[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。 py9`q7F  
7lG,.W|  
插入排序： Hx ojxZwm  
@EUvx  
package org.rut.util.algorithm.support; j +Ro?  
/@6T~XY M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; h{CyYsQ  
/** .wkW<F7  
* @author treeroot p}q]G
J  
* @since 2006-2-2 vJuL+'[i  
* @version 1.0 - 4B&{P  
*/ h]k1vp)Q y  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ %wIb@km  
\Z625jt  
  /* (non-Javadoc) sh}eKwh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'HvJ]}p  
  */ G
X%r-  
  public void sort(int[] data) { T,v5cc:nO  
    int temp; G[Jz(/yNH  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); TGI`}#  
        } q(}
#{OO  
    }     M[^EHa<i  
  } ?1Uq ud  
*TYOsD**9  
} 1#nY Z%  
h~k+!\  
冒泡排序： _j|U>s   
13/U4-%b2  
package org.rut.util.algorithm.support; FyRr/0C>  
J%8hf%!ud  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V#V<Kz  
c~ Q5A  
/** &;$- &;  
* @author treeroot je=XZ's,i~  
* @since 2006-2-2 Ej'N!d.  
* @version 1.0 6KKQ)DNu_  
*/ ]?~[!&h  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ $H1igYc  
A"~Oi  
  /* (non-Javadoc) -7A2@
g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) laaoIL^  
  */ &dJ\}O[r  
  public void sort(int[] data) { l1]'3]P(  
    int temp; n;~6'fxe  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ saR9_ ux  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); p i\SRDP  
          } 4_o+gG%HaM  
        } "mAMfV0  
    } _&PF(/w  
  } _cQhT  
9f$3{ g{m  
}

选择排序： ]}nX$xy  
opqf)C  
package org.rut.util.algorithm.support; r+}<]?aT>-  
Px?0)^"2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WsR4)U/]v  
-d6PXf5  
/** l7uEUMV  
* @author treeroot yeN(_t2.  
* @since 2006-2-2 #,rP1#?  
* @version 1.0 8PvO_Gz5  
*/ u1/q8'RW  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 420cbD3a  
vXibg  
  /* wKAxUPzm  
  * (non-Javadoc) qX*Xo[Xp  
  * ;Dc\[r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o.>Yj)U  
  */ =<z~OE'lV  
  public void sort(int[] data) { !24g_R[3"  
    int temp; yb'v*B]  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { kk+:y{0V  
        int lowIndex = i; ph@2[rUp  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 5z9'~Gfb  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { $kn"S>jV  
            lowIndex = j; DWu~%U8  
          } $ Bdxu  
        } /{nZI_v#  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); *ZF:LOnU  
    } s:Z1 ZAxv  
  } 3E:+DF-Z\  
7kQ,D,c'  
} <W88;d33r=  
Fo&ecWhw  
Shell排序： kud2O>>  
<&=3g/Y  
package org.rut.util.algorithm.support; gYfOa`k  
E1Rz<&L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M
pLn)  
.;NoKO7)  
/**  h]?[}&  
* @author treeroot H9rZWc"*  
* @since 2006-2-2 qN6
GLx%  
* @version 1.0 4I3)eS%2  
*/ R|dSjEs  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ S-G#+Ue2  
Z n]e2  
  /* (non-Javadoc) t[x[X4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) K]dX5vJw'  
  */ jp+#N pH  
  public void sort(int[] data) {  `/eh  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){
StM)lVeF  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); pqxBu  
        } 3G-f+HN^E  
    } Kw,l
n<)2  
    insertSort(data,0,1); }#9 |au`  
  } `pYL/[5  
cUZ^,)8 Z  
  /** mS >I#?  
  * @param data ?=\_U  
  * @param j <N\#6m  
  * @param i |NaEXzo|qY  
  */ +/2:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ]e]hA@4  
    int temp; _D."KU|  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ;X[23A{
 
