[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。 MlmdfO%Y  
F!pgec%]'  
插入排序： c D0-g=&   
ne-;gTP;  
package org.rut.util.algorithm.support; 8 bpYop7 L  
7f,!xh$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2SHS!6
:Rl  
/** 5ON\Ve_H  
* @author treeroot e3!0<A[X  
* @since 2006-2-2 at5>h   
* @version 1.0 +%: /!T@@  
*/ 6-!U\R2Z>  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{
Z(0sMOaX  
Pt^SlX^MM
 
  /* (non-Javadoc) zEN3Nn.8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w(-h!d51+  
  */ 1Bhd-  
  public void sort(int[] data) { q[Ed6FM$~  
    int temp; c3]X#Qa#m$  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); j
|X>:!4r  
        }
Exu>%  
    }     uFl19  
  } b<1+q{0r  
IyJHKDFk  
} nlsif  
~]LkQQ'  
冒泡排序： 8\])p sb9  
&8R!`uh1  
package org.rut.util.algorithm.support; :,[=g$CT:  
d]!`II  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5?M d  
^p}|""\j  
/** U,e'vS{  
* @author treeroot N:nhS3N<L  
* @since 2006-2-2 $7 FT0?kG  
* @version 1.0 G>>TB{}  
*/ &w7Ev21  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ *Tyr  
66 @#V  
  /* (non-Javadoc) I`-N]sf^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
@&fAR2  
  */ ?Q
#yf8  
  public void sort(int[] data) { Q-7C'|  
    int temp; B;=-h(E}vJ  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ zC<k4[.  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 4/:}K>S_  
          } vWpoaz/w  
        } e$=UA%  
    } H)VzPe#{  
  } NuQ l  
<)am]+Lswy  
}

选择排序： pB0p?D)n  
$vjl-1x
&  
package org.rut.util.algorithm.support; MIF`|3$,  
vA"MTncv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D6L5X/#  
.0]\a~x  
/** X" m0||  
* @author treeroot *}<Uh'?  
* @since 2006-2-2 ^T&@(|o  
* @version 1.0 8urX]#  
*/ [QZ g=."  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { PqDff
Z^z  
\{u 9Kc  
  /* =R6IW,*  
  * (non-Javadoc) IMcuoQ5  
  * R&MdwTa  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) VxA?LS`  
  */ Ql8s7%  
  public void sort(int[] data) { |x#w8=VP-  
    int temp; ]/ffA|"U`  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { R!Lh~~@{(  
        int lowIndex = i; c+A$ [  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 4-voR5Fd  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { }"x#uG  
            lowIndex = j; 3[F9qDAy  
          } 1O,:fTG<  
        } u/_TR;u=q  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); "\`>Ll  
    } W{W8\  
  } 1LZ[i89&%  
~;S  
} DV{0|E  
}N,$4h9Dj  
Shell排序： +,|aIF  
sFbN)Cx  
package org.rut.util.algorithm.support; <N'v-9=2jl  
V]Z!x.x"=y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c$P68$FB  
A}3dx!?7j  
/** kVe4#LT  
* @author treeroot YMr2|VEU[  
* @since 2006-2-2 &m=73RN  
* @version 1.0 j[Q9_0R~lR  
*/ `~k`m{4.a  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 6Q*Zy[=  
H~:EPFi.(  
  /* (non-Javadoc) N5d)&a 7?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gzd<D}2F~  
  */ $H8B%rT]  
  public void sort(int[] data) { <{P`A
%g@  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ f1w_
Cl  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); f>hA+  
        } PK).)5sW  
    } d+o.J",E  
    insertSort(data,0,1); C2}f'  
  } 4H4ui&|7u6  
7z;X@+O}s  
  /** 3ZUME\U  
  * @param data J~.`  
  * @param j v8
l3{qq  
  * @param i cXo
d43  
  */ \)`OEGdOR\  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ko{7^]gR  
    int temp; U[EZ,7n8  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6m%#cP (6K  
        } YN}vAFR`  
    } |}><)}  
  } Zk] /m  
:i9=Wj
 
