[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。 u'n%BVt
 
89e.\EH  
插入排序： ;\&bvGj8V  
B>nd9Z '  
package org.rut.util.algorithm.support; laL4ez  
:Y?08/V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1bAp{u&  
/** *oJ>4S  
* @author treeroot 5lA 8e  
* @since 2006-2-2 zs^\zCb8  
* @version 1.0 8lb `   
*/ /n}V7  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ /<N
t$n  
}sNZQ89V*v  
  /* (non-Javadoc) Uz8C!L ">C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |2]WA'q  
  */ WaK{/6?T,  
  public void sort(int[] data) { uRcuy/CY  
    int temp; 7Qztc?XK  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); LZbHK.G=  
        } "'dC>7*<  
    }     E0x$;CG!  
  } ]CJ>iS!V  
aj-uk(r  
} v+2qR0,LM  
]vyF&`phb  
冒泡排序： "@|V.d@  
u=i^F|  
package org.rut.util.algorithm.support; 2&f=4b`Z  
WW/m /+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5GpK
X  
~SUl,Cs  
/** U`4Zj1y  
* @author treeroot IHMyP~{  
* @since 2006-2-2  2x J5  
* @version 1.0 2Rp{]s$jo  
*/ M@86u^80  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ c oz}VMp  
]OUOL/J  
  /* (non-Javadoc) ng6p#F,3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X)+sHcE~#  
  */ vPq\reKe  
  public void sort(int[] data) { W@}5e-q)O  
    int temp; v2z
/|sG  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ )bg,rESM  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Jg6[/7*m  
          } oRF"[G8BV  
        } f6C+2L+Hr  
    } Re ur#K  
  } kqB00 ;  
W8rn8Rh  
}

选择排序： Nr+1N83S}  
hiM!htc;M  
package org.rut.util.algorithm.support; >#|Q,hVU5  
daNIP1Qn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; IbQ~f+y&2  
Q1B!W  
/** |0%UM}  
* @author treeroot _n g
MC]-T  
* @since 2006-2-2 nuA!Jln_  
* @version 1.0 J#WPXE+Ds  
*/ Kf5p*AI  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { _kLoDju%  
wfzb:Aig`  
  /* ]<= t  
  * (non-Javadoc) sVnuSm  
  * 0g)mf6}o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g?M69~G$:x  
  */ #| Po&yu4R  
  public void sort(int[] data) { +rX,Sl`/  
    int temp; Xy<KvFy  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { xKux5u_  
        int lowIndex = i; ".Ug A\0  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { wQ.zj`?$(  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { FX 3[U+  
            lowIndex = j; xI8*sTx 6  
          } )Me&xQTn  
        } m%3Kq%?O  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 6w,xb&S  
    } ITiw) M  
  } v836nxLM  
?g.w%Mf*  
} bhYaG i0  
y~[So ,G  
Shell排序： =)bc/309  
:b-(@a7>  
package org.rut.util.algorithm.support; Q+dI,5YF  
R/|o?qTrj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
`lzH:B  
8hT>)WH}wo  
/** ?H?r!
MZ%  
* @author treeroot .&dcJh*O+  
* @since 2006-2-2 fok#D>q  
* @version 1.0 (*tJCz`Sj  
*/ UW3F)  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ WGn1pW  
"$Q Gifb  
  /* (non-Javadoc) ~Sq >c3Wn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DK1)9<  
  */ 4|thDb)]  
  public void sort(int[] data) { v0sX'>f  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Az[z} r4  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); jL$X3QS:  
        } &jcr7{cD  
    } x.RZ!V-  
    insertSort(data,0,1); Q1yTDJ(2  
  } C5z4%,`f  
i/Z5/(
zF  
  /** *UC^&5:  
  * @param data n
a)_8r~  
  * @param j <^paRKEa+#  
  * @param i {HeMdGn9  
  */ kOO2 ?L|Z  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { cs)hq4-L`  
    int temp; 2]wh1)  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ]&>)=b!,  
        } #96a7K  
    } Y*f<\z(4  
  } LTHS&3%2  
v\vn}/>*d  
}

