[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。 6SsZK)X  
(w% hz']  
插入排序： R< xxwjt  
|_~BV&g,N  
package org.rut.util.algorithm.support; $zz=>BOk  
W9V%Xc`LQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BoIe<{X(9  
/** 7XWgY%G  
* @author treeroot qTyU1RU$9^  
* @since 2006-2-2 ^m8\fCA*  
* @version 1.0 ;wprHXjq  
*/ fC%;|V'Nd  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ q
BX<{[  
EGGy0ly  
  /* (non-Javadoc) XW]|Mv[M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %_SE$>v^  
  */ ?-\KVha  
  public void sort(int[] data) { 8N-~.p  
    int temp; kC9A  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `Xmpm4 ]  
        } =4JVUu~Z  
    }     W.:kE|a.g  
  } %v~j10e  
o`j%$K4?5  
} (DKpJCx  
J(/ eR,ak  
冒泡排序： oRWsi/Zf  
:@b>,{*4zS  
package org.rut.util.algorithm.support; a9jY^E'|n  
p7H*Ff`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >Q5E0 !]  
^ad> (W  
/** 6o A0a\G'  
* @author treeroot 9R;s;2$.  
* @since 2006-2-2 `(B1 "qRi  
* @version 1.0 a/)TJv  
*/ u{p\8v%7  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Bdbw!zRR$  
<6L$:vT_  
  /* (non-Javadoc) N{p2@_fnB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <O\z`aA'q  
  */ FT(EH  
  public void sort(int[] data) { _9 Gy`  
    int temp; R#\8jvv
 
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ n{'
[[2U  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); }.b[az\T  
          } H V  
        } Y@.JW  
    } (uV7N7 <1  
  } U-n33ty`H  
ax>c&%vo  
}

选择排序： MzG(+B  
*=|i"
 
package org.rut.util.algorithm.support; ^~`8 - TE  
P^h2w%6'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7L-%5:1%  
x6)   
/** RXWjFv~/  
* @author treeroot +.lO8  
* @since 2006-2-2 `chf8  
* @version 1.0 y6PAXvv'{  
*/ o$-8V:)6d  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { v\MH;DW^Z  
Gg.w-&  
  /* v"F0$c
 
  * (non-Javadoc) {YGz=5^  
  * ?Y hua9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3mm`8!R  
  */ IYQYW.`ly  
  public void sort(int[] data) { Dh9-~}sW'  
    int temp; 9lD,aOb  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { l[fNftT-  
        int lowIndex = i; %MjPQ  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { yh0|f94m  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { %*19S.=l  
            lowIndex = j; }zobIfIF  
          } &J~S $  
        } %~W}262  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ?&GMp[  
    } f^%E]ki  
  } y1 }d(%  
3tm z2JIb  
} SY$%!! @R  
cLYc""=  
Shell排序： VmUM_Q~  
f<}!A$wd  
package org.rut.util.algorithm.support; n]$vCP  
5AjK7[<L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |@@mq!>-  
./fEx 'E  
/** C3b'Q  
* @author treeroot y\S7oD(OR  
* @since 2006-2-2 5~44R@`  
* @version 1.0 v =?V{"wk!  
*/ FI
/YJ@21  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ zhCI+u4/qz  
U1"t|KW8  
  /* (non-Javadoc) @B'Mu:|f  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W8P**ze4)  
  */ R Nv<kw  
  public void sort(int[] data) { HJ'
93,  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ bNaUzM!,H  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 6szkE{-/?  
        } LN
N:GD)>  
    } oOL3O@)w>  
    insertSort(data,0,1); Z~,.l  
  } )R +o8C  
sTA/2d  
  /** =3zn Ta }  
  * @param data @NHRuk+  
  * @param j &=?`;K  
  * @param i m+m6"yE#_  
  */ "aBd
0i&  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { z67=v9+7  
    int temp; fhY[I0;}$  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc);
3H%HJS  
        } _5K_YhT  
    } k,@J&  
  } ={b ]  
,|#>X>^FQQ  
}

　 y{{EC#  
B![5+  
快速排序： 'iVo,m[yKU  
BH-[q9pf  
package org.rut.util.algorithm.support; 0o<qEo^  
5i/E=D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -PnC^r0L$  
HEuM"2{DMM  
/** $&C(oh$:  
* @author treeroot IP'igX  
* @since 2006-2-2 @gqw]
_W  
* @version 1.0 `es($7}P_W  
*/ [[e|GQ  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 3opLL
f_g  
b66X])+4jE  
  /* (non-Javadoc) pq[mM!;#v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w}.'Tebu  
  */ [Kj:~~`T   
  public void sort(int[] data) { 0v@/I<
 
