[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。 O^Dc&w  
kt5YgW  
插入排序： $/
y%[ .  
zVn*!c  
package org.rut.util.algorithm.support; GHqBnE{B  
hG[4O3jo\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f#2#g%x  
/** /TG| B Eb  
* @author treeroot r8H7TJI0   
* @since 2006-2-2 JiUT\y  
* @version 1.0 7a27^b  
*/ cEtZ}2,j  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ paUyS1i  
6#/LyzZq|  
  /* (non-Javadoc) SSo~.)J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1_XO3P\  
  */ P|yGx)'^P  
  public void sort(int[] data) { )OS>9 kFH  
    int temp; >J?jr&i  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1XC*|  
        } qLu8!|QT  
    }     CD$u=E ]  
  } p}cd}@cQ6  
DPR;$yV  
} 8dYk3sk  
4/ 0/#G#j  
冒泡排序： ye56-T  
c4S>_qH  
package org.rut.util.algorithm.support; hG< a  
0:PH[\Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  [ ((h<e  
5n-9#J$  
/** oR!n bm  
* @author treeroot BvNl?A@]A  
* @since 2006-2-2 %D`^  
* @version 1.0 JuKk"tr~RB  
*/ &zaW"uy3T  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ~m009  
MxFt;GgE8  
  /* (non-Javadoc) Xq} n^W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1 P(&GYc  
  */ j=!(F`/  
  public void sort(int[] data) { JMl,
N  
    int temp; /gMa"5?,  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ OtrXYiKB   
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); @+QYWh'  
          } 9y d-&yDG  
        }  <Hq6]\<  
    } .If"'hMY  
  } )Gu0i7iN  
F}VS)  
}

选择排序： QiQ2XW\E  
\(3Qqbw  
package org.rut.util.algorithm.support; P22y5z~  
DKaG?Y,*p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )U"D4j*p  
{d*qlztO  
/** ~(*co[_  
* @author treeroot 6qmo ZAg  
* @since 2006-2-2 E#&c]9QM75  
* @version 1.0 4F1
.D9u  
*/ r P<d[u  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 3thG*^C5  
P^uP$D  
  /* LRqw\fKk[  
  * (non-Javadoc) 6@,'m  
  * Q T0IW(A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6cgpg+-a  
  */ )\:lYI}Wpm  
  public void sort(int[] data) { *cI6&;y  
    int temp; !z"a_  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { m;$F@JJ  
        int lowIndex = i; }tl8(kjm  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { K2cpf  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { |P[D2R}  
            lowIndex = j; {YxS
H%  
          } Rd@n?qB  
        } )U/@J+{{  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); fjz2m   
    } m`1
}O"<&i  
  } r~Is,.zZ}  
<*~BG)b  
} H*:r>
Lm=  
I1}{~@  
Shell排序： =4w^)'/  
CoKj'jA  
package org.rut.util.algorithm.support; B[U.CAUn  
? A^3.`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :g]HB,78  
}fa%JN %E  
/** n79DS(t
 
* @author treeroot 04T*\G^:=  
* @since 2006-2-2 C6;](rN)N  
* @version 1.0 LYxlo<f  
*/ $'I$n  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 41fm}  
(VF4FC  
  /* (non-Javadoc) V+"*A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :b3lJ-dB  
  */ [>aoDJ  
  public void sort(int[] data) { K:lT-*+S  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ sLpCWIy  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); U K]{]-  
        } v#YS`];B  
    } vSHIl"h  
    insertSort(data,0,1); "n2xn%t{  
  } MWd_6XM  
TckR
_0LNV  
  /** v2uS6  
  * @param data oJz:uv8Pe.  
  * @param j b6E8ase:F  
  * @param i X0r#,u  
  */ Stp*JU  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { { P\8g8  
    int temp; >i#_)th"U!  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); '%|20j  
        } \"sSS.'  
    } 5yN8%_)T  
  } eABdye  
6O|\4c;  
}