}

　 D/YMovH%  
|/;;uK,y  
快速排序： p1N3AhXY  
bRD-[)  
package org.rut.util.algorithm.support; )uu(I5St  
9? y&/D5O  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H<9_BA?  
H~ E<ek'~  
/** %<0'xJ%%Q  
* @author treeroot
[\3W_jR  
* @since 2006-2-2 |Kb m74Z%  
* @version 1.0 FBxg^g%PB@  
*/ t0_4jVt  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ $p|Im,  
^Na3VP  
  /* (non-Javadoc) 
R-YNg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A<_{7F9  
  */ <?>tjCg'  
  public void sort(int[] data) { o~7D=d?R  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Tq?7-_MLC$  
  } 5=#2@qp  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ uJ`:@Z^J  
    int pivotIndex=(i+j)/2; xLSf /8e  
    //swap 4sq](!A  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Ihp Ea,v)  
    `ZU]eAV  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); iNr&;  
    SortUtil.swap(data,k,j); ,N1pww?  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); E7q,6f3@r  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); N[A9J7}_R  
    21O@yNpS$  
  } K
r?<7vMT5  
  /** I? ="Er[g}  
  * @param data iG#92e4  
  * @param i p:V1VHT,  
  * @param j M`n0 qy  
  * @return }kG>6_p?  
  */ Rl&nR$#  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { t
OX-vQ  
    do{ tA]u=-_h  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); T+q5~~\d  
      SortUtil.swap(data,l,r); %l?*w~x  
    } *zQhTYY  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     h=Q2 ?O8  
    return l; VTU(C&"S  
  } eA
*We  
z\"9T?zoo  
} k
t'[  
 //0Y#"  
改进后的快速排序： :k-@w5(  
g/(BV7V  
package org.rut.util.algorithm.support; *eGG6$I  
-<L5;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wrc1N?[bn  
&kcmkRRG  
/** R
xS{  
* @author treeroot W[sQ_Z1C  
* @since 2006-2-2 P%ThW9^vnj  
* @version 1.0 >;lrH&  
*/ -24ccN;  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { P_5G'[  
Cn0s?3Fm  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; HQwrb HS  
  private static int THRESHOLD=10; =d+`xN*  
  /* (non-Javadoc) hXvC>ie(i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;66{S'*[  
  */ 3-oKY*jO  
  public void sort(int[] data) { Vju/+  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; e
,Z[Nox  
    zJ$U5r/u  
    int top=-1; VCVKh  
    int pivot; f:t j   
    int pivotIndex,l,r; 1/,~0N9  
    YeVo=hYH@  
    stack[++top]=0; Rn`D
UYg  
    stack[++top]=data.length-1; 5(GVwv  
    :;c`qO4  
    while(top>0){ gW^4@q  
        int j=stack[top--]; :wEy""*N0  
        int i=stack[top--]; q&}+O  
        i9V,  
        pivotIndex=(i+j)/2; c$lZ\r"  
        pivot=data[pivotIndex]; mN>(n+ly  
        Q+/P>5O/  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); x0%yz+i{:  
        $d,/(*Y#-  
        //partition pFV~1W:  
        l=i-1; uH(M@7"6_!  
        r=j; |Qb@.  
        do{ xj9xUun  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); *K& $9fah  
          SortUtil.swap(data,l,r); F(ZczwvR  
        } >^
IUS8v  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); OG_v[  C5  
        SortUtil.swap(data,l,j); {;m|\652B  
        of GoaH*h  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 52
NI{"  
          stack[++top]=i; J qmL|
S)  
          stack[++top]=l-1; ggrkj0  
        } lIZ&' z  
        if((j-l)>THRESHOLD){ x6$3KDQm  
          stack[++top]=l+1; pe>?m^gz[  
          stack[++top]=j; Jw>na _FJ  
        } kem(U{m  
        +md"X@k5*  
    } <:&{c-
f/  
    //new InsertSort().sort(data); FUZuS!sJ  
    insertSort(data); 7z&$\qu2  
  } mi7~(V>  
  /** KfYT  
  * @param data vT @25  
  */ W`P>vK@=  
  private void insertSort(int[] data) { :."6g)T  
    int temp; I[?bM-  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); uHRxV"@}[1  
        } ?>I  
    }     V6h8+|hK  
  } ks %arm&  
r:Q=6j,  
} 3.g4X?=zd  
$dWYu"2CD  
　

