[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。 D8Waf  
D;8V{Hs  
插入排序： ;[\2/$-  
Gw\HL  
package org.rut.util.algorithm.support; r.G/f{=<@  
KD3To%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a0j.\g  
/** dfkTDG+
 
* @author treeroot #dm@%~B{.  
* @since 2006-2-2 b2@x(5#  
* @version 1.0 e~~k}2~  
*/ F vk:c-  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ F'_8pD7  
<rI$"=7  
  /* (non-Javadoc) %T*+t"\)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) pvd
Z>D-IU  
  */ HG6{`
i  
  public void sort(int[] data) { PY:#F|uHS`  
    int temp; fvAV[9/-  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); )mO;l/,0  
        } <"Cwy0V kp  
    }     pnw4QQ9  
  } S^"e5n2  
EG8R*Cm,}  
} GSb)|mj  
=FJ9wiL  
冒泡排序： I;4Cv
oT  
$aI MQ[(  
package org.rut.util.algorithm.support; vo<#sa^,j  
l@F e(^5E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oK1[_ko|  
A,[m=9V  
/** RV*Zi\-X  
* @author treeroot PC7.+;1  
* @since 2006-2-2 MAo,PiYb  
* @version 1.0 5GxM?%\  
*/ 9wJmX<Rm  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ v@
s`l#  
OQ*. ho  
  /* (non-Javadoc) s(9rBDoY(8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *TI6Z$b|6  
  */ hLD;U J?S  
  public void sort(int[] data) { JNg5?V;.U  
    int temp; Kj|F  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ %+"AF+c3r  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); kGeME   
          } utS Mx(  
        } KgAX0dM  
    } s H[34gCh;  
  } ~{!!=@6  
M#2U'jy  
}

选择排序： df rr.i  
*,*5sV  
package org.rut.util.algorithm.support; Y }d>%i+  
,$[lOFs  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >2a#|_-T  
&4iIzw`  
/** /VZU3p<~  
* @author treeroot g<c^\WG  
* @since 2006-2-2 2g==98>cg  
* @version 1.0 bxHk0w  
*/ 2`eu
3vA  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 1vd+p!n  
7NqV*  
  /* eajL[W^>  
  * (non-Javadoc) =#fvdj  
  * tR/ J
Y;jn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (_<n
0  
  */ /qze  
  public void sort(int[] data) { rt;>pQ9,  
    int temp; (ajX;/  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { /bk} J:QRg  
        int lowIndex = i; >R-$JrU.=  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { t!N>0]:mo  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 39eoL;O_  
            lowIndex = j; M$A
!
 
          } ^O"`.2O1  
        } 2yc\A3ft#  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); '|r!yAO6  
    } Q+N @j]'  
  } <(%uOo$  
:
9qB{rLi}  
} v1rGq  
k/Q]Ke  
Shell排序： >s~`K^zS  
% m$Mnx  
package org.rut.util.algorithm.support; PrxX
L/6  
0CYI,V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $OuA<-  
3Mt6iZW  
/** 4B(qVf&M  
* @author treeroot
BpE[9N  
* @since 2006-2-2 q[g^[~WM#  
* @version 1.0 Iqv 5lo .  
*/ A;PV,2|X
 
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ |.yRo_  
2US8<sq+  
  /* (non-Javadoc) K~G^jAk+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0\A[a4crj  
  */ s5@^g8(+C  
  public void sort(int[] data) { W;W\L? r  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ;kA2"c]m  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); \t3
i9#Q  
        } GM~jR-FZ  
    } ::w%rv  
    insertSort(data,0,1); Ado>)c"*y1  
  } !).dc.P  
5j%jhby?  
  /** E2cmT$6  
  * @param data I.x>mN-0  
  * @param j <jjaqDSmz  
  * @param i K;O\Pd  
  */ ps[rYy  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { @m4d4K@  
    int temp; BZsxf'eN'  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 
e9nuQ\=  
        } $:/1U$  
    } xNU}uW>>T  
  } 0jMrL\>C  
Ft7l/  
}

