[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。 4AIo,{(  
u[{j;l(  
插入排序： S.<aCN<@  
kp6{QKDj&  
package org.rut.util.algorithm.support; G_vcuCHm  
m;_gNh8Ee  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &oz^dlw  
/** uwL^Tq}Yh  
* @author treeroot mp!S<m  
* @since 2006-2-2 S7B7'[ru  
* @version 1.0 p#\J
Kx  
*/ <W>T!;4!  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ifXGH>C  
Gu#Vc.e  
  /* (non-Javadoc) 65HP9`5Tm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7J[DD5
  
  */ Jw4#u5$$Z  
  public void sort(int[] data) { 8[k:FGp>  
    int temp; a-cLy*W,~  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (&B`vgmb  
        } g3Xab  
    }     3)6TnY/u6{  
  } ?rJe"TOIy  
|]Eli%mNe  
} K9HXy*y49  
QX`T-)T e  
冒泡排序： f}!Eu  
Z!& u_  
package org.rut.util.algorithm.support; 'vX:)ZDi  
8|"26UwD/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N|rB~  
>p`ZcFNs"  
/** NT0im%  
* @author treeroot {f(RYj  
* @since 2006-2-2 joRrsxFU  
* @version 1.0 :~{Nf-y0`1  
*/ m-HL7&iG$  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ rRQKW_9mB  
fvi8+3A&  
  /* (non-Javadoc) 2.2G79U,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FK+`K<  
  */ ;ztt*py  
  public void sort(int[] data) { Yo*.? Mq'  
    int temp; %K[u  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ls@j8bVv^  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); s# 9*`K  
          } fZtuP1-4  
        } ,+>JQ82  
    } h]jy):9L  
  } >]}c,4D(  
wj{[g^y%  
}

选择排序： vACJE  
UJiy]y  
package org.rut.util.algorithm.support; ?p'DgL{  
$1uT`>%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H(gETRh  
#GuN.`__n,  
/**
X]4j&QB  
* @author treeroot '\% Kd+k  
* @since 2006-2-2 e X{#FgFc  
* @version 1.0 <lgX=wx L  
*/ ;J,`v5z0:  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {
&7r73~TXm  
(3?W)i  
  /* ;R([w4[~  
  * (non-Javadoc) Z</57w#-7  
  *
KA? J:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tF:AqR:(~  
  */ dwqR,|  
  public void sort(int[] data) { N}ZBtkR  
    int temp; P?h
B`5X  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { i:|e#$x  
        int lowIndex = i; C@3UsD\s(  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { yVe<+Z\7  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { !;Vqs/E  
            lowIndex = j; zG)vmysJf  
          } q.bxnta"  
        } )I"I[jDw  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); y&(pt!I  
    } DJb9] ,=a  
  } 'Pe;Tp>`  
<DN7  
} t 7D~JAx6  
3qkPe_<I  
Shell排序： p$}/~5b}4  
srhI%Zj  
package org.rut.util.algorithm.support; P~;1adi3  
e5d STc`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "fC>]iA8I  
>P ~j@Lv  
/** `<-/e%8  
* @author treeroot <k 'zz:[c!  
* @since 2006-2-2 4BZ7R,m#.  
* @version 1.0 S1#5oy2  
*/ c8Nl$|B  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 7c!#e=W@B  
*j<{3$6Ii  
  /* (non-Javadoc) ?}U?Q7vx@@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) M'VJE
|+t  
  */ hi/Z>1ZOX  
  public void sort(int[] data) { (aLjW=  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Xp9] 9H.  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); +g;{c+Kw:  
        } LkWY6 ?$U  
    } z.^_;Vql_  
    insertSort(data,0,1); Fj46~#ZZ  
  } 1\J9QZX0  
|rI;OvZ\  
  /** P#}
vi$dZ  
  * @param data [#(',~lN7  
  * @param j rv c%[HfW;  
  * @param i Za]~[F  
  */ vX_;Y#uD  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { /VD[:sU7  
    int temp; M)~sL1)  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); BO2s(8  
        } R$`%<Y3)  
    } xDNXI01o  
  } R'pfA B|!  
M+I9k;N6&  
}

　 Zs8]A0$  
2f1Q&S  
快速排序： r4d#;S9{o  
y t7>,  
package org.rut.util.algorithm.support; M9G?^mW1sT  
%K,cGgp^)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4I9Yr
 