        } s&Qil07Vl  
    } !8Q9RnGn  
  } (1?k_!)T  
wq`\p['Q,  
}

　 *saO~.-;4  
Se&%Dr3Nv  
快速排序： AC/82$  
)ia$pes  
package org.rut.util.algorithm.support; d
#wK  
Vr%!rQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cy4V*zwp  
fIcra  
/** XP_V  
* @author treeroot n{r
_Xa  
* @since 2006-2-2 0P6< 4  
* @version 1.0 jRzQ`*KC#  
*/ E| =~rIKN  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ U2VnACCUZs  
t"Djh^=y  
  /* (non-Javadoc) j 1#T]CDs  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _gi?GQj  
  */ L[9]Ez$2+  
  public void sort(int[] data) { 9{V54ue;  
    quickSort(data,0,data.length-1);     JIyIQg'5i  
  } LuIs4&
[EW  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Cn(0ID+3f  
    int pivotIndex=(i+j)/2; @ 6{U*vs  
    //swap 80qe5WC.2u  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); j=,]b6(  
    _"#ucM=B:-  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); [XP3  
    SortUtil.swap(data,k,j); )0NE_AZ?  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); w/m~#`a  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 7A[`%.!F6  
    &-1;3+#w  
  } _jCjq   
  /** +A,t9
3:k  
  * @param data L(!mm  
  * @param i ^atB
f![  
  * @param j 27Ve$Q8]v  
  * @return /IN/SZx  
  */ sd~T  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { RW. >;|m  
    do{ 
/K]<7  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); oZ(T`5  
      SortUtil.swap(data,l,r); sw715"L  
    } ?krgZ;Jj  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     I*^3 Z  
    return l; Qv@Z#  
  } |%~sU,Y\(  
h&6v&%S/L  
} .\>I-  
<C9_5Ce~  
改进后的快速排序： 8L7ZWw d  
#7A_p8  
package org.rut.util.algorithm.support; D>Qc/+  
?"[h P=3J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; I5J9,j  
p KF>_\   
/** icPg<>
TQ  
* @author treeroot SlZ>N$E  
* @since 2006-2-2 Qm X(s  
* @version 1.0 N yK7TKui  
*/ p7;/| ]o3  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Ih.6"ISK}  
" '/$ZpY
 
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; &zYo   
  private static int THRESHOLD=10; ,??%["R  
  /* (non-Javadoc) C%csQ m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l;dZJ_Ut$  
  */ Ysk,9MR(F  
  public void sort(int[] data) { ?Q)z5i'g#  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; eY1$smh t  
    fscAG\>8  
    int top=-1; 5/O;&[lYy  
    int pivot; $3Ct@}=n  
    int pivotIndex,l,r; I(dMiL  
    bNG;`VZ%  
    stack[++top]=0; ~agzp`!M  
    stack[++top]=data.length-1; ^{T3lQvt  
    ]'F{uDm[  
    while(top>0){ 5Go&+|cvJ  
        int j=stack[top--]; }bVWV0Aeim  
        int i=stack[top--]; ''f07R  
        L@|W&N;%a  
        pivotIndex=(i+j)/2; N@>,gm@UU  
        pivot=data[pivotIndex]; +)Pv6Zog[  
        }'KVi=qnHb  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); VBIY[2zf  
        x^|J-
  
        //partition e:Zc-  
        l=i-1; 0pS|t/h0  
        r=j; 0NB6S&lI^k  
        do{ lr[a~ca\  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); w$cic  
          SortUtil.swap(data,l,r); xPY/J#X$  
        } 0omg%1vt<A  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); !ACWv*pW  
        SortUtil.swap(data,l,j); <
ealt  
        K`nI$l7hg  
        if((l-i)>THRESHOLD){ j3bTa|UdT  
          stack[++top]=i; %7PprN0>  
          stack[++top]=l-1; 6.Nu[-?  
        } uLsGb=m%b  
        if((j-l)>THRESHOLD){ `A)9   
          stack[++top]=l+1; IwIk;pB O  
          stack[++top]=j; U3+{!}gn  
        } nL+*-R!R  
        Hb3+$vJ^  
    } Q)c$^YsI  
    //new InsertSort().sort(data); BHE((3  
    insertSort(data); a<%WFix  
  } 28;D>6c  
  /** _$me.  
  * @param data &rX..l  
  */ )K8k3]y&  
  private void insertSort(int[] data) { W%f:+s}cI  
    int temp; s7CoUd2  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); \]U@=w  
        } "-4V48ci  
    }     66?!"w
  