　 i!+3uHWu`)  
VA&OI;=ri  
快速排序： fylA0{  
c%,6L<[  
package org.rut.util.algorithm.support; 3x;y}:wQa  
C9;X6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $\J9F=<a  
jX8C2}j  
/** ,knI26Jh  
* @author treeroot a.*j8T  
* @since 2006-2-2 $}"Wta  
* @version 1.0 y2ws*IZ"  
*/ )k%drdY{J'  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ z%gtV'  
j &[WE7wf  
  /* (non-Javadoc) vgbjvyfN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kG7,1teMk  
  */ $(mdz)Cfy  
  public void sort(int[] data) { =&g}Y  
    quickSort(data,0,data.length-1);     aD3F!Sn  
  } v]Q_  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ (,9cCnvmYU  
    int pivotIndex=(i+j)/2; k)GuMw  
    //swap \fFy$  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); iI Nu`>I  
    `h{mj|~  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); bqwW9D(  
    SortUtil.swap(data,k,j); Mh/>qyS*2  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); "Ohpb!J9  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); x]01j4HJ  
    48NXj\L[y  
  } E#F9<=mA)  
  /** H5MAN,`  
  * @param data 58ZiCvqv  
  * @param i i}{Q\#=#  
  * @param j -3%)nV  
  * @return <|.! Px86  
  */ vrO$8* sy  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ,(kXF:  
    do{ {-]HYk  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); FveK|
-  
      SortUtil.swap(data,l,r); bFxJ|  
    } ex!wY  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Gy7x?  
    return l; Vwg|?sG_  
  } `}Zbfe~  
1,!\7@<CT  
} yl+)I  
Y52xrIvl\  
改进后的快速排序： @
X><lz  
34M.xB  
package org.rut.util.algorithm.support; csA.3|rv  
tnbs]6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +dpj?  
^dKaa  
/** 6
e-h;ylS  
* @author treeroot |}.B!vg(4  
* @since 2006-2-2 i1\ /\^  
* @version 1.0 bc}OmPE  
*/ pXEVI6 }  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ${,eQ\  
wmCV%g\.d:  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;mKU>F<V  
  private static int THRESHOLD=10; Im1qWe  
  /* (non-Javadoc) >w#3fTJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .vF<3p|  
  */ Zd/~ *ZA  
  public void sort(int[] data) { >w;W&[  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 0$Db@  
    *(.^$Iq4  
    int top=-1; s-S"\zX\D  
    int pivot;
M\4;d #  
    int pivotIndex,l,r; BQ)43Rr>  
    [ +@<T)  
    stack[++top]=0; 
Lk+1r8  
    stack[++top]=data.length-1; \I{A33i2w  
    aT1W]i  
    while(top>0){ BFu9KS+@)  
        int j=stack[top--]; a8P6-)W  
        int i=stack[top--]; CP#MNNvgrw  
        R*#Q=_  
        pivotIndex=(i+j)/2; ;//qjo  
        pivot=data[pivotIndex]; W/X;|m`  
        U>jk`?zW  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 3;gtuqwD$  
        ~}ZX^l&k{P  
        //partition 1h0ohW  
        l=i-1; Ybg`Z  
        r=j; =+\oL!^  
        do{ KTJ$#1q  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Q*{ 2  
          SortUtil.swap(data,l,r); ,IB)Kk2  
        } I<
-"J^2  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 2~'quA  
        SortUtil.swap(data,l,j); %K,,Sl_  
        n=MYv(Pp}  
        if((l-i)>THRESHOLD){ jM<Ihmh|  
          stack[++top]=i; 7B :aJfxM  
          stack[++top]=l-1; -^"?a]B  
        } ?q&mI*j!  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ,"R_ve  
          stack[++top]=l+1; 'F~SNIay  
          stack[++top]=j; ;$;/#8`>  
        } p5BcDYOw`  
        /YR$#&N2  
    } /aEQ3x  
    //new InsertSort().sort(data); tC~itU=V  
    insertSort(data); bG?[":k  
  } t!C-G+It  
  /** P6'I:/V  
  * @param data [=!MS?-G  
  */ X;RI7{fW%X  
  private void insertSort(int[] data) { m<ruFxY  
    int temp; :HQ/vVw'"9  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |{"7/~*[  
        } Ro$XbU)  
    }     ~`fB\7M  
  } KPqI(  
=MLL-a1  
} ir?9{t/()  
Ip-jqN J~  
　

归并排序： ,//=yW  
@su,w,xLS  
package org.rut.util.algorithm.support; nX'.'3  
/+YWp>6LU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @RW%EXKt  
 5<poN)"  
/** 2T5ZbXc+x  
* @author treeroot *ni|I@8
 