2Bi?^kQ#  
/** ;p7R~17  
* @author treeroot u@tH6k*cBz  
* @since 2006-2-2 -hq^';,  
* @version 1.0 ?dXAHY  
*/ .[+}nA,g%~  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ `KZu/r-M9  
K'B*D*w  
  /* (non-Javadoc) zN9#qlfv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  > H&v  
  */ P 5.@LN  
  public void sort(int[] data) { MS:,I?  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Dp4x\97O  
  } uzT+,  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ L9oLdWa(C  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 6&QOC9JW+7  
    //swap x4h.WDT$  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Gqj(2.AY  
    4Dy1M}7
 
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); @R<z=n"  
    SortUtil.swap(data,k,j); /ZM xVh0  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 9m)gp19YA  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); AxeQv'e  
    6"NtVfui  
  } )~gIJW  
  /** eeBW~_W  
  * @param data KyQTrl.qdl  
  * @param i 5$Kd<ky  
  * @param j OT(0~,.GJ  
  * @return ex^9 l b  
  */ ~0[(-4MA  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { (BngwLVDK  
    do{ )CHXfO w  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); =k,?+h~  
      SortUtil.swap(data,l,r); X,Rl&K\b"  
    } #;5Qd'  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     dkY
JO!  
    return l; j5og}P
q:  
  } JH u>\{8V  
bxzx@sF2l  
} HAo=t  
$:# :"  
改进后的快速排序： w~&#:F?
  
+XSe;xk;rD  
package org.rut.util.algorithm.support; aXzb]">  
vxug>2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7yXJ\(6R_  
lMG+,?<uK&  
/** 5;G0$M0  
* @author treeroot }/#*opcv  
* @since 2006-2-2 &['L7  
* @version 1.0 Bp@\p)P(  
*/ j9yOkaVEg  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { |i~-,:/-Y  
LwTdmR  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; @!j6
y(@  
  private static int THRESHOLD=10; 8TG
|frS  
  /* (non-Javadoc) UG_PrZd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D?UURURf  
  */ W /*?y&  
  public void sort(int[] data) { m9\"B3sr  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; sCP|d`'  
    1B:5O*I!J  
    int top=-1; :R3iLy  
    int pivot; *B\ @L  
    int pivotIndex,l,r; {'[VL;k  
    V;^N:I\js  
    stack[++top]=0; ?3qp?ea  
    stack[++top]=data.length-1; >56fa6=3@  
    UbGnU_}  
    while(top>0){ "5z@A/Z/  
        int j=stack[top--]; )v*k\:
Hw  
        int i=stack[top--]; d[5v A/8O  
        [La}h2gz  
        pivotIndex=(i+j)/2; =HJ7tele  
        pivot=data[pivotIndex]; x%9Ca)r?}  
        OCJt5#e~A  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ~ ^D2]j  
        p~Cz6n  
        //partition 4P=1)t?tX  
        l=i-1; ,G-  
        r=j; Qa\,)<'D:  
        do{ |z"$^|@d?  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); >8x)\'w  
          SortUtil.swap(data,l,r); /d">}%Jn  
        } SSTn|  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); *M*WjEOA  
        SortUtil.swap(data,l,j); xWqV~NnE  
        :475FPy]  
        if((l-i)>THRESHOLD){ k Jw Pd;%  
          stack[++top]=i; Aqz $WTHW+  
          stack[++top]=l-1; $}0!dR2  
        } MM*~X"A  
        if((j-l)>THRESHOLD){ xIW]e1pu=(  
          stack[++top]=l+1; <Rs$d0/  
          stack[++top]=j; .C5<uW5-R  
        } hoM%|,0  
        3 {hUp81>  
    } Hz[1c4)'F  
    //new InsertSort().sort(data); Yk)fBPHr  
    insertSort(data); 8DMqjt3B  
  } m/jyc# L:u  
  /** %'=2Jy6h  
  * @param data "KS"[i!3j  
  */ <#;5)!gr{  
  private void insertSort(int[] data) { Mk=*2=d  
    int temp; h-sO7M0E]  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ->
o[ S0  
        } r$-P  
    }     E2t&@t%W  
  } 6J#R1.h  
q*,HN(&l?  
} nd,\<}uP9  
Y<kz+d,C  
　