    quickSort(data,0,data.length-1);     AIm$in`P  
  } jOb[h=B"  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ nP3GI:mjL  
    int pivotIndex=(i+j)/2; |wJZU  
    //swap YF -w=Y6  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
HL
e
^|  
    VU/W~gb4"A  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); @1F'V'  
    SortUtil.swap(data,k,j); 0H3T'J%r  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Q@2tT&eL  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ~& 5&s  
    Su"_1~/2S  
  } x}.d`=  
  /** k,7+=.6  
  * @param data 5ZA%,pH>Jq  
  * @param i PE
BF
N  
  * @param j q~J oGTv  
  * @return z}1xy+  
  */ }o^A^
 
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { g&4~nEp  
    do{ z/KZ[qH\  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); j#e.rNG  
      SortUtil.swap(data,l,r); #eC;3Kq#-  
    } ;:c%l.Y2  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     BZ?W>'B%$  
    return l; aEDN]O95?  
  } zcB2[eaV  
C|f7L>qe  
} "rGOw'!q>  
y<`?@(0$  
改进后的快速排序： q.MVF]
 
 xD  
package org.rut.util.algorithm.support; I/Jp,~JT*  

Tj=dL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _GO+fB/Q1  
u`pROd/ R5  
/** {(OIu]:  
* @author treeroot e5ru:#P.p  
* @since 2006-2-2 *>'2$me=  
* @version 1.0 cHL]y0>  
*/ hRr1#'&  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Y_@"v#,  
A$~x
G(  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; jRG\C=&(x  
  private static int THRESHOLD=10; $W$# CTM  
  /* (non-Javadoc) ZB[(Tv1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T@|l@xm~L  
  */ +oy&OKCa  
  public void sort(int[] data) { |WAD $3  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; P;[Y42\z|  
    Blbq3y+Sq  
    int top=-1; ]1?=jlUl  
    int pivot; _~[?>cF%  
    int pivotIndex,l,r; JT|u;Z*n  
    @vQa\|j  
    stack[++top]=0; GzFE%< 9F  
    stack[++top]=data.length-1; ,<3uc  
    ufCqvv>'  
    while(top>0){ p08kZ  
        int j=stack[top--]; ^%8qKC`Tt  
        int i=stack[top--]; y
-#  
        "XNu-_$N<a  
        pivotIndex=(i+j)/2; =#(0)p$EC  
        pivot=data[pivotIndex]; i7nL_N  
        ole|J  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); y?#9>S >:\  
        Znta#G0  
        //partition A/"}Y1#qX\  
        l=i-1; -~][0PVL9  
        r=j; NQC3!=pQ}Y  
        do{ j`R<90~/  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); C.>  
          SortUtil.swap(data,l,r); i<m$#6<Z  
        } +~d1;0l|  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); |qlS6Aln  
        SortUtil.swap(data,l,j);
8lOI\-  
       
w,Z"W;|  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 6<Z*Tvk{C  
          stack[++top]=i; PXosFz~  
          stack[++top]=l-1; S= -M3fP~  
        } V5a?=vK9  
        if((j-l)>THRESHOLD){ sS2_-X[_  
          stack[++top]=l+1; uuSR%KK]|  
          stack[++top]=j; SFn 3$ rh  
        } |mxNUo-  
        S<nP80C  
    } :p<kQ4   
    //new InsertSort().sort(data); X0WNpt&h  
    insertSort(data); 2QGMe}  
  } *KK[(o}^J-  
  /** / Mod=/e  
  * @param data !:"-:O}>=,  
  */ hCM8/Vvx6  
  private void insertSort(int[] data) { CE#\Roi x)  
    int temp; cJ(BiL-uF  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8/3u/  
        } )nwZ/&@  
    }     qL| 5-(P  
  } B6bOEPQ  
H`m:X,6}
 