  } ?gb"S,  
hv'~S  
} .#
uRJo%8  
:5G3uN+\  
　

归并排序： I]>-~_  
hA?j"y0?  
package org.rut.util.algorithm.support; sJX/YGHt  
h:(Jes2   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -gh',)R  
l!\C"f1o,  
/** $"T1W=;j9  
* @author treeroot p2
PD';"  
* @since 2006-2-2 |H5){2V>K  
* @version 1.0 rd\mFz-SB  
*/ iYA06~d  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ FpE83}@".w  
1 ,oC:N  
  /* (non-Javadoc) StWDNAf
)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %4cUa| =?  
  */ 3O<<XXar  
  public void sort(int[] data) { {o7ibw=E)  
    int[] temp=new int[data.length]; h[3N/yP  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); c6s*u%+},  
  } z.eqOPW  
  +DM+@F  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ AqvRzi(Y  
    int mid=(l+r)/2; ?V#%^ 57p  
    if(l==r) return ; bK; -Xcm  
    mergeSort(data,temp,l,mid); &Z5$ 5,[  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 0G9@A8LU  
    for(int i=l;i<=r;i++){ B4R!V!Z*  
        temp=data; 'g#Ml`cm  
    } fyx-VXu  
    int i1=l; n.67f  
    int i2=mid+1; iwCnW7:  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ o(>!T=f  
        if(i1==mid+1) [9a0J):w{  
          data[cur]=temp[i2++]; dW<.  
        else if(i2>r) Q<zL;AJ  
          data[cur]=temp[i1++]; $}l0Nh'Eu  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ! 2"zz/N{  
        else b,7:=-D  
          data[cur]=temp[i2++];         N{iBVl  
    } p*W4^2(d  
  } 5JDqSz{  
{gl-tRC3  
} ][:6En}  
J$&!Y[0  
改进后的归并排序: ]1%H.pF  
Ka2U@fK"  
package org.rut.util.algorithm.support; `8\pihww  
@fT*fv   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p{!aRB%  
Vlce^\s;  
/** -hL8z
$}  
* @author treeroot 5|xFY/%  
* @since 2006-2-2 {LJwW*?  
* @version 1.0 9+9}^B5@A  
*/ >9F,=63A  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { DyG3|5s1R  
b.h~QyI/W  
  private static final int THRESHOLD = 10; kX\t0'=]  
J7emoD[  
  /* ,Zzh.z::D  
  * (non-Javadoc) %fh ,e5(LT  
  * *FR Eh@R
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C>N)~Ut  
  */ "Z }'u2%\m  
  public void sort(int[] data) { l+bP48  
    int[] temp=new int[data.length]; FM0)/6I'x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); "f~S3?^!2  
  } u q:>
g  
~(
{aj|Y  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ]0xbvJ8oK  
    int i, j, k; [xk1}D  
    int mid = (l + r) / 2; @8|-
C  
    if (l == r) W )q^@6[d  
        return; rYeFYPS  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) rcq(p(!  
        mergeSort(data, temp, l, mid); g$?B!!qT  
    else f'aUo|^?  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); "2 ma]Ps  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) R"!.|fH6  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); :Py/d6KK  
    else L/<^uO1  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); {08UBnR  
iF{eGi  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 9/{+,RpC  
        temp = data; ai`fP{WlX  
    } f<uLbJ6  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { JV/K ouL  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 2z:4\Y5  
    } W4QVWn %3  
    int a = temp[l]; =!9+f  
    int b = temp[r]; }a"T7y23  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 7zVaj"N(  
        if (a < b) { mNKe,H0  
          data[k] = temp[i++]; ;6L<Syl5  
          a = temp; ,/m<=`*N|  
        } else { K;_p>bI5  
          data[k] = temp[j--]; xI<Dc*G  
          b = temp[j]; T5-50nU,~  
        } C z4"[C`;  
    } EfcoJgX  
  } IJs*zzR  
PsEm(.z  
  /** !0fpD'f!n  
  * @param data cA`R~o"  
  * @param l W
A8Qt\Q  
  * @param i 6WgGewn  
  */ jkFS=eonK  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { >wdR4!x!?  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `{N0+n  
        } ZJ 8~f  
    } z~A||@4'  
  } <!Nj2>  
&rorBD 5aj  
}

