[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。 ]L_w$ev'  
pNaiXu3  
插入排序： 1cN')"  
VAQ)Hc]  
package org.rut.util.algorithm.support; [.yJV`  
=5]n\"/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?^!,vh  
/** yOXO)u1n  
* @author treeroot Q'NmSX)0  
* @since 2006-2-2 9>*c_  
* @version 1.0 cz
Ww~'."  
*/ l)8&Ip  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ <+`(\  
4n( E;!s  
  /* (non-Javadoc) \|=mD}N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6o&ZIYJ9k  
  */ oh8L`=>&a  
  public void sort(int[] data) { dJ3IUe  
    int temp; {[G`Z9]z&-  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {5Lj8N5  
        } 6.Ie\5-a;  
    }     &]p}+{ (>  
  } ".2K9j7$  
s'I)A^i+  
} .QWhK|(.!  
=jAFgwP\  
冒泡排序： lP<I|O=z  
Se^^E.Z,W  
package org.rut.util.algorithm.support; >wON\N0V_  
bi[7!VQf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W.}].7}h  
9t:]  
/** BR_TykP  
* @author treeroot D#rrW?-z  
* @since 2006-2-2 +a)E|(cN  
* @version 1.0 )$M,Ul  
*/ 5mB]N%rfW%  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ j+ ::y) $  
M].8HwC+  
  /* (non-Javadoc) |hzT;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;2`sN   
  */ }7/e8 O2  
  public void sort(int[] data) { UGKaOol.  
    int temp; ?bX  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ~5aE2w0K
 
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); l
J  
          } HOW7cV'X  
        } o \L!(hm  
    } wrv5V M}  
  } W:s@L#-  
**;p(CI  
}

选择排序： )/t6" "  
[s6C ZcL  
package org.rut.util.algorithm.support; S3\jcgrS  
E,"&-`/2v  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; JSVeU54T^<  
^$?qT60%d|  
/** APBK9ky
 
* @author treeroot :h5J r8  
* @since 2006-2-2 pA4 ,@O  
* @version 1.0 Q+[ .Y&  
*/ &y.dmW  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { a-0cN 9  
C8b''9t.  
  /* ?[1SiJT  
  * (non-Javadoc) +oy*Kxs7  
  * ;Rnhe_A.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QApyP CH  
  */ LsTffIP  
  public void sort(int[] data) { EQ >t[ &  
    int temp; !C&%T]  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Z5)eREi=  
        int lowIndex = i; R 1zC.m  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 7>.OVh<  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { :F(9"L  
            lowIndex = j; LJuW${Y  
          } 8C&x MA^  
        } 9C}qVoNu  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); {U @3yB  
    } &"S/Lt  
  } ?l6jG  
aC\4}i<  
} NB)t7/Us  
F?]N8W  
Shell排序： g:~+Pe  
TipHV;|e  
package org.rut.util.algorithm.support; %v=!'?VT  
#+jUhxq  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zJl_ t0  
,x#ztdvr  
/** o:\XRPB  
* @author treeroot x-Z^Q C  
* @since 2006-2-2 9D_wG\g  
* @version 1.0 /tKGwX]y  
*/ 1i-[+  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 5P+YK\~  
'EX4.h a5  
  /* (non-Javadoc) tY_5Pz(@
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UzQ$B>f  
  */ avNLV  
  public void sort(int[] data) { PdE>@0X?M  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 7'j9rmTXs  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); !#}>Hv^N  
        } ;93KG4a  
    } ww,
Z )m  
    insertSort(data,0,1); RaNeZhF>M  
  } [MmM9J["  
g9V.13k  
  /** 5' \)`  
  * @param data Y3oMh,  
  * @param j i?>Hr|  
  * @param i *\q8BZ  
  */ rg)h
5G  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { #+G`!<7/@f  
    int temp; }~zO+Wf2  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); $KQ,}I  
        } Auac>')&Q  
    } xqWj|jA  
  } i^/54  
<94WZ?{p  
}

　
pGkef0p@  
#"r kuDO  
快速排序： `ue?Z%p|  
,+-h7^{`  
package org.rut.util.algorithm.support; G8P+A1 f/>  
SCq3Ds^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /djACA  
3+ asP&n  
/** {3 o%d:  
* @author treeroot H m8y]>$  
* @since 2006-2-2 I#c(J  
* @version 1.0 iS05YW  
*/ A2_Ls;]  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ EXHR(t}e  
C'<'7g4  
  /* (non-Javadoc) u}CG>^0C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %EIUAG  
  */ $rB!Ex{@ac  
  public void sort(int[] data) { ?`i|"y#  
    quickSort(data,0,data.length-1);     b%<jUY  
  } P#bm uCOS  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ]Zv,  
    int pivotIndex=(i+j)/2; =Z
MF]|  
    //swap )52#:27F  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); )@$ &FFIu  
    $i%HDt|  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); m3"c (L`B  
    SortUtil.swap(data,k,j); dqz1xQ1  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Sj1r s#@1  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Sw "|iBZ@  
    D;C5,rNt  
  } $