归并排序： la4%Vqwgu  
2- (}=N  
package org.rut.util.algorithm.support;  B@*!>R  
:#{0yno)H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Iz;^D!  
Q`Q"p  
/** `*`ZgTV  
* @author treeroot #l.s>B4  
* @since 2006-2-2 OECVExb@eH  
* @version 1.0 yu>;m.e_  
*/ J!dv"Ww"  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ rusYNb1J  
-w8?Ur1x:  
  /* (non-Javadoc) j~>J?w9<O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R6:m@  
  */ ipt]qJFd  
  public void sort(int[] data) { 8Bh micU  
    int[] temp=new int[data.length]; hd[t&?{=  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); }odjaM}5Nc  
  } TDWD8??e  
  s8qpK; O  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Fpwhy
ls  
    int mid=(l+r)/2; rY1jC\  
    if(l==r) return ; @xso{$z?j  
    mergeSort(data,temp,l,mid); eb6y-TwY  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); {ot6ssT=D  
    for(int i=l;i<=r;i++){ =<zlg~i  
        temp=data; ,S@B[+VZ  
    } V?`|Ha}  
    int i1=l; "Vp:Sq9y  
    int i2=mid+1; l8_RA  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ fA[T5<66  
        if(i1==mid+1) _J#oAE5]!  
          data[cur]=temp[i2++]; Ir*{IV
vej  
        else if(i2>r) +qqCk  
          data[cur]=temp[i1++]; "{3|(Qs  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; PI,2b(`h_  
        else r>PKl'IbE  
          data[cur]=temp[i2++];         )KkV<$  
    } LfK/wSvWw  
  } SJi;_bVf  
8]O#L}"  
} !L3|5:j  
bki:u  
改进后的归并排序: 9>vB,8  
&Fjyi"8(r  
package org.rut.util.algorithm.support; : t75iB=  
aD6!x3c/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A{T>Aac  
E8<,j})*  
/** H`Zg-j`  
* @author treeroot Bsd~_y}8  
* @since 2006-2-2 %.Kr`#lCr  
* @version 1.0 3/(eK%d4Xb  
*/ &_j<!3*  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { *YX:e@Fm.a  
A@4{-e\  
  private static final int THRESHOLD = 10; JRE\R&>g  
nr(C*E
 
  /* -~H "zu`  
  * (non-Javadoc) ymnK`/J!Q  
  * FP
0G

E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g:p`.KuB  
  */ +JXn   
  public void sort(int[] data) { A_2lG!! 6  
    int[] temp=new int[data.length]; v;}MHl  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); CP$,fj  
  } ~3-+~y=o~  
?[WUix;  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { -yu$Mm  
    int i, j, k; s&wm^R  
    int mid = (l + r) / 2; hAP2DeT$  
    if (l == r) 6{g&9~V  
        return; D4
$"02"  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) "+ k}#<P4\  
        mergeSort(data, temp, l, mid); l <Z7bo  
    else r&:yZN  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); :6m"}8*q8  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) AI,E9  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 300[2}Y]  
    else 9+.3GRt7  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); W3^^aD-  
U^K8^an$  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ou]jm=4[
 
        temp = data; (l(d0g&p>  
    } |V
u`-L'Jz  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { O
RXH<;^0y  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ]XL=S|tIq  
    } C{G%"q  
    int a = temp[l]; yLl:G;  
    int b = temp[r]; [[Nn~7  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { tn(6T^u  
        if (a < b) { lYr4gFOs  
          data[k] = temp[i++]; e"p){)*$  
          a = temp; ec*Ni|`Z'  
        } else { t~qAA\p}o  
          data[k] = temp[j--]; IEI&PRD  
          b = temp[j]; /R6\_oM  
        } .R@XstQ  
    } p6Ia)!xOGF  
  } BE0Xg  
%;Z_`W  
  /** A,7* 52U  
  * @param data .hoVy*I  
  * @param l zU4*FXt  
  * @param i ,XN4Iy#BZl  
  */ vo~Qo;m  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { w7\ \m9  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); N%=,
S?b  
        } >{Xyl):  
    } @B?'Mu*  
  } tdp>vI!  
/L2.7`5  
}