* @since 2006-2-2 k=}hY+/=  
* @version 1.0 $_kU)<e3  
*/ 4+"SG@i`W  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ $la,_Sr  
Y.J$f<[R  
  /* (non-Javadoc) ~~mQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (z{xd  
  */ uyIA]OtyN  
  public void sort(int[] data) { ,88}5)b[  
    int[] temp=new int[data.length]; s]UeDZ<a  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); P])O\
<)J  
  } K~R{q+  
  3E-&8x7uYR  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ j/&7L@Y  
    int mid=(l+r)/2; 7dZ!GX?\y  
    if(l==r) return ; Jjv&@a}  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 8wOPpdc
 
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); wC~Uy%  
    for(int i=l;i<=r;i++){ _45"Z}Zx  
        temp=data; `N+ P,  
    } TzJN,]F!M  
    int i1=l; uQCS%|8C  
    int i2=mid+1; ]LjW,b"  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Re_.<_$  
        if(i1==mid+1) t|%ul6{gz  
          data[cur]=temp[i2++]; PH.v3 3K  
        else if(i2>r) Zlhr0itf  
          data[cur]=temp[i1++]; aoN[mV'  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; l]gfT&  
        else sXA=KD8  
          data[cur]=temp[i2++];         /DCUwg=0  
    } T=vI'"w  
  } N{0 D<"  
rcCMx"L=  
} :M16ijkx  
"- AiC6u  
改进后的归并排序: ?FyA2q!  
dL>ZL1.$  
package org.rut.util.algorithm.support; nm..$QL  
Yhfk{CI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t"Rn#V\c."  
(#~063N,#  
/** +}]xuYzo
 
* @author treeroot qW*)]s)z  
* @since 2006-2-2 ja2LXM  
* @version 1.0 MeC@+@C  
*/ <>cajQ@  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { c)?y3LX  
qmhHHFjQ  
  private static final int THRESHOLD = 10; ``{xm1GK  
"Z <1Msz  
  /* V0>,Kxk  
  * (non-Javadoc) > ewcD{bt  
  * ? T9-FGW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p)`JVq,H/B  
  */ @xo9'M<l  
  public void sort(int[] data) { 7y!{lr=n  
    int[] temp=new int[data.length]; Wuk
D|BCC  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); gU:j
x  
  } -4.+
&'  
_ ._'\  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { U:H*b{`TU  
    int i, j, k; 1jR<H$aS  
    int mid = (l + r) / 2; 6v-h!1p{u  
    if (l == r) YvonZ  
        return; YC{od5a  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ] '..G-  
        mergeSort(data, temp, l, mid); umY4tNe]$  
    else o}BaZ|iZ2  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); OvkYzI`  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) yfj<P/aA+  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); u7K0m! jW  
    else 1:?WvDN=  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ebf0;1!  
qbjRw!2?w  
    for (i = l; i <= mid; i++) { o4xZaF4+  
        temp = data; ral0@\T  
    } >Gkkr{s9  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { =Z2sQQVS  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; tq{ aa  
    } rc"yEI-``"  
    int a = temp[l]; ffdyDUzQ  
    int b = temp[r]; z' @F@k6  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ~e|~c<!z8@  
        if (a < b) { )l^w _;  
          data[k] = temp[i++]; 4q2aVm  
          a = temp; JHcC}+H[  
        } else { Q!c*2hI  
          data[k] = temp[j--]; f -bVcWI  
          b = temp[j]; 6u7>S?  
        } mAz'
:R[  
    } qvCl mZ  
  } y 2bZo'Z  
Pt E>08  
  /** VgOj#Z?K  
  * @param data VK8 5A  
  * @param l 13Q|p,^R  
  * @param i ;sDFTKf  
  */ H13|bM<  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { !RV}dhI  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 94Z~]C  
        } 7^=O^!sa  
    } 9M<{@<]dm  
  } `zF=h#i  
$Ad 5hkz  
}

堆排序： .>_p7=a  
GHfsq|*j,Z  
package org.rut.util.algorithm.support; Q u{#4qToA  
1t6VS3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ki48]#p  
F.zn:yX5  
/** H1]G<N3  
* @author treeroot &Nl:  
* @since 2006-2-2 (bY#!16C:  
* @version 1.0 Y;G+jC8   
*/ N^H~VG&D(  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ew
N!7  
zQ&`|kS  
  /* (non-Javadoc) })%WL;~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a!vF;J-Zqa  
  */ ^h1EE=E"  
  public void sort(int[] data) { w|7<y8#qC  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); jw]~g+x#$  
    h.init(data); l*rli[No  
    for(int i=0;i         h.remove(); D=i)AZqMPp  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); y ~7]9?T  
  } G$( B26  
Ou>L|#=!  
  private static class MaxHeap{       0P_q
tS  
    ?VmEbl
 