Sw,hb  
  /** T#N80BH[  
  * @param data Nuq(4Yf1W  
  * @param i zKMv7;s?  
  * @param j l#ygb|=x  
  * @return y4r2}8fi  
  */ @Yarz1  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { `skH-lk,  
    do{ %IU4\ZY>  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 5~yQ>h  
      SortUtil.swap(data,l,r); d'q&Lq  
    } NY
wGK|  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     w(#:PsMo<  
    return l; GZ,j?@  
  } )u Qvt-  
ChVY Vx(  
} 8E-Ip>{>  
c}'Xoc  
改进后的快速排序： 8xgc[#  
!xH,y  
package org.rut.util.algorithm.support; n4R]+&*  
b<\GI7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M;
PlSb  
~QO< B2hS}  
/** .Nk
6  
* @author treeroot *V<)p%l.  
* @since 2006-2-2 3l+|&q[v  
* @version 1.0 0@w&J9yG  
*/ =xoBC&u  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { rNxG0^k(  
*.,8,e8Vq  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; IY~ {)X  
  private static int THRESHOLD=10; $Uy#/MX  
  /* (non-Javadoc) H!#5!m&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A` =]RJ  
  */ 4a1BGNI%SW  
  public void sort(int[] data) { v$Dh.y  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; > `0| X  
    yq!CWXZ2  
    int top=-1; ~6MMErSj  
    int pivot; (w}r7`n  
    int pivotIndex,l,r; qjzZ}  
    nHE+p\  
    stack[++top]=0; "LXXs0  
    stack[++top]=data.length-1; dZ-Ny_@&  
    EO"=\C,  
    while(top>0){ XCV0.u|  
        int j=stack[top--];  L2k;f]  
        int i=stack[top--]; Dn: Yi8=  
        VDPxue  
        pivotIndex=(i+j)/2; ;+r0 O0;9  
        pivot=data[pivotIndex]; Fz{o-4  
        <kROH0+  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); D. 77WjwQ  
        F6~b#Jz&i  
        //partition F61+n!%8  
        l=i-1; +<H !3sW  
        r=j; YdPlN];[  
        do{ vW9^hbdx  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); {~
":;  
          SortUtil.swap(data,l,r); X3<SP  
        } Yo>%s4_,  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); DCz\TwzU  
        SortUtil.swap(data,l,j); N4' .a=1  
        rffVfw  
        if((l-i)>THRESHOLD){ <.: 5Vx(Aw  
          stack[++top]=i; }1l}-w`F  
          stack[++top]=l-1; LZbRQ"!!o  
        } gq=0L:  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Ni&,g  
          stack[++top]=l+1; So0`c,D  
          stack[++top]=j; _Wq7U1v
`  
        } }`#j;H$i  
        zf}rfn
 
    } u|(aS^H=q  
    //new InsertSort().sort(data); -=@K%\\~5  
    insertSort(data); ><MGZ?-N  
  } K,Lr+  
  /** oC5gME"2  
  * @param data N45s'rF  
  */ OX'/?B((  
  private void insertSort(int[] data) { qdKh6{  
    int temp; 7&#'c8]/qh  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Ty)gPh6O  
        } no eb f  
    }     0m qSA  
  } jY1^+y{  
(L]T*03#  
} ~4l6unCI  
"X\q%%P=?  
　

