y F+  
EUy(T1Cl&&  
} #--olEj!  
.n`( X#,*l  
冒泡排序： :?=Q39O9  
XA)'=L!^  
package org.rut.util.algorithm.support; RNTa XR+Zn  
rVH6QQF=\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~-_i  
q\Rq!7(  
/** SWs3SYJ\  
* @author treeroot T~Ly^|Ihz  
* @since 2006-2-2 wiJRCH  
* @version 1.0 56DoO'  
*/ l$a?A[M$  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ! Z;T-3^.  
(WRMaI72(  
  /* (non-Javadoc) Fu7M0X'p  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fN)
x#?  
  */ o
@W_a
i_  
  public void sort(int[] data) { mu[Op*)  
    int temp; Hz@h0+h  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ IkDiT63]I  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ;~+]! U  
          } E9+HS  
        } sWHyL(C@  
    } Izn T|l^  
  } <sX VW  

K]/Od  
}

选择排序： 3K>gz:dt  
$6h*lT<  
package org.rut.util.algorithm.support; J;}3t!  
?Ik4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~y /!fnv  
V.6)0fKZW  
/** hJ*Ihwn|  
* @author treeroot ObG=>WPJa  
* @since 2006-2-2 !_~UvxM+  
* @version 1.0 &!L:"]=+  
*/ =']3(6*  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { #.._c?%4/  
Y$<D9fs3  
  /* lp
gd#vr  
  * (non-Javadoc) y('k`>C  
  * RWKH%C[Yd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6>`c1 \8f  
  */ +G*JrwJ&=  
  public void sort(int[] data) { NHm]`R,  
    int temp;
""% A'TZ  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 3qaMO#{
M  
        int lowIndex = i; .Z\Q4x#!Z  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { .cDOl_z<:G  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { sy/nESZs  
            lowIndex = j; 0uvzxmN  
          } 8wK ~ i  
        } }%TPYc  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); $s-Y%gc  
    } PuL<^aJ  
  } Z=?aEU$7  
S`!-Cal`n  
} -!e7L>w  
s?rBE.g@}  
Shell排序： mr:CuqJ  
y_p.Gzy(^}  
package org.rut.util.algorithm.support; IiJZ5'{  
#Sh <Ih  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zMi; A6  
o}$1Ay*q`  
/** "=1;0uy]  
* @author treeroot ;*2>ES  
* @since 2006-2-2 S
( ^.?z  
* @version 1.0 x,n,Qlb  
*/ ~P.I<  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ IkPN?N  
k*mt4~KLT8  
  /* (non-Javadoc) 7zemr>sIh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W-efv
 
  */ n.}E5%qK  
  public void sort(int[] data) { Cbm\h/PXl  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ `aC){&
AP(  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); . pzC5Ah  
        } z (?=Iv3  
    } m ci/'b Xt  
    insertSort(data,0,1); -7 U|a/  
  } 2c5-)Dt)T  
&;&ho+qD  
  /** n>>Qn&ym  
  * @param data k,yZ[n|`  
  * @param j 5=|hC3h  
  * @param i j|4C\~i  
  */ E>|: D
 
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Dd/wUP  
    int temp; r SkUSe6  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); p5r]J+1  
        } 06q(aI^Ch@  
    } -G7TEq)  
  } 2-N 'ya  
4JGtI*%5lq  
}

　 Eow_&#WW;P  
%w7u]-tR  
快速排序： C?Bl{4-P}*  
l*\
y  
package org.rut.util.algorithm.support; x^4xq#Bb7  
u_(VEfs4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /='. 4v  
(3J$>Na  
/** +LM#n#T  
* @author treeroot ?=m?jNa;nC  
* @since 2006-2-2 tg]x0#@s  
* @version 1.0 26&'X+n&  
*/ S"wR%\NIp  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ?HF%(>M  
6KpHnSW  
  /* (non-Javadoc) )E@A0W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) EkgE_8  
  */ &e6CJ  
  public void sort(int[] data) { &wD;SMr<  
    quickSort(data,0,data.length-1);     35E_W>n  
  } :8CvRO*<  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 1$M@]7e+!+  
    int pivotIndex=(i+j)/2; wr[,  
    //swap At7>V-f}  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); &l3iV88  
    Oo"^%F~%  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Ag{iq(X  
    SortUtil.swap(data,k,j); d&ex5CU5
 