　 3@PVUJ0B|  
8z&9  
快速排序： s0SB!-Vjm  
A6VkVJZx  
package org.rut.util.algorithm.support; UpbzH(?#  
^.Q),{%Xo  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |Z;Av%%  
dhbJ1/z^  
/** ux=@"!PJ  
* @author treeroot % |V:F.f  
* @since 2006-2-2 :gXj($  
* @version 1.0 hS  Sq=(S  
*/ ~n?U{ RmH  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 5:wf"3%%  
i2DR}%U  
  /* (non-Javadoc) )? xg=o/?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I g`#U~  
  */ ^]HwStn&=  
  public void sort(int[] data) { f 36rU  
    quickSort(data,0,data.length-1);     d hy=x  
  } +;T%7j"wz  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Z:}^fZP  
    int pivotIndex=(i+j)/2; RN0Rk 8AC  
    //swap ?d 4_'y   
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); YA jk'  
    4b)xW&K{  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); lc^%:#@  
    SortUtil.swap(data,k,j); +x`tvo  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); {|cA[#j#  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Tn|reXc0e  
    v|e>zm<  
  } o?>)CAo  
  /** N{'k ]&  
  * @param data zI(Pti  
  * @param i u4Sa4o  
  * @param j T!n<ya
!  
  * @return v'uQ'CiH  
  */ IKt9=Tx  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { D~<GVp5T  
    do{ fN9hBC@  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 2-]m#}zbP  
      SortUtil.swap(data,l,r); {)+/w"^.  
    } >z2{D7  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     |67UN
U  
    return l; *m7e>]-  
  } ZISR]xay  
UCQL~  
} ,AJd2ix  
@U}UCG7+  
改进后的快速排序： ny}?+&K  
\l`;]cA  
package org.rut.util.algorithm.support; WrV|<%EQh  
)S]c'}^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XH/|jE.9^|  
Gf
vz%%>l  
/** +1rJ;G  
* @author treeroot c;WS !.  
* @since 2006-2-2 w v1R
]3}  
* @version 1.0 TS-[
p d  
*/ !j(R_wOq  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { _&T$0SZco  
;,<s'5icyg  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; B::vOg77  
  private static int THRESHOLD=10; ,yC~{H  
  /* (non-Javadoc) "/q6
E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wL{Qni3A  
  */ 4B|f}7%\  
  public void sort(int[] data) { )_BteLo-  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ?
VJ Fp^Ra  
    )TLDNpH?J  
    int top=-1; giPyo"SD  
    int pivot; V; ChrmE  
    int pivotIndex,l,r; :%0Z
  
    dCinbAQ  
    stack[++top]=0;  d00r&Mc  
    stack[++top]=data.length-1; $HaM, Oh;i  
     z\\MLyS  
    while(top>0){ b_B4  
        int j=stack[top--]; Aam2Y,B  
        int i=stack[top--]; v>,XJ7P  
        G#csN&|,  
        pivotIndex=(i+j)/2; -v]7}[
.[  
        pivot=data[pivotIndex]; Q>|<R[.7  
        V Bg\)r[  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); x[_+U4-/  
        Ft07>E$/Q^  
        //partition %rf<YZ.\  
        l=i-1; C 9DRVkjj  
        r=j; CkOd>Kn  
        do{ |{$Vk%cUE  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); R8mL|Vb|  
          SortUtil.swap(data,l,r); #e=[W))  
        } p}h)WjC  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 9Gy1T3y5"  
        SortUtil.swap(data,l,j); 7,:QFV  
        zfS`@{;F`|  
        if((l-i)>THRESHOLD){ *@D.=i>  
          stack[++top]=i; ,i'>+Ix<  
          stack[++top]=l-1; ?O28Q DUI  
        } kw!! 5U;7  
        if((j-l)>THRESHOLD){ FvRog<3X  
          stack[++top]=l+1; w*aKb  
          stack[++top]=j; 1v`*%95  
        } Hi )n]OE  
        EayZ*e]  
    } I
F<jq\M  
    //new InsertSort().sort(data); -?j'<g0  
    insertSort(data); tF
G&~tNc  
  } huO_ARwK'  
  /** -(Yq$5Zc&  
  * @param data R+P1 +5  
  */ `}18A.K  
  private void insertSort(int[] data) { t1D6#JP(a  
    int temp; emTqbO  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Qv#]T,  
        } BYRf MtT@+  
    }     L9@nx7D  
  } B lD  
?xIwQd0  
} aCQAh[T  
"I u3&mc  
　

归并排序： NsPt1_Y8  
Kx7s d i  
package org.rut.util.algorithm.support; DYx3NDX7  
it \3-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oUoDj'JN{  
ve<D[jQsk  
/** rjz$~(&m6  
* @author treeroot :A"GOc,  
* @since 2006-2-2 |<gYzb
q  
* @version 1.0 741Sd8  
*/ *6<<6f`(
 