堆排序： 9-Ikd>9  
z(:0@5  
package org.rut.util.algorithm.support; zn_InxR  
%njX'7^u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uPsn~>(4  
a/NmM
)  
/** u!k\W{  
* @author treeroot S3MMyS8  
* @since 2006-2-2 LU?X|{z  
* @version 1.0 KY!  
*/ sI@m"A  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Ib*l{cxN  
s!9.o_k  
  /* (non-Javadoc) 5MQD:K2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !\}Dxt  
  */ ]~U4;  
  public void sort(int[] data) { SWz+.W{KQ"  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); e/r41  
    h.init(data); 6$4G&'J  
    for(int i=0;i         h.remove(); ^IjKT  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Lf3Ri/@ p  
  } >O&(G0!N+}  
* Od_Cl  
  private static class MaxHeap{       (i.MxGDd  
    ]N*q3y|)  
    void init(int[] data){ ]\v'1m"  
        this.queue=new int[data.length+1]; drBWo|/  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; [`Ol&R4k  
          fixUp(size); W% YJ.%I  
        } !?DPI)  
    } 4+:Q"  
      I')URk[  
    private int size=0; 2_x}wB0P  
X{| 1E85fl  
    private int[] queue; )r~$N0\D  
          pT>[w1Kk^  
    public int get() { J|W~\(W6i  
        return queue[1]; 8do]5FE  
    } ^cZF#%k  
6Hi3h{  
    public void remove() { +6B(LPxgP  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); -w1U/o.  
        fixDown(1); H~i+:X=I  
    } e#:.JbJ:D  
    //fixdown UAFl+d!  
    private void fixDown(int k) { vd|P
THV_  
        int j; <T)9mJYr  
        while ((j = k << 1) <= size) { I+kGEHO}  
          if (j < size && queue[j]             j++; -m(9*b{h@  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 O"<D0xzF?  
            break; 0vbn!<:  
          SortUtil.swap(queue,j,k); SZpBbX$  
          k = j; 7m~+
HM\  
        } Ett%Y*D+J  
    } (x@|6Sb  
    private void fixUp(int k) { /1zi(z   
        while (k > 1) { &$lz@Z  
          int j = k >> 1; G!RbM.6  
          if (queue[j]>queue[k]) :@y!5[88!  
            break; ZF_*h`B  
          SortUtil.swap(queue,j,k); MRxzOs  
          k = j; I5mnV
<QA^  
        } >2x[ub%$L  
    } EA7 8&  
:XxsDD  
  } BKPXXR  
+7U$qEG  
} F-R4S^eV  
?[hIv6c  
　

SortUtil： Qh<_/X?  
0-M.>fwZ=  
package org.rut.util.algorithm; \b95CU  
nsIx5UA_n  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 5tdFd"oo  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; VI: !#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; es 8%JTi  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; PN
:/lIO  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; H:Y?("k  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; )D\!
#<#h  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; (S$ziV  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; rV*9=  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; N_(qMW  
Jte:U*2  
/** KV0M^B|W  
* @author treeroot a'u:1C^\  
* @since 2006-2-2 BF{v0Z0/}k  
* @version 1.0 FBJw (.Jr  
*/ 89e<,f`h  
public class SortUtil { F`IV9qv  
  public final static int INSERT = 1; |re)]%A?Fu  
  public final static int BUBBLE = 2; ad+@2-Y  
  public final static int SELECTION = 3; LfOXgn\  
  public final static int SHELL = 4; Opx"'HC@G  
  public final static int QUICK = 5; |(G^3+5Uwm  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; >Vc;s!R  
  public final static int MERGE = 7; UfIH!6Q  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; D@A@5pvS  
  public final static int HEAP = 9; j;}!Yn  
d+[GMIxg  
  public static void sort(int[] data) { i,|2F9YH  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 8 SFw|  
  } ;}"!|  
  private static String[] name={ Ox
9WH4E  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" cc`+rD5I-  
  }; +LFh}-X{_  
  }GI8p* ]o=  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ *{[jO&
&J  
        new InsertSort(), t)o!OEnE  
        new BubbleSort(), KnK8\p88\  
        new SelectionSort(), "=8= G  
        new ShellSort(), uflRW+-2  
        new QuickSort(), {WJ9!pA!lk  
        new ImprovedQuickSort(), w6FtDl$  
        new MergeSort(), P(AcDG6K  
        new ImprovedMergeSort(), vdA3  
        new HeapSort() 7bJAOJ'_  
  }; xh|NmZg  
v3>jXf  
  public static String toString(int algorithm){ -=5]B ;  
    return name[algorithm-1]; 1?+%*uoPX  
  } **p|g<wvY*  
  K@d,8[  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { %Y!31oC#  
    impl[algorithm-1].sort(data); 4:m/w!q$  
  } bDK%vx!_  
.YOC|\  
  public static interface Sort { f4{O~?=  
    public void sort(int[] data); <E/"v  
  } wP:ab  
yvN;|R  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { +'aG&^k4  
    int temp = data; G_OLUuK?C  
    data = data[j]; mtfEK3?2*  
    data[j] = temp; U&x)Q  
  } 5}-e9U  
}