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);  J5^'HU3  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); &boOtl^  
    Zt.'K(]2h  
  } Y. ,Kl~  
  /** xx[9~z=d  
  * @param data ZI
=%JU(  
  * @param i "@??Fw!  
  * @param j *h}XWBC1q  
  * @return uV!^,,~  
  */ Q09[[  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { +L7n<U3  
    do{ $STaQ28C  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 1P~X8=9h  
      SortUtil.swap(data,l,r); h }B% /U  
    } >}+/{(K"E|  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);    
MyT q  
    return l; ZosP(Tdq  
  } j#
cYS*^H  
N[s}qmPha  
} -$\+' \  
b )B?
F  
改进后的快速排序： 6 J{k(H$3  
zT!drq:x  
package org.rut.util.algorithm.support; DRcNdO/1E  
rg^'S1x|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j'A_'g'^  
Kx>qz.wwI?  
/** V5UF3'3;}  
* @author treeroot eEuvl`&  
* @since 2006-2-2 d3D] k,  
* @version 1.0 7Zlw^'q$:L  
*/ gIjh:_ Pz  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { R}O_[  
~_/(t'9  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; G"h'_7  
  private static int THRESHOLD=10; wne,e's}   
  /* (non-Javadoc) gt@m?w(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wOU_*uY@6'  
  */ 0y
D9SJn  
  public void sort(int[] data) { 3kybLOG  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; =ALTUV3/q  
    y*qVc E  
    int top=-1; ;U-jO &  
    int pivot; U/!TKic+  
    int pivotIndex,l,r; Z&1\{PG3*  
    1*\o.  
    stack[++top]=0; 8WXQOo8  
    stack[++top]=data.length-1; YtmrRDQs  
    8Vr%n2M  
    while(top>0){ -XB/lnG  
        int j=stack[top--]; p{T*k'  
        int i=stack[top--]; pFOx>u2`a  
        HiZ*+T.B  
        pivotIndex=(i+j)/2; 6^]+[q}3  
        pivot=data[pivotIndex]; EJMM9(DQ7  
        H?yK~bGQ  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); p{r}?a  
        bCRV\myd`  
        //partition ,E S0NA  
        l=i-1; C5o#i*|  
        r=j; Y]'Z7<U}*E  
        do{ wW>A_{Y  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); M:Pc,  
          SortUtil.swap(data,l,r); xF!,IKlBBp  
        } LSL/ZvSP  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); akp-zn&je  
        SortUtil.swap(data,l,j); =$'6(aDH  
        f6hnTbJ  
        if((l-i)>THRESHOLD){ I|qo+u)  
          stack[++top]=i; )_HA>o_?C:  
          stack[++top]=l-1; &."iFe  
        } -r`.#c4  
        if((j-l)>THRESHOLD){ u^^[Q2LDU}  
          stack[++top]=l+1; 5_GYrR2  
          stack[++top]=j; M\uiq38  
        } 3lrT3a3vV  
        11Q1AN  
    } Ag-
(5:  
    //new InsertSort().sort(data); 8\&X2[oAD  
    insertSort(data); XO.jl"xu  
  } s
lCx w$  
  /** }Y12  
  * @param data n(1l}TJy  
  */
-*1d!  
  private void insertSort(int[] data) { f,U.7E  
    int temp; ;17E(tl  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); _>&X\`D  
        } Yl Zso2  
    }     ` Fa~  
  } kMIcK4.MH  
,0M_Bk"  
} V(H1q`ao9  
)}Hpi<5N  
　