} oYz!O]j;a  
tAqA^f*{  
　

归并排序： H]s4% 9T  
rA,CQypo  
package org.rut.util.algorithm.support; Xv0F:1  

D?e"U_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +W9]ED  
%3M95UZ2  
/** TPHYz>D]  
* @author treeroot |olNA*4  
* @since 2006-2-2 0p-#f|ET  
* @version 1.0 F
V A
UR  
*/ ~m=$VDWm  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Z>8eD|m%2  
"B#Y-  
  /* (non-Javadoc) A 4j<\xL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3gpo %  
  */
c45tmul  
  public void sort(int[] data) { sAi&A9"*   
    int[] temp=new int[data.length]; `(!NYx  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); j 1(T )T  
  } *>k!hq;
j  
  $A`xhh[  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ^'vIOq-1v  
    int mid=(l+r)/2; +Hj/0pp  
    if(l==r) return ; XLm@etf  
    mergeSort(data,temp,l,mid); I!0JG`&  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); HA!t$[_Ve  
    for(int i=l;i<=r;i++){
0Uw ^FcW  
        temp=data; WSLy}@`Vx  
    } :u
o[&&c  
    int i1=l; EKuSnlTXba  
    int i2=mid+1; IIxJqGN:  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ e_/x&a(i8  
        if(i1==mid+1) ]>D)#  
          data[cur]=temp[i2++]; <F7V=Er  
        else if(i2>r) R
:/ha(+  
          data[cur]=temp[i1++]; WmNYO,>  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; t?{B_Bf  
        else 'T7x@a`b)  
          data[cur]=temp[i2++];         e1unzpWN  
    } \ZSTKi?  
  } *|YU]b;W  
sqpGrW.  
} )11W)G`w  
QR"bYQ  
改进后的归并排序: 6NX3"i0eT  
0|XKd24BN  
package org.rut.util.algorithm.support; b`CWp;6Y  
; 0ko@ \Lq  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %/T7Z;d  
^s{hs(8%R  
/** :p>hW!~  
* @author treeroot Ma6W@S
 
* @since 2006-2-2 ZenPw1-  
* @version 1.0 S`iR9{+&  
*/ !>n|c$=;qk  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { #Fs|f3-@  
&[_ZXVva~  
  private static final int THRESHOLD = 10; YT=eVg53  
XP-C  
  /* ,Ff n)+  
  * (non-Javadoc) gn ?YF`  
  * ~Ky4+\6o>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !

][F  
  */ )(m0cP{7  
  public void sort(int[] data) { 7,'kpyCj  
    int[] temp=new int[data.length]; ?NG=8.p  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); +=eR%|!@  
  } |QMA@Mx  
+Ok%e.\ZM  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 2z_2.0/3  
    int i, j, k; NTmi 2c  
    int mid = (l + r) / 2; WUEHB  
    if (l == r) \Q&,ISO\  
        return; #@qN8J}R  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) OeElMRU"  
        mergeSort(data, temp, l, mid); SfB8!V|;  
    else m"d/b~q  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); i]o"_=C  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ?j{C*|
yHO  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); OBOwz4<  
    else =o^|bih  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); WeMAe w/d  
R7?29?$7  
    for (i = l; i <= mid; i++) { A:# k  
        temp = data; DBsDkkB{  
    } M#,Q ^rH#  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { j6g@tx^)'  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Rc[0aj:  
    } zY=jXa)K~  
    int a = temp[l]; A\QJLWBv^$  
    int b = temp[r]; 7:Ztuc]  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { '6-$Xq0^E  
        if (a < b) { o3N]`xD'  
          data[k] = temp[i++]; $_D6_|HK  
          a = temp; 6f)2F< 7  
        } else { v]"L]/"  
          data[k] = temp[j--]; KE}H&1PjU  
          b = temp[j]; #sB,1"  
        } 9&Ne+MY^%  
    } d]wD[]  
  } ?+2b(2&MXE  
PmX2[7  
  /** '#\1uXM1U?  
  * @param data 'g)n1 {  
  * @param l +K~NV?c  
  * @param i "Fnq>iR-  
  */ aFj.i8+  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { D'_Bz8H!p  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r&3pM2Da}  
        } Dg>^A  
    } _.V?A*  
  } ?1I GYyu!  
3l1cyPv  
}