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ,Tjc\;~%  
WTbq)D(&[_  
  /* (non-Javadoc) E&9BeU a#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g{RVxGE7  
  */ HW"@~-\  
  public void sort(int[] data) { +K{J
* n  
    int[] temp=new int[data.length]; {%gMA?b|"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); z&Cz!HrS  
  } @p"m{  
  ]2Zl\}GwY  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ },+ &y^  
    int mid=(l+r)/2; o!bV;]  
    if(l==r) return ; j"1#n? 0  
    mergeSort(data,temp,l,mid); NSI$uS6  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); H[S[ y  
    for(int i=l;i<=r;i++){ U4M}E h8  
        temp=data; ir!/{IQx  
    } p
?PK8GL  
    int i1=l; vnc-W3N  
    int i2=mid+1; it77x3Mm F  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ c&X2k\  
        if(i1==mid+1) mQUI9  
          data[cur]=temp[i2++]; 2!QQypQ  
        else if(i2>r) /-s-W<S[  
          data[cur]=temp[i1++]; ZW7z[,tk<.  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; m9M#)<@*  
        else P:KS*lOp  
          data[cur]=temp[i2++];         4MUN1/DId`  
    } stQRl_('  
  } VUmf;~  
cao=O \Y7  
} VH M&Y-G  
FLUvFD  
改进后的归并排序: ~xCv_u^=  
x,L<{A`z  
package org.rut.util.algorithm.support; v(=?@tF}E  
zi%Ql|zI~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; eI%9.Cx#I  
@S9^~W3G3  
/** bY&!d.  
* @author treeroot *be"$Q  
* @since 2006-2-2 Opavno%&  
* @version 1.0 ?`hA:X<  
*/ M47t(9krV  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ?te~[_oT  
Gn&=<q:H  
  private static final int THRESHOLD = 10; P_}wjz}9ZX  
p?-qlPl  
  /* vj%3v4  
  * (non-Javadoc) 'Y2ImSWj  
  * z;wOtKl5r  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N2 4J!L  
  */ /:B2-4>Q!  
  public void sort(int[] data) { /Vdu|k=  
    int[] temp=new int[data.length]; =aBc.PJ^  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); "o)jB~:L  
  } cY]BtJ#  
hg7^#f95u  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Zz/ z7~{  
    int i, j, k; WYJH+"@%j  
    int mid = (l + r) / 2; xB`j* %  
    if (l == r) }i$ER,hXh  
        return; QZ& 4W  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 9$f%  
        mergeSort(data, temp, l, mid); +R"Y~ m{F  
    else L9{y1'')  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Y[!s:3\f  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) CFXr=.yz  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 4v.{C"M  
    else jZr"d*Y  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ]$~\GE^  
UMUG~P&@  
    for (i = l; i <= mid; i++) { TrPw*4h 9s  
        temp = data; WeZ?L|&%w0  
    } #(7^V y&  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 'pj*6t1~  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; <P~pn!F}  
    } vN&(__3((  
    int a = temp[l]; ;oCSKY4  
    int b = temp[r]; |_njN  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { #$X _,+<HZ  
        if (a < b) { uA4xxY  
          data[k] = temp[i++]; muAgsH$/  
          a = temp; =O%'qUj`q  
        } else { BEtFFi6ot  
          data[k] = temp[j--]; H S
)$|m_  
          b = temp[j]; 0oQJ}8t  
        } @d|3c7` A  
    } nc3u
sq  
  } 8 qlQC.VA[  
I= 2jQ>$Q  
  /** E(F?o.b  
  * @param data jP#I](\eG  
  * @param l 1>=%TIO)  
  * @param i IY hwFw 5O  
  */ hx!:F"#  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { .cm9&&"Z  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 'i<%kL@  
        } &'k:?@J[  
    } ,Cd4Q7T  
  } !K6:5V%q$  
";jKTk7  
}