归并排序： Ke'YM{  
fSm?27_  
package org.rut.util.algorithm.support; T#ecLD#  
2d,wrC<'$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mE)x7  
M$DwQ}Z  
/** $6qR/#74  
* @author treeroot >EPaZp6  
* @since 2006-2-2 i[V,IP +  
* @version 1.0 BbXmT"@  
*/ Ip1QVND  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 2}W6{T'  
0O@[on;Bd  
  /* (non-Javadoc) CJ37:w{%*Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p;)klH@X  
  */ 67EDkknt  
  public void sort(int[] data) { @pyA;>U  
    int[] temp=new int[data.length]; 74</6T]^  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); |qFN~!  
  } 476M` gA  
  D(W7O>5vQ2  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ t/4/G']W  
    int mid=(l+r)/2; !YuON6{)  
    if(l==r) return ; qX}dbuDE"P  
    mergeSort(data,temp,l,mid); `0/gs  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); c;A ew!  
    for(int i=l;i<=r;i++){ >xk:pL*o`  
        temp=data; oQE_?">w  
    } 3M5=@Fwkr  
    int i1=l; ^$^Vd@t>a  
    int i2=mid+1; c{r6a=C  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){
p)AvG;  
        if(i1==mid+1) f]^J,L9qz  
          data[cur]=temp[i2++]; K1qY10F:_  
        else if(i2>r) c"jhbH!u4  
          data[cur]=temp[i1++]; V3.vE,  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; e3bAT.P  
        else [9
##Kb  
          data[cur]=temp[i2++];         -b
G#h)yj  
    } $txWVjR?\  
  } *HfW(C$  
}T&;*ww  
} 0Mzc1dG:  
iz$v8;w  
改进后的归并排序: ~=aI2(b  
s;=J'x)~%  
package org.rut.util.algorithm.support; %E=,H?9&>  
nY.Umj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pNk,jeo
  
^U|CNB%.  
/** ^Ypb"Wx8  
* @author treeroot _@}MGWlAPt  
* @since 2006-2-2 <CdG[Ih  
* @version 1.0 RaJ}>e  
*/ FkkZyCqZ`  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { #6#BSZ E  
#gr+%=S'6C  
  private static final int THRESHOLD = 10; m/"=5*pA  
&dHm!b  
  /* 'FvhzGn9Q
 
  * (non-Javadoc) 1]zyME  
  * %d~9at6-B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gEe W1:AB  
  */ ]f+D& qZ B  
  public void sort(int[] data) { 88X*:Kf?:  
    int[] temp=new int[data.length]; )QJU
]G  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); }][|]/s?42  
  } hwb(W?*  
^5iY/t~Q  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { I
DVY2`sM  
    int i, j, k; V-o`L`(F`  
    int mid = (l + r) / 2; -^NAHE$bW  
    if (l == r) wr6xuoH  
        return; e#Zf>hlAz  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) t,as{.H{h  
        mergeSort(data, temp, l, mid); M,dzf   
    else d1LTyzLr  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); t+Q|l&|0  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) r z>zdj5}  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Y+5A2Z)f[  
    else pOe`*2[  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Eo3Aak o  
D-\'P31  
    for (i = l; i <= mid; i++) { A0 w `o  
        temp = data; (2a"W`  
    } bm]dz;ljh  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { qCFXaj   
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; q?'gwH37  
    } kJ5?BdvM&  
    int a = temp[l]; lr= !:D=K  
    int b = temp[r]; Bo\dt@0;  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { R<YYf^y  
        if (a < b) { 8f`b=r(a>  
          data[k] = temp[i++]; h,RUL  
          a = temp; !B38! L  
        } else { "oGM>@q=B  
          data[k] = temp[j--]; r:\5/0(  
          b = temp[j]; 9G\3hL]  
        } Bjrv;)XH  
    } l
PSDY&`P  
  } oVZ8p-  
C%7,#}[U/  
  /** 9/qS*Zdh)  
  * @param data uL{~(?U$  
  * @param l ?@ye*%w_  
  * @param i 1ROgUJ;  
  */ 1VM5W!}  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { NCh(
-E  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); XIW:Nk!S  
        } \:)o'-  
    } }\qdow-  
  } &JQ@(w  
%<o$ J~l~  
}

堆排序： 80"=Qu{s  
6G})h!  
package org.rut.util.algorithm.support; x;]{ 8#-z  
0\<-R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1X}Tp\e  
a9_KQ=&CI  
/** JBJ7k19;  
* @author treeroot ]O ` [v  
* @since 2006-2-2 <UL|%9=~  
* @version 1.0 9<r}
s  
*/ p%y\`Nlgdx  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ !>);}J!e]  
5K-)X9z?  
  /* (non-Javadoc) )CTM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A0k>Nb\c3  
  */ g>-[-z$E3  
  public void sort(int[] data) { *^5,7}9Qo  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); xa*gQ%+F  
    h.init(data); ^W05Z!}  
    for(int i=0;i         h.remove(); )GKgK;=~  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); s;M*5|-  
  } {mitF  
BfLZ  
  private static class MaxHeap{       j7 3@Yi%  
    PGhZ`nl  
    void init(int[] data){ !27]1%Aw  
        this.queue=new int[data.length+1]; U:jf9L2  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; <vuX " 8  
          fixUp(size); 25[/'7_"  
        } ?a9k5@s  
    } D8{HOv;d^  
      vaZZzv{H  
    private int size=0; m =F@CA~C  
=eLb"7C#0  
    private int[] queue; *g6o ;c  
          c9@jyq_H?  
    public int get() { ng*E9Puu[  
        return queue[1]; A:J{  
    } Xkm2
C)  