堆排序： G$M9=@Ug  
Nw_@A8-r  
package org.rut.util.algorithm.support; #qBr/+b  
nY%5cJ`"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p#P~Q/;  
/=?x{(B>  
/** q2aYEuu,  
* @author treeroot N)2f7j4C&  
* @since 2006-2-2 Z.PBu|Kx  
* @version 1.0 U(>4s]O6  
*/ ,:Z^$  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 3VO2,PCZ  
G6 0S|d  
  /* (non-Javadoc) YwEpy(}hJm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fxcc<h4  
  */ yay<GP?  
  public void sort(int[] data) { YZf6|  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); o{qr!*_3  
    h.init(data); [Nm4sI11  
    for(int i=0;i         h.remove(); Sjj>#}U  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); "/Pjjb:2  
  } =T?}Nt  
:M3oUE{  
  private static class MaxHeap{       -Apc$0ZsN  
    }L=/A7Nk>  
    void init(int[] data){ {7hLsK[])  
        this.queue=new int[data.length+1]; sic"pn],U  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; OR1DYHHT/1  
          fixUp(size); y&~w2{a  
        }  uF|3/x=  
    } K)tQ]P  
      "p&Y^]  
    private int size=0; uA tV".  
d[^KL;b?6  
    private int[] queue; 6RO(]5wX  
          C$h<Wt=<  
    public int get() { yOU(2"8p  
        return queue[1]; ?t&kb7  
    } f"G-  
!LMN[3M_  
    public void remove() { 5zJj]A  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ^FmU_Q0  
        fixDown(1); >eQr<-8  
    } ^|~mlY@w  
    //fixdown #AkV/1Y  
    private void fixDown(int k) { h0--B]f@  
        int j; @}p2aV59  
        while ((j = k << 1) <= size) { $4kH3
+WJ  
          if (j < size && queue[j]             j++; 8I20*#  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 GG064zPq7  
            break; wcSyw2D  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Bs+(L [Z  
          k = j; h` U?1xS  
        } - O98pi  
    } NL=|z=q  
    private void fixUp(int k) { C (n+SY^  
        while (k > 1) { Mv544>:  
          int j = k >> 1; EC2+`HJ"  
          if (queue[j]>queue[k]) GcIDG`RX  
            break; \6n!3FLl  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ZX!r1*c 6  
          k = j; $n^MD_1!  
        } h!~3Dw>,N  
    } o+`6LKg;  
l&4,v  
  } 5Wyz=+?m|  
qf@q]wtar  
} 8KB>6[H!wE  
sQ6}\  
　

SortUtil： 7^wc)E^H
 
S)QAXjH  
package org.rut.util.algorithm; ;Op3?_  
+4[^!q* H  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; s2?T5oWU  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort;  Q~R ~xz  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Q9I j\HbA"  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; WLF0US'  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 8^Hn"v  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Vfv@7@q  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; b'VV'+|  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ,jXM3?>B  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; O^/Maa/D1  
I1[g&9,  
/** A7(hw~+@  
* @author treeroot u` oq(?|  
* @since 2006-2-2 +!QJTn"3  
* @version 1.0 ?)bS['^1)  
*/ 6KD `oUx
 
public class SortUtil { <%xS{!'}  
  public final static int INSERT = 1; kb[P\cRa  
  public final static int BUBBLE = 2; [:xiZ  
  public final static int SELECTION = 3; ~m|Mg9-  
  public final static int SHELL = 4; >=]'hyn]]  
  public final static int QUICK = 5; f;/QJ  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; [V4{c@  
  public final static int MERGE = 7; /Q,{?';~  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; }2K$^uR  
  public final static int HEAP = 9; c/B'jPt  
66^ycZCH  
  public static void sort(int[] data) { b-3*Nl_%  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); TKk-;Y=N  
  } zBO(`=|  
  private static String[] name={ [((;+B  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" J=pztASt  
  }; i)#s.6.D>  
  LL|7rS|o  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ;7N Z<k  
        new InsertSort(), AuR$g7z  
        new BubbleSort(), C3G)'
\yL  
        new SelectionSort(), {R/C0-Q^^  
        new ShellSort(), V([~r,  
        new QuickSort(), kdb(I@6  
        new ImprovedQuickSort(), F4<O2!V  
        new MergeSort(), ?<G]&EK~~]  
        new ImprovedMergeSort(), V5p= mmnA,  
        new HeapSort() :>p8zG  
  }; 3Tn)Z1o  
5 H#W[^s"  
  public static String toString(int algorithm){ \rVQQ|l   
    return name[algorithm-1]; GTHkY*  
  } 0afei4i~N  
  3!5U
r&  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { FgLrb#  
    impl[algorithm-1].sort(data); _fZZ_0\Q  
  } s7oT G
!  
*^([ ~[  
  public static interface Sort {
+7t6k7]c  
    public void sort(int[] data); "5eNLqt^q  
  } Q}S_%I}u:  
XUuu-wm:}  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { C>[Uvc  
    int temp = data; _|"Y]:j_  
    data = data[j]; -l%J/:  
    data[j] = temp; C&++VRnm  
  } ~rjTF!  
}