　 NaIVKo  

7P]pk=mo  
快速排序： 7UfyOOFa  
v?J2cL  
package org.rut.util.algorithm.support; l!2.)F`x  
$onliW|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3/D fsv  
7}MWmS^8j  
/** oUH\SW8?  
* @author treeroot &x}JC/u]fd  
* @since 2006-2-2  E2l.  
* @version 1.0 08Gr  
*/ '=5N?)  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ]T1"3 [si  
GU9
`;/  
  /* (non-Javadoc) a&JAF?k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0nX5 $Kn  
  */ %"tf`,d~3  
  public void sort(int[] data) { :Li)]qN.I  
    quickSort(data,0,data.length-1);     2]l*{l^ Bl  
  } v%r!}s  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ riz
({  
    int pivotIndex=(i+j)/2; IdM
;N  
    //swap \%(R~H  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); WO^h\#^n  
    x<"e  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); vv3?ewr y  
    SortUtil.swap(data,k,j); G.;<?W  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 6_7d1.wv9  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Ek:u[Uw\  
    /V^S)5r  
  } 6%>0g^`)9Y  
  /** q\\J9`Q$J  
  * @param data mmi~A<  
  * @param i K)n(U9#  
  * @param j "+Kr1nW  
  * @return +oc}kv,h]  
  */ CwAl-o  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { H]-nm+  
    do{ _oWenF  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); c?|/c9f  
      SortUtil.swap(data,l,r); @<P[z[  
    } $JOIK9+3z#  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     @-wAR=k7  
    return l; cIH`,bR  
  } MFVFr "  
aLr^uce]  
} i ):el=  
*GA#.$n  
改进后的快速排序： `7NgQ*g.d/  
;YB8X&H$  
package org.rut.util.algorithm.support; 0xsvxH"*  
db`<E <  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 
K_xn>  
8`+X6iZOQ  
/** SngV<J>zR  
* @author treeroot z-,'W`  
* @since 2006-2-2 'Mg%G(3  
* @version 1.0 )K}b,X`($  
*/ 'lWNU  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { nV'B!q  
i^=an?}/  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; $*tuv?  
  private static int THRESHOLD=10; %j'lWwi  
  /* (non-Javadoc) #ws6z`mt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) pz(clTOD:  
  */ ?C_%"!GR  
  public void sort(int[] data) { 6rk/74gI,a  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Wd[XQZ<  
    CNzK-,   
    int top=-1; 8`*(lKiL  
    int pivot; #)XO,^s.  
    int pivotIndex,l,r; Cnc77EUD  
    MtS$ovg?  
    stack[++top]=0; SkxTgX5  
    stack[++top]=data.length-1; UZV)A}  
    ?p`}6s Q}  
    while(top>0){ E3`KO'v%  
        int j=stack[top--]; |^FDsJUN  
        int i=stack[top--]; 1Eg,iTn2*x  
        :D(:(`A=  
        pivotIndex=(i+j)/2; H`fkds  
        pivot=data[pivotIndex]; \4V'NTjB  
        GU!|J71z  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); am`eist:  
        [QeKT8  
        //partition "5{\0CfS  
        l=i-1; 4((Z8@iX/  
        r=j; 9~N7hLT  
        do{ BWd?a6nU}  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); -cG?lEh<  
          SortUtil.swap(data,l,r); B3K%V|;z )  
        } ]SK(cfA`  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); DK:d'zb  
        SortUtil.swap(data,l,j); lk8VJ~2d  
        YTY0N5["  
        if((l-i)>THRESHOLD){ h1,J<B@  
          stack[++top]=i; L&l>?"_  
          stack[++top]=l-1; `OduBUI]]  
        } Y5K!DMKY  
        if((j-l)>THRESHOLD){ #*w$JH  
          stack[++top]=l+1; X]`\NNx  
          stack[++top]=j; 5^pQ=Sgt  
        } eK
]GyY/Y  
        Z$2mVRS`c  
    } )M1.>?b  
    //new InsertSort().sort(data); csYICLj  
    insertSort(data); kD
2MqR>  
  } Yzd-1Jvk  
  /** _oR6^#5#  
  * @param data 5o&L|7]  
  */ S&|$F2M  
  private void insertSort(int[] data) { IN_GL18^MV  
    int temp; @w@rW }i0  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); wjpkh~qo  
        } 7GKeqv  
    }     IWT
D>c).
 