-d)n0)9  
    public void remove() {
!QspmCo+  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); jch8d(`?d  
        fixDown(1); ay|{!MkQ  
    } GK%ovK  
    //fixdown *03/:q^(  
    private void fixDown(int k) { j'x{j %U  
        int j; >7q,[:(gs  
        while ((j = k << 1) <= size) { 1*CWHs  
          if (j < size && queue[j]             j++;  nGd  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 I@M^Wu]wW  
            break; mcG$V0D <{  
          SortUtil.swap(queue,j,k); I,3!uogn  
          k = j; @&B!P3{f  
        } ~l6Y<-!  
    } 9v2 ;  
    private void fixUp(int k) { -;-"i J0  
        while (k > 1) { B'/ >Ax&  
          int j = k >> 1; 0.0!5D[  
          if (queue[j]>queue[k]) 1hS~!r'qqv  
            break; x@}Fn:c!5  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 34:EpZO@  
          k = j; ZHasDZ8  
        } +eXfT*=u5  
    } 0Wm-`ZA  
S$WM&9U  
  } gXJ^o;R>M  
*b_54X%3  
} A$6b=2hc>  
r/2:O92E  
　

SortUtil： &N0|tn  
n#cN[C9  
package org.rut.util.algorithm; qT @IY)e  
fk1f'M)/8  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 3=7h+ZgB  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; d.oFlT  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; IxBO$2  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; n4y6Ua9m{  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; %;$Y|RbmqE  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; _B FX5ifK  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 38i,\@p`9$  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 3 ?~+5DU  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; zAJ
UL  
3HR]TQ%r  
/** QPE.b-S  
* @author treeroot `wd*&vl  
* @since 2006-2-2 [HDO^6U  
* @version 1.0 v*'\w#  
*/ [S+-ovl  
public class SortUtil { C/VYu-p%  
  public final static int INSERT = 1; *?Ef}:]  
  public final static int BUBBLE = 2; N)WG~=Gi  
  public final static int SELECTION = 3; X(28xbd|  
  public final static int SHELL = 4; ;NeEgqW"
 
  public final static int QUICK = 5; MiM=fIuw@s  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; !5t 3Y  
  public final static int MERGE = 7; 4{t$M}?N  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 2tm-:CPG  
  public final static int HEAP = 9; tuV?:g?  
#!# X3j  
  public static void sort(int[] data) { rd4'y~#S  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); yt:V+qdv  
  } gi@ji-10  
  private static String[] name={ q.km>XRk~  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" wJ*
-K-  
  }; [{LnE:  
  IkNt! 2s_  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ wQB{K
3  
        new InsertSort(), N2s%p6RMPD  
        new BubbleSort(), 6'!{0 5=m  
        new SelectionSort(), R9G)X]  
        new ShellSort(), 9yw/-nA  
        new QuickSort(),
pu*u[n  
        new ImprovedQuickSort(), WVK-dBU  
        new MergeSort(), l{m~d!w`a  
        new ImprovedMergeSort(), D-:<]D:  
        new HeapSort() 0.+eF }'H  
  }; 5THS5'
  
B/kn&^z$|~  
  public static String toString(int algorithm){ $!
C+i"q$  
    return name[algorithm-1]; cY'To<v  
  } 4,ynt&  
  Ltd?
#HP  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 8Flf,"a  
    impl[algorithm-1].sort(data); BG0Mj2  
  } X`QW(rq  
?$4R <  
  public static interface Sort { E wsq0D  
    public void sort(int[] data); zb}+ m#q  
  } C-^%g[#  
Z1&GtM  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { [Fj+p4*N  
    int temp = data; 9|A-oS  
    data = data[j]; &ntP~!w  
    data[j] = temp; | 8Egw-f  
  } bRz^=  
}