归并排序： R)c?`:iUB  
/2&c$9=1  
package org.rut.util.algorithm.support; LQ@"Xe]5  
u+9hL4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6fkRrD  
0CHH)Bku  
/** 5?f ^Rz  
* @author treeroot Akq2 d;  
* @since 2006-2-2 Z%gh3  
* @version 1.0 6_(&6]}66  
*/ d-oMQGOklb  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ {a =#B)6  
]vAz  
  /* (non-Javadoc) t*p71U
4+I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tR#OjkvX  
  */ '+@=ILj>  
  public void sort(int[] data) { &T#;-`'  
    int[] temp=new int[data.length]; $zUP?Gq!  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); KqHyG  
  } em
y[k  
  bTI|F]^!  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ?>VLTp8]  
    int mid=(l+r)/2; Lc}y<=P@  
    if(l==r) return ;  0HZ{Y9]  
    mergeSort(data,temp,l,mid); !Lu2  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ]}V<*f  
    for(int i=l;i<=r;i++){ i}cRi&2[  
        temp=data; ncaT?~u j  
    } -
{("mR&]  
    int i1=l; ko!)s  
    int i2=mid+1; u2t
fF  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ lqy Qf$t  
        if(i1==mid+1) y#`tgJ:  
          data[cur]=temp[i2++]; v_yw@  
        else if(i2>r) m&d|t>3<  
          data[cur]=temp[i1++]; @="Pn5<]C  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; F/]2G^-  
        else  \__i  
          data[cur]=temp[i2++];         aEB_#1  
    } :@yEQ#nFp  
  } Jx:Y-$  
A@`}c,G  
} L7l FtX+b  
kj Jn2c:y  
改进后的归并排序: =0 #OU  
::`HQ@^  
package org.rut.util.algorithm.support; 9p]QM)M  
gM&{=WDG6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wH*-(*N"  
7 W5@TWM  
/** jVi) Efy  
* @author treeroot td$E/h=3  
* @since 2006-2-2 IYv`IS"  
* @version 1.0 X;$+,&M"  
*/ _T60;ZI+^  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 'B|JAi?  
F~-(:7j
 
  private static final int THRESHOLD = 10; u*eV@KK!  
/l3V3B7  
  /* 7^avpf)>  
  * (non-Javadoc) +L$Xv  
  * 8|gIhpO?^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) dRYqr}!%n  
  */ Zpt\p7WQ  
  public void sort(int[] data) { *VCXihgo  
    int[] temp=new int[data.length]; 6XxvvMA97  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); y RqL9t  
  } 10Q ]67  
!aUs>1i  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { #mxPw  
    int i, j, k; q
])K,)  
    int mid = (l + r) / 2; }{Pp]*I<A  
    if (l == r) -OV&Md:~  
        return; ROI7eU  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ijv(9mR  
        mergeSort(data, temp, l, mid); xo^b&ktQd  
    else 2DA]i5  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 3Tcms/n  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Da*?x8sSL  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); w7L{_aom  
    else \ #F  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); +
Ze}
B*0  
f_OQ./`  
    for (i = l; i <= mid; i++) { \doUTr R  
        temp = data; G[PtkPSJ  
    } ScOK)nL"  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 38B2|x  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 'ms-*c&  
    } &ANf!*<\E  
    int a = temp[l]; b=C*W,Q_#  
    int b = temp[r]; As&Sq-NWf  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { (MM]N=Tw4  
        if (a < b) { yZY\MB/  
          data[k] = temp[i++]; qz_7%c]K[  
          a = temp; iQ67l\{R  
        } else { )MVz$h{c.]  
          data[k] = temp[j--]; Pm6pv;WK  
          b = temp[j]; K-)] 1BG  
        } 0D.Mke )  
    } HQdxL*N%^  
  } l\H=m3Bg  
|l^uEtG  
  /** b#%hY{$j  
  * @param data 7~h<$8Y(T  
  * @param l C^Yb\N}S  
  * @param i -m zIT4  
  */ +HpA:]#Y  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) {  tU5zF.%  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 'ZF{R3Xu  
        } 4i;{!sT  
    } Wtd/=gmiI  
  } 1ba~SHi  
5DU6rks%
 
}

堆排序： ~vhE|f  
%\#8{g  
package org.rut.util.algorithm.support; $)i")=Hy  
Et_bH%0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Lg+Ac5y}`  
+)om^e@.  
/** H|<[YYk  
* @author treeroot k"%~"9  
* @since 2006-2-2 K7B/s9/xs  
* @version 1.0 RLXL&  
*/ ,-LwtePJ0  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ +o{R _  
M/'sl;  
  /* (non-Javadoc) U}[
d_f  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bH9kj/q\b  
  */ |s(FLF-  
  public void sort(int[] data) { W\,s:6iqz  
    MaxHeap h=new MaxHeap();