  } .2OP>:9F  
0(teplo&P  
} OS,-dG(  
nQ8EV>j2  
　

归并排序： =T;%R^@  
N\mV+f3A@,  
package org.rut.util.algorithm.support; k?1cxY s  
%xL3=4\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; POx~m  
:N(L7&<
 
/** 61CNEzQ  
* @author treeroot HnZrRHT0  
* @since 2006-2-2 {{:MJ\_"h_  
* @version 1.0 _k _F  
*/ kf
^Wzp  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ E/Y.f  
0A\o8T.12  
  /* (non-Javadoc) ?^0#:QevC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WF_G GF{  
  */ 6$2)m;| XY  
  public void sort(int[] data) { p}N'>+@=  
    int[] temp=new int[data.length]; !j [U  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 3KP6M=  
  } $  5  
  Z5_MSPm  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ }Li24JK  
    int mid=(l+r)/2; ^PO0(rh  
    if(l==r) return ; @^/JNtbH!  
    mergeSort(data,temp,l,mid); zI(b#eUF  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); dEns|r  
    for(int i=l;i<=r;i++){ X2Y-TET  
        temp=data; amgYr$)m  
    } NcRY Ch  
    int i1=l; 6SW:'u|90  
    int i2=mid+1; SbrBlP:G  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ liPUK#  
        if(i1==mid+1) ^hTq~"  
          data[cur]=temp[i2++]; YgrBIul  
        else if(i2>r) v&p
\r'w  
          data[cur]=temp[i1++]; $:F]O$A  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; G,$RsP  
        else %;9wToyK>  
          data[cur]=temp[i2++];         |\Jpjm)?  
    } 2~~Q NWN  
  } zLC\Rc4  
wIL5-k,  
} m3K8hL/  
"?n~ /9`  
改进后的归并排序: B4_0+K H  
h5.u W8  
package org.rut.util.algorithm.support; `QAotSO+  
"P'
W@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~{oM&I|d8  
-0Y8/6](  
/** {>>f5o3  
* @author treeroot ]hN%~ ~$>  
* @since 2006-2-2 A1>R8Zuhy  
* @version 1.0 !SKEL6~7  
*/ oF)+f4  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { zr2%|YF  
a*KB'u6
&  
  private static final int THRESHOLD = 10; cPkN)+K  
dy#dug6j  
  /* Z_cTuu0'  
  * (non-Javadoc) m?>$!B4jFB  
  * ES<"YF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bY&s$Ry3"  
  */ #*1\h=bzmW  
  public void sort(int[] data) { i{ eDV  
    int[] temp=new int[data.length]; dGTAZ(1W  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 7[ *,t  
  } \P+lb-~\"  
Hq< Vk.Nk  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { qbFzA i  
    int i, j, k; g_5:o 3s  
    int mid = (l + r) / 2; +mYD DlvI  
    if (l == r) rG}o!I
`z  
        return; pkM_ @K  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) '$UlJDZ  
        mergeSort(data, temp, l, mid); mdtq-v  
    else j ]F  Zy  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); r[JgCj+$&  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) {{SeD:hx  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); l%rwJLN1  
    else /t(dhz&xN  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 5!N
K  
km4::'(6  
    for (i = l; i <= mid; i++) { t/#[At5p=  
        temp = data; 9#@dQ/
*  
    } QY/36gK  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 4JT9EKo
 
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; K.dgQ-vn  
    } zl=RK  
    int a = temp[l]; yv[s)c}  
    int b = temp[r]; 1wi{lJaz  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { w*f.Fu(su  
        if (a < b) { $ GL$ iA  
          data[k] = temp[i++]; KaZ$!JfT  
          a = temp; 3z!\Z[  
        } else { BJ@tUn  
          data[k] = temp[j--]; w`UB_h#Bl  
          b = temp[j]; qR--lvO  
        } C3:4V2<_  
    } +79?}|  
  } k]] (I<2  
F]q pDv  
  /** &zynfj#
o  
  * @param data U(3{6^>Gc  
  * @param l GBGGV#_q'}  
  * @param i ?Xx,[
Z&  
  */ HUfH/x3zj]  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { bYYyXM  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 3;u*_ ]N_  
        } ,9`sC8w|  
    } fj[B,ua  
  } 
%S]H  
ZYos.ay  
}