    void init(int[] data){ ]X%T^3%G  
        this.queue=new int[data.length+1]; 9q(*'rAm  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; >fNRwmi  
          fixUp(size); MIGcV9hf  
        } Ey4%N`H-^  
    } bVaydJ*  
      x8|sdZFxo  
    private int size=0; `KgIr,Q)  
]lV\D8#  
    private int[] queue; PRa#;Wb  
          B@U;[cO&  
    public int get() { >,wm-4&E  
        return queue[1]; nO.RB#I$F  
    } )2~Iqzc4  
Ev+m+  
    public void remove() { KF(N=?KO  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); b\&|030+  
        fixDown(1); ?VaWOwWI  
    } lky{<jZ%  
    //fixdown K=nW|^  
    private void fixDown(int k) { mWN9/+!  
        int j; N{w)}me[YY  
        while ((j = k << 1) <= size) { wC{?@h  
          if (j < size && queue[j]             j++; I:?1(.kd2-  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 SkU'JM7<95  
            break; G;Jqby8d  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^UOVXRn  
          k = j; b+7!$  
        } Y=94<e[f"  
    } no).70K  
    private void fixUp(int k) { V 3?x_p
p  
        while (k > 1) { LVt{`   
          int j = k >> 1; D; i%J  
          if (queue[j]>queue[k]) T$
)N2]FE  
            break; i^`]TOP  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^FJ.C|l(  
          k = j; F-0|&0  
        } /a@gE^TM  
    } AM?62  
;]XKe')  
  } G>Uam TM  
xd }g1c  
} e!BablG[  
NFxs4:] RT  
　

SortUtil： `GGACH3#s  
N i\*<:_  
package org.rut.util.algorithm; #RIo63
  
n\CQ-*;l  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 6<E4?<O%  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; s{q)P1x  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; X%1j-;Wr@  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Y5rR  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; H#zsk*=QD  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Dl/Jlsd@  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 7=Vs1TVc  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ciQG.]  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; "j(?fVx  
r0 mXRZC  
/** <]9%Pm#X  
* @author treeroot =~7%R.U([e  
* @since 2006-2-2 [ vWcQ6m  
* @version 1.0 gt~hUwL  
*/ q>JW$8  
public class SortUtil { AL(YQ)-Cg  
  public final static int INSERT = 1; %(72+B70R  
  public final static int BUBBLE = 2; <0?h$hf4c  
  public final static int SELECTION = 3; 7J:zIC$u>  
  public final static int SHELL = 4; @#wBK3Ut^  
  public final static int QUICK = 5; Tno[LP,  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; kaK0'l2%  
  public final static int MERGE = 7; G?`x$UU  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ]gxt+'iAFS  
  public final static int HEAP = 9; 8V]oR3'  
?$:;hGO.<~  
  public static void sort(int[] data) { 7F=Xn@ _  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ^&nC)T<w  
  } : 5=E>!  
  private static String[] name={ X}!r4<;(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" !sbKJ+V7  
  }; 4d\"gk  
  >=<qAkk  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ '%k<? *  
        new InsertSort(), c_oI?D9  
        new BubbleSort(), [;IW'cXNq  
        new SelectionSort(), <M//zXa  
        new ShellSort(), EqY e.dF,  
        new QuickSort(), .'+*>y!  
        new ImprovedQuickSort(), @I`X{oAA  
        new MergeSort(), +@ '(N  
        new ImprovedMergeSort(), _'g'M=E  
        new HeapSort() g\Gx
oR  
  }; w>RBth^p  
a-P'h1hbH  
  public static String toString(int algorithm){ "ZuhN(-`  
    return name[algorithm-1]; {|
{}]B  
  } ~hJ/&,vH!  
  ;THb6Jz/+  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { M!KHBr  
    impl[algorithm-1].sort(data); 8UAbTqB-  
  } ulcm  
X<6Ro es2  
  public static interface Sort { co <ATx  
    public void sort(int[] data); ]6PX4oK_t  
  } 7.-g=R
cz  
UIpW#t  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { je9eJUKE  
    int temp = data; q?Jd.r5*  
    data = data[j]; uydy[n\
  
    data[j] = temp; 2(s+?n.N  
  } IV"OzQONx  
}