nHAS(  
    h.init(data); {]!mrAjD  
    for(int i=0;i         h.remove(); i#/Jr=  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); {lDd.Fn  
  } 2]jn '4  
Sv#XIMw{,  
  private static class MaxHeap{       XEp{VC@=  
    [!uG1GJ>  
    void init(int[] data){ U$.@]F4&  
        this.queue=new int[data.length+1]; oulVg];  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; rU:
`*b<  
          fixUp(size); y2dCEmhY  
        } D/xbF`  
    } TER=*"!  
      (t K||*
u  
    private int size=0; 3S@7]Pg  
(`>+zT5aH  
    private int[] queue; z, )6"/;  
          l/GGCnO/  
    public int get() { 6vo;!V6  
        return queue[1]; }OR@~V{Gj  
    } @})|Z}~  
E0=)HTtS  
    public void remove() { ,eW%{[g(  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ^ogt+6c  
        fixDown(1); GW@;}m(  
    } iN\4gQ!  
    //fixdown N,AQsloL7  
    private void fixDown(int k) { NO>w+-dGS  
        int j; orpriO|qD  
        while ((j = k << 1) <= size) { -Hb
C!wv  
          if (j < size && queue[j]             j++; [A~xy'T  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ]NY~2jmX  
            break; .t-4o<7 3  
          SortUtil.swap(queue,j,k); TDKki(o=~  
          k = j; BLdvyVFx  
        } ]i)c{y  
    } }O
5i/#.lR  
    private void fixUp(int k) { PI
)+Jr%L  
        while (k > 1) { (O?.)jEW(.  
          int j = k >> 1; d#Y^>"|$.  
          if (queue[j]>queue[k]) P>C~ i:4n  
            break; z"L/G  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qp}Cqi  
          k = j; O2E/jj  
        } Tya1/w4  
    } w~A{(- dx  
gQg"j)  
  } py!|\00}  
&MQmu,4  
} )h4f\0  
5"@*?X K^  
　

SortUtil： BC#C9|n  
+H-6eP  
package org.rut.util.algorithm; ;kQhx6Z  
f!uwzHA`?  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; @[<><uTH  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; s}9S8@#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Y-
_`23x`  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; R6Km\N  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; m@2QnA[4  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; KNvZm;Q6  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; gnOt+W8  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ^A$Zw+P  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 5|j<`()H :  
>}8j+t&T  
/** Lv;^My  
* @author treeroot %KhI>O<  
* @since 2006-2-2 Ys!82M$g  
* @version 1.0 X::JV7hu  
*/ E)5\i-n  
public class SortUtil { *20jz<  
  public final static int INSERT = 1; EoR}Af  
  public final static int BUBBLE = 2; IqaT?+O\?r  
  public final static int SELECTION = 3; 3*"WG O5  
  public final static int SHELL = 4; {0wIR_dGX  
  public final static int QUICK = 5; t
;}|t
gC  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; l'-Bu(  
  public final static int MERGE = 7; \5:i;AE  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; zm5]J  
  public final static int HEAP = 9; wx= $2N6  
?}tFN_X"  
  public static void sort(int[] data) { *=/ { HvJ  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); +US!YU  
  } 3tIVXtUCUk  
  private static String[] name={ (l~AV9!m:  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" .\ULbN3Z  
  }; 2ozax)GY  
  XFHYQ2ME2  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ yiXSYD  
        new InsertSort(), S]e|"n~@  
        new BubbleSort(), mP~QWx![N  
        new SelectionSort(), Wd
H$JTk1  
        new ShellSort(), ;>EM[u  
        new QuickSort(), >=I|xY,  
        new ImprovedQuickSort(), #4Rx]zW^%  
        new MergeSort(), TCwFPlF|  
        new ImprovedMergeSort(), o4F2%0gJ  
        new HeapSort() s^G.]%iU  
  }; 3=P]x;[ba  
r[`9uVT/  
  public static String toString(int algorithm){ -8ywO"6  
    return name[algorithm-1]; oi&VgnSk  
  } HSE!x_$  
  +ZaSM~   
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ~?Qe?hB  
    impl[algorithm-1].sort(data); S}m)OmrmA  
  } YW,tCtI0_  
Cx@);4arj  
  public static interface Sort { UJAv`yjG  
    public void sort(int[] data); 1y@i}<9F  
  } ;40/yl3r3[  
Fx_z6a  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { sk<3`x+  
    int temp = data; |PCm01NU!  
    data = data[j]; )np:lL$$  
    data[j] = temp; :1.L}4"gg  
  } shy-Gu&  
}