堆排序： \(zUI  
PMQlJ&  
package org.rut.util.algorithm.support; nY?&k$n  
w
(*},  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T]\'D&P~D  
YjPj#57+  
/** ]L3MIaO2T  
* @author treeroot {Z>Mnw"R  
* @since 2006-2-2 \#C]|\  
* @version 1.0 i7&ay\+@  
*/ DJ1!Xuu  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ /7ykmW  
A3J=,aRI_v  
  /* (non-Javadoc) Qr-,
J_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) crgVedx~}  
  */ UH((d*HX4  
  public void sort(int[] data) { {GGP8  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); AyOy&]g  
    h.init(data); _Y)Wi[  
    for(int i=0;i         h.remove(); =t.T9'{  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Xs~IoU  
  } }yd!UU  
74c5\UxA  
  private static class MaxHeap{       xE*.,:,&  
    5d-rF:#  
    void init(int[] data){ oS<*\!&D  
        this.queue=new int[data.length+1]; m+x$LkP  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; [&lH[:Y#  
          fixUp(size); o;OEb  
        } p]7IoO -@  
    } |!CAxE0d$B  
      :xY9eq=  
    private int size=0; 0aJcX)  
f7;<jj;w7  
    private int[] queue; #W4 "^#2  
          ku#WQL  
    public int get() { M5N#xgR  
        return queue[1]; m@",Zr`f=  
    } HzsQ`M4cA  
gIKQip<  
    public void remove() { 3MDs?qx>s  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); HI[Pf%${  
        fixDown(1); WfYG#!}x  
    } N%)q.'M  
    //fixdown RP k'1nD  
    private void fixDown(int k) { B'bOK`p  
        int j; '*<I<? z;  
        while ((j = k << 1) <= size) { _s}`ohKvD  
          if (j < size && queue[j]             j++; .d?LR
f  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 O0eM*~zI  
            break; }:!X@C~  
          SortUtil.swap(queue,j,k); drbim8!q~  
          k = j; eAjsMED  
        } /E:BEm!  
    } fT YlIT9  
    private void fixUp(int k) { bas1(/|S  
        while (k > 1) { vdot .
 
          int j = k >> 1; g|tcl
Bx  
          if (queue[j]>queue[k]) *n6L3"cO  
            break; ~_wSB[z  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \p^'[B(O77  
          k = j; dfh 1^G
o  
        } yI/ FD  
    } Zh`[A9I/  
_n&#e r  
  } {HFx+<
JG  
1Vs>G  
} Vd'=Fe;eB  
Xv+,Z<>iQ  
　

SortUtil： o'8nQ Tao  
;d FJqo82  
package org.rut.util.algorithm; %"WhD'*z}  
\s!x;nw[  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; pF(6M3>IN  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; #$F*.vQSs+  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; kdaq_O:s  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; M`E}1WNQ?]  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; <kWkc|zBY  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; "=V!-+*@G@  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; <(H<*Xf9  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; (6b0rqPF  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; N|3#pHm@  
?C
x=!k.  
/** 3[8p,wx  
* @author treeroot G,<l}(tEG  
* @since 2006-2-2 +O.qYX  
* @version 1.0 y>)c?9X  
*/ Y?L>KiM$
 
public class SortUtil { {|B[[W\TN  
  public final static int INSERT = 1; O0$V+fE  
  public final static int BUBBLE = 2; T\bpeky~  
  public final static int SELECTION = 3; 2'-84  
  public final static int SHELL = 4; |sEuhP\A3  
  public final static int QUICK = 5; Ijk hV  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; H!>>|6OPF  
  public final static int MERGE = 7; Z]x6
np  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; mI]gDL1  
  public final static int HEAP = 9; 5"X@<;H%  
%0Qq~J@Lu  
  public static void sort(int[] data) { e1%kW1Z9  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); %?Q&a ]  
  } 9ExI,  
  private static String[] name={ \L`x![$~q  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" $\|Q+7lQ  
  }; ?[P>2oz  
  oB~V~c}8x  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ @;N(3| n7  
        new InsertSort(), i%, 't  
        new BubbleSort(), xLfv:Rp  
        new SelectionSort(), K\59vtga  
        new ShellSort(),
R1eWPtWs  
        new QuickSort(), z^s\&gix  
        new ImprovedQuickSort(), tGzp=PyA  
        new MergeSort(), M
|zTs\1I  
        new ImprovedMergeSort(), ! h92dH  
        new HeapSort() eTay/i<-  
  }; 7[!dm_  
~qIr'?D  
  public static String toString(int algorithm){ f^
ZhFu?  
    return name[algorithm-1]; ^@{"a  
  } *u",-n  
  c?REDj2  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { uGm?e]7Hx<  
    impl[algorithm-1].sort(data); =;E0PB_w  
  } 9!kp3x/`  
4nGt*0Er  
  public static interface Sort { Uw!d;YQm  
    public void sort(int[] data); z(EpJK=`_  
  } 6 jm@`pYbE  
3:xKq4?  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { HFlExau  
    int temp = data;  sFnR;  
    data = data[j]; #9F>21UU  
    data[j] = temp; E31YkD.A  
  } 7#NHPn  
}