堆排序： F0t!k>  
#DXC6f  
package org.rut.util.algorithm.support; BQ2EDy=}6  
<]r.wn=}M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cor?#  
> nDx)!I  
/** }eXzs_  
* @author treeroot =toqEm~  
* @since 2006-2-2 iov55jT~l@  
* @version 1.0 6kK\nZ$o$  
*/ Xm8 1axyf  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 0(iTnzx0  
6.kX~$K  
  /* (non-Javadoc) RMMx6L|-:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N|EH`eu^i  
  */ g7res  
  public void sort(int[] data) { qPK3"fzH  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); *-(J$4RNz  
    h.init(data); n_Px=s!1p@  
    for(int i=0;i         h.remove(); >wS52ng  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ~@S5*(&8  
  } y TfAS.  
XO~xbG7>gZ  
  private static class MaxHeap{       gQ%'2m+  
    I2hX;pk,  
    void init(int[] data){ "Sz pFw  
        this.queue=new int[data.length+1]; ()6)|A<^U  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; D^W6Cq5\  
          fixUp(size); /-TJtR4>  
        }
,ilVt  
    } ?dP3tLR  
      `c ~Va/Yi  
    private int size=0; TMj(y{2  
]X?~Cz/wl  
    private int[] queue; % < D  
          OM*N)*  
    public int get() { ;Y5"[C9|  
        return queue[1]; _Il/ i&  
    } 4h\MSTF*  
QijEb  
    public void remove() { $m]~d6  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); }A3(g$8KR  
        fixDown(1); |v#N  
    } Adp:O"-H1o  
    //fixdown hPLQ)c?   
    private void fixDown(int k) { ^B8%Re%  
        int j; $p30?\  
        while ((j = k << 1) <= size) { ^o}!=aMr  
          if (j < size && queue[j]             j++; Pf5RlpL:p  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 &2C6q04b  
            break; ~gQ$etPd  
          SortUtil.swap(queue,j,k); .<}(J#vC  
          k = j; z1X
Fc*5  
        } kFZw"5hb  
    } PXof-W  
    private void fixUp(int k) { h4N!zj[  
        while (k > 1) { o65:)z u  
          int j = k >> 1; {Hm0Q  
          if (queue[j]>queue[k]) u;18s-NY  
            break; %wn|H>  
          SortUtil.swap(queue,j,k); -fFM-gt^t  
          k = j; o6,$;-?F_  
        } jE|Ju:}&  
    } D[U[D  
- ?_aYJ  
  } 3CK4a,]Dm  
`VX]vumG  
} 2j&-3W$^  
e@"1W  
　

SortUtil： ~Fp,nE-B  
Q= IA|r
N  
package org.rut.util.algorithm; G&$+8r  
tn!z^W  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; n:d]Z2
b  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ZLw7-H6Fh  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; f(~xdR))eh  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; u&Ts'j  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; |:Gz9u+  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Hf!o6 o  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Hv2t_QjKT  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; T^.;yU_B?  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Lsa&A+fru  
+InAK>NZ'  
/** x LR 2H>B}  
* @author treeroot Ex2TV7I  
* @since 2006-2-2 Nr)v!z~y   
* @version 1.0 ][3H6T!ckL  
*/ pwAawm  
public class SortUtil { SQx%CcW9d  
  public final static int INSERT = 1; bE:oF9J?  
  public final static int BUBBLE = 2; O* `v1>  
  public final static int SELECTION = 3; SRs1t6&y=  
  public final static int SHELL = 4; =c>2d.^l  
  public final static int QUICK = 5; 6p`AdDV  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; A8 V7\  
  public final static int MERGE = 7; .v;$sst5y  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; >a7'_n_o  
  public final static int HEAP = 9; ~Z-M?8:  
0Y[LzLn  
  public static void sort(int[] data) { WBT/;),}:  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); R{Q*"sf  
  } 1Q1NircJ  
  private static String[] name={ ,>%2`Z)  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" F|p&v7
T  
  }; )N h67P3X"  
  ({JXv  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ eaLSq  
        new InsertSort(), H0<(j(JK  
        new BubbleSort(), *ub]M3O  
        new SelectionSort(), 88(h`RGMh  
        new ShellSort(), >PdYQDyVS  
        new QuickSort(), 8OE=7
PK  
        new ImprovedQuickSort(), [@d$XC]Qz  
        new MergeSort(), KP{|xQ>  
        new ImprovedMergeSort(), B1dVHz#  
        new HeapSort() 7x`dEi<  
  };
T\7z87Q  
w@w(AFV9/  
  public static String toString(int algorithm){ j9"uxw@  
    return name[algorithm-1]; *ue- x!"c  
  } /Y$UJt  
  eF+:w:\h  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { g-`HKoKe  
    impl[algorithm-1].sort(data); C "XvspJ  
  } $D{KXkrd  
Ibt~e4f  
  public static interface Sort { &KinCh7l L  
    public void sort(int[] data);  PI_MSiYQ  
  } YjaEKM8*  
9gP-//L@  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { +>3XJlZV  
    int temp = data; |iN!V3#S  
    data = data[j]; hTgWqp  
    data[j] = temp; PwP;+R};|  
  } :pj00  
}