归并排序： \,n X
/f  
k%\y,b*  
package org.rut.util.algorithm.support; )F\
kGe  
fv+d3s?h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X2;72  
pDJN}XtjT  
/** r#_0_I1[  
* @author treeroot R]Z#VnL@qz  
* @since 2006-2-2 /*BK6hc  
* @version 1.0 %Ie,J5g5  
*/ ]q4LNo  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ t6`(9o@}  
KF@%tR}V{  
  /* (non-Javadoc) kka{u[ruA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $;}@2U   
  */ 0-aaLC~Z>  
  public void sort(int[] data) { PX0N7L  
    int[] temp=new int[data.length]; 1:- M<=J?f  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); J7oj@Or9  
  } hR:i!  
  T][c^K*  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ l+@k:IK  
    int mid=(l+r)/2; Z+EZ</'(a  
    if(l==r) return ; \}9)`
1D
 
    mergeSort(data,temp,l,mid); \o3s&{+y,  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); xhCQRw  
    for(int i=l;i<=r;i++){ uPN^o.,/.  
        temp=data; I![/bwObG  
    } f\=,_AQ  
    int i1=l; ZAeJTCCk  
    int i2=mid+1; ]9'F<T= $_  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;{&4jcV*  
        if(i1==mid+1) !>!jLZ0  
          data[cur]=temp[i2++]; ",[/pb  
        else if(i2>r) g`C"t3~%S  
          data[cur]=temp[i1++]; zVe,HKF/  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; "}%j'  
        else #nft{AN  
          data[cur]=temp[i2++];         -kP2Brm  
    } 9-&@Y  
  } TNeL%s?B3  
@"
98u$5  
} $AvaOI.l  
qK@,O\  
改进后的归并排序: Y#-c<o}f  
OVgak>$  
package org.rut.util.algorithm.support; EG &me  
<nV3`L&]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mr_N
ArF  

"Wk K1u  
/** 8'fF{C  
* @author treeroot Z\QNn  
* @since 2006-2-2 3m21n7F4*  
* @version 1.0 /:BC<]s  
*/ Uvi@HB HJ  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { )' ,dP)b  
-`Zk`s|
!  
  private static final int THRESHOLD = 10;
=%>E8)Jb  
<&B]p  
  /* Rf>V]R  
  * (non-Javadoc) rTJU)4I^h  
  * $ntC{a>&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v$q\3#5|'  
  */ .{bT9S
c5  
  public void sort(int[] data) { s2 aFme  
    int[] temp=new int[data.length]; i?#U>0!  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1);  n[v`F  
  } JlE+CAny  
FOPmvlA\-<  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { H.l WHM+H4  
    int i, j, k; (5y*Btd=  
    int mid = (l + r) / 2; A]o3MoSt  
    if (l == r) 8F)9.s,*  
        return; ~j!|(a7
  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 6 W$m,3Dg  
        mergeSort(data, temp, l, mid); c^&:':Z%'  
    else
{S%;By&[  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); _x`:Ne?  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) -%[6q  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); u`-
:'@4  
    else %)^0NQv  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 1. Q"<[M  
bZQ_j#{$  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ^Ga_wJP8S  
        temp = data; TC:t!:  
    } 4zBcq<R7  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ;t@^Z_z,CR  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid];
4`r-*Lx  
    } ashVV
~\8A  
    int a = temp[l]; G"vEtNoV  
    int b = temp[r]; \tS| N40  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { F:0 E- z'  
        if (a < b) { (~b0-3s  
          data[k] = temp[i++]; jt9@aN.mJN  
          a = temp; C8:y+pH_U;  
        } else { )^E6VD&6  
          data[k] = temp[j--]; %
6@m~;c0  
          b = temp[j]; pf=CP%L  
        } {gDoktC@M  
    } ^*~4[?]S  
  } ?DNeL;6  
&,]yqG 2  
  /** Aj>  
  * @param data y] $-:^  
  * @param l ,qdZ6bv,]|  
  * @param i H a`V"X{}  
  */ Z$)jPDSr  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { B|;?#okx  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 9!D c=  
        } k9&pX8#  
    } mT1Q7ta*P  
  } n{c-3w.uD  
AIA4c"w.EO  
}

堆排序： Xkp`1UTH  
@#5?tk0  
package org.rut.util.algorithm.support; Jqt|'G3  
~$4!C'0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v%Su#xq/  
NbhQ-  
/** FzFP