堆排序： JmC2buO  
ASB3|uy_  
package org.rut.util.algorithm.support; lS|F&I5j  
{A~3/M%74;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z+KZ6h  
&Qe2 }e$  
/** `ff@f]|3^  
* @author treeroot q'9;  
* @since 2006-2-2 YJ+l \Wb}  
* @version 1.0 7+Er}y>  
*/ 9*P-k.Bl  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ dVMLn4[,MA  
a4XK.[O  
  /* (non-Javadoc) !yvw5As%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W/VEB3P>Z  
  */ 1:RK~_E  
  public void sort(int[] data) { tr58J%Mu  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); m=TZfa^r  
    h.init(data); Wo Z@  
    for(int i=0;i         h.remove(); 5S[:;o  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); x\IuM  
  } kZ;Y/DH  
IOa@dUh7a,  
  private static class MaxHeap{       Wj8WT)cB  
    Gzp*Vr  
    void init(int[] data){ v%kl*K`*  
        this.queue=new int[data.length+1]; }zIWagC6  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; )Y`ybADd3  
          fixUp(size); /]?e^akA  
        } i|0!yID0@  
    } ju!V1ky  
      G.r=fNP  
    private int size=0; w4FYd  
IH`7ou{  
    private int[] queue; !C(PfsrR/  
          R[kF(C&  
    public int get() { &UVqFo  
        return queue[1]; _$/Bt?h  
    } Nxt`5kSx=  
]
x66/O\0u  
    public void remove() { gH.$B'  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); VR'zm\< D  
        fixDown(1); >%5GMx>m  
    } l
k[u  
    //fixdown WpOH1[8v  
    private void fixDown(int k) { g][n1$%  
        int j; vsPIvW!V  
        while ((j = k << 1) <= size) { !}5+hj!6  
          if (j < size && queue[j]             j++; 'J)9#  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ;I6C`N  
            break; #%pY,AK:=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); E2tUL#  
          k = j; ]K+8f-  
        } 3v&Shb?xb;  
    } oFhBq0@  
    private void fixUp(int k) { aW
Njl  
        while (k > 1) { S~W;Ld<>fB  
          int j = k >> 1; efuiFN;  
          if (queue[j]>queue[k]) ^)o]hE|  
            break; @V&HE:P  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _Ea1;dJmq  
          k = j; ;Aheeq746  
        } \mZB*k)+  
    } lk`|u$KPz  
8bf@<VTO_  
  } E&Zt<pRf;2  

fl40jo]  
} 8@){\.M  
.J=QWfqt  
　

SortUtil： fF2]7:  
=$
T[  
package org.rut.util.algorithm; TH55@1W,[  
?m9=Me  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ,|]k4F  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; I,"q:QS+  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ]VEc9?  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 9!0-~,o  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; vP_mS 4X  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Xc&J.Tw#4*  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; x_
<,GE@  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 3JD"* <zs  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 9yu#G7  
7UqDPEXU]`  
/** 4QYStDFe  
* @author treeroot vbtjPse  
* @since 2006-2-2 eT?vZH[N  
* @version 1.0 sQ&<cBs2  
*/ C0khG9,BL  
public class SortUtil { 7W+{U02O  
  public final static int INSERT = 1; :G=ol2Q  
  public final static int BUBBLE = 2; e&K7n
@  
  public final static int SELECTION = 3; r1z+yx  
  public final static int SHELL = 4; p^Z|$aZZ  
  public final static int QUICK = 5; [.$/o}  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; p9!jM\(  
  public final static int MERGE = 7; A;e"_$yt8  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; `=kiqF2P}  
  public final static int HEAP = 9; I]cZcx,<q  
#Fgybokm  
  public static void sort(int[] data) { 2Ky|+s[`[  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); {bC(>k|CQ  
  } P,7R/-u5D  
  private static String[] name={ jF(R;?,  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" zQ+ %^DT1  
  }; p _2Yc]8  
  6KE64: \;  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 7.+vp@+  
        new InsertSort(), )% gU  
        new BubbleSort(), :OqEkh"$#  
        new SelectionSort(), #miG"2ea..  
        new ShellSort(), <p?oFD_e4  
        new QuickSort(), 8|u8J0^  
        new ImprovedQuickSort(), jN(c`Gb  
        new MergeSort(), M+)ENve  
        new ImprovedMergeSort(), 'b6qEU#  
        new HeapSort() I9nm$,i]7  
  }; zFY$^Oz"_  
+
x?8\  
  public static String toString(int algorithm){ };'~@%U]/  
    return name[algorithm-1]; ^`RMf5i1m  
  } '#yIcV$  
  0Ag2zx  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { D+w?  
    impl[algorithm-1].sort(data); ty@D3l  
  } ?5EMDawt  
W@+ge]9m&  
  public static interface Sort { 0Ca/[_  
    public void sort(int[] data); e5w0}/yW/  
  } [Kb)Q{=)  
%/}d'WJR  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { d6zq,x!
cI  
    int temp = data; %][zn$aa|  
    data = data[j]; 9U@>&3[v  
    data[j] = temp; <W^>:!?w  
  } k`\L-*:Ji  
}