0  
* @author treeroot FOX0  
* @since 2006-2-2 gAy"W$F  
* @version 1.0 ')E4N+h/  
*/ 88atj+N]  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ LO,k'gg<  
DEpn>   
  /* (non-Javadoc) {_J1m&/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) NUX2{8gs  
  */ [\ppKC  
  public void sort(int[] data) { ew8Manx  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); LBhDP5qF  
    h.init(data); HwZ@T &_4  
    for(int i=0;i         h.remove(); Q .cL1uHc  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ]B
-3Lh  
  } \MmKz^tO  
3#c0p790  
  private static class MaxHeap{       xgB-m[Xi  
    'C1yqkIa`  
    void init(int[] data){ '\B!1B>T  
        this.queue=new int[data.length+1]; 'ewVn1ME[  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; |f"1I4Kg  
          fixUp(size); VK$s+"  
        } ,6^V)F  
    } e&XJK*Wf   
      ~
2U5Wt  
    private int size=0; )%(H'omvl  
NE!]  
    private int[] queue; -gLU>I7wV  
          n'Z5rXg  
    public int get() { |K$EULzz  
        return queue[1]; tumYZ)nW  
    } P;lDri  
>]l7AZ:,  
    public void remove() { u=!n9
W~"  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (W$>!1~  
        fixDown(1); TInp6w+u  
    } r1Cq8vD*m  
    //fixdown Q!}LtR$  
    private void fixDown(int k) { G!m;J8#m(  
        int j; DP7B X^e  
        while ((j = k << 1) <= size) { >W@3_{0  
          if (j < size && queue[j]             j++; >WW5;7$  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 P}bwEj  
            break; tp=/f !bv  
          SortUtil.swap(queue,j,k); WEB enGQ  
          k = j; Ng<oz*>U  
        } H}&4#CQ'!  
    } 6ALUd^  
    private void fixUp(int k) { tY$4k26  
        while (k > 1) { }h_= n>  
          int j = k >> 1; LDq(WPI1#  
          if (queue[j]>queue[k]) &$E.rgtg  
            break; )u(Dqu\t  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \dc*!Es  
          k = j; Ewczq1%l:  
        } -&_;x&k /  
    } (e6KSRh2fF  
_'DZoOH|VE  
  } \jThbCb  
}{m.\O  
} g|V0[Hnq6  
YXjWk),  
　

SortUtil： @jevY81)  
2w? 5vSv  
package org.rut.util.algorithm; OLM}en_L  
0] $5jW6]  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; /N82h`\n  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 0I@Cx{$  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ac??lHtH9  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; `SSUQ#@  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; rCdf*;  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; bv8GJ #  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; T hLR<\  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; !`F^LXGA  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; @s/0 .7  
hz_F^gF  
/** v"a.%"oN8  
* @author treeroot O:3DIT1#>  
* @since 2006-2-2 i(@<KH  
* @version 1.0 3teanU`  
*/ f.SmCgG  
public class SortUtil { z ''-AH,  
  public final static int INSERT = 1; SR\F2@u  
  public final static int BUBBLE = 2; P",E/beV  
  public final static int SELECTION = 3; 2DbM48\E  
  public final static int SHELL = 4; ;NzS;C'  
  public final static int QUICK = 5; trC+Etc  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; y()Si\9v  
  public final static int MERGE = 7; o{&UT VyGs  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; PofHe
 
  public final static int HEAP = 9; \9t6#8  
/i)1BaF  
  public static void sort(int[] data) { nmrYBw>  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); %[C-KQH  
  } 3V`.<  
  private static String[] name={ _z3
YB  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 4C{3>BE  
  }; edy6WzxBcm  
  oPA [vY  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ fCxF3m(O  
        new InsertSort(), !1\jD  
        new BubbleSort(), T{%'"mm;  
        new SelectionSort(), d(-$ { c  
        new ShellSort(), 8fwM)DKS  
        new QuickSort(), .xp|w^  
        new ImprovedQuickSort(), %d\|a~
p:  
        new MergeSort(), t846:Z%[  
        new ImprovedMergeSort(), a:3f>0_t  
        new HeapSort() ;c_pa0L  
  }; w+0Ch1$  
)bGd++2  
  public static String toString(int algorithm){ )4P5i b  
    return name[algorithm-1]; ]XH}G9X^  
  } zsx12b^w  
  WrGz`  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { f{DcR"  
    impl[algorithm-1].sort(data); MYb^ILz H3  
  } aab?hR  
HKdR?HM1  
  public static interface Sort { !bHM:!6^  
    public void sort(int[] data); sC .R.  
  } S3k>34_%9  
E|A,NPf%I  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { T?Dq2UW  
    int temp = data; CF`fn6  
    data = data[j]; >xt*(j&}  
    data[j] = temp; MXxE)"G*a  
  } P00pSRQHD  
}