[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。 zb}+ m#q  
- :z5m+  
插入排序： 3N0X?* (x|  
E?4@C"Na  
package org.rut.util.algorithm.support; Cy:`pYxhd  
@Qjl`SL%O^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; slv
s oN@  
/** e -]c  
* @author treeroot &dDI*v+  
* @since 2006-2-2 _Ge^ -7  
* @version 1.0 5=h'!|iY  
*/ 1$D`Z/N"A  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ;s.5\YZ"k  
Q1\k`J  
  /* (non-Javadoc) $"{3yLg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U3+_'"  
  */ >fA@tUQB  
  public void sort(int[] data) { 3]OP9!\6  
    int temp; Dke($Jr{  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); V0 +k3H  
        } 6aZt4Lw2\  
    }     yki51rOI*  
  } >dvWa-rNUT  
Bx : So6:  
} 'BdmFKy1  
^!p<zZ  
冒泡排序： +[8Kl
=]L  
]{2{:`s  
package org.rut.util.algorithm.support; Q] yT  
0ij~
e<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X$|TN+Ub  
rjAkpAT  
/** kbp( a+5  
* @author treeroot (GcKaUg8*  
* @since 2006-2-2 nB@iQxcz  
* @version 1.0 $:BK{,\  
*/ #+Yp^6zg  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Ma=6kX]  
h$7Fe +#I#  
  /* (non-Javadoc) q?-3^z%u  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~d7Wjn$@  
  */ {qtc\O  
  public void sort(int[] data) { {.3  
    int temp; @Gn?8Ur%  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ kuj12  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); KjwY'aYwr:  
          } '0_j{ig  
        } -M
i}yi  
    } *iRm`)zC(  
  } j #I:6yA3  
hi3sOK*r;<  
}

选择排序： l'7Mw%6{  
UrhM)h?%  
package org.rut.util.algorithm.support; Z'}(
t,  
k$-~_^4m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Rg?{?qK\K  
S\3AW,c]w  
/** #NN"(I  
* @author treeroot G V:$;  
* @since 2006-2-2 ~C"k$;(n  
* @version 1.0 :e&n.i^  
*/ gVnw
sE  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { KM6N'x^z  
Y1fy2\<'  
  /* 5&?KW)6 Rz  
  * (non-Javadoc) (3N"oE.b]  
  * .A*VLF*m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ia^%Wg7  
  */ 5qd_>UHp  
  public void sort(int[] data) { *TM;trfz  
    int temp; ksu}+i,a  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { #6N+5Yx_[  
        int lowIndex = i; AvrL9D  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { y^d[( c  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { s^g.42?u  
            lowIndex = j; .L^pMU+!^  
          } p2Dh3)&  
        } pM&]&
Nk  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); t/d',Khg  
    } |k`f/*  
  } *,W!FxJ  
c/<Sa|
'  
} 9|N"@0<B  
R81{<q'%X  
Shell排序： vnC<*k4&v  
RGl=7^M  
package org.rut.util.algorithm.support; qY$*#*Q
  
v@fe-T&0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O}K
_l1  
4fw1_pv_D  
/** `dv}a-Q)c  
* @author treeroot /ojO>Y[<   
* @since 2006-2-2 &2io^AP  
* @version 1.0 TvunjTpaj  
*/ ceFsGdS  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ (odR'#  
OU,PO2xX9  
  /* (non-Javadoc) "U%n0r2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) axK6sIxx  
  */ +mfe*'AU  
  public void sort(int[] data) { *GbVMW[A>  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ I*A0?{  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 3Q'[Ee2-3  
        } ~A`&/U  
    } HzRX$IKB3(  
    insertSort(data,0,1); O{k89{  
  } [=F>#8=  
W.,% 0cZ  
  /** bp]^EVx  
  * @param data t&GA6ML#s  
  * @param j 9VoDhsKk  
  * @param i `z|
=~  
  */ pk-yj~F}  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { r}/yi  
    int temp; ;wij}y-6  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Em e'Gk  
        } Sl3KpZ  
    } Gb(C#,xbK  
  } $Wit17j  
r]A"Og_U  
}

　 <^lJr82  
q} ]'Q -  
快速排序： j/)"QiS*?  
JDLTOLG  
package org.rut.util.algorithm.support; &w+;N5}3  
t)-*.qZh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H>60D|v[  
{S[I_\3  
/** A<4_DVd@@  
* @author treeroot p"Ot5!F>  
* @since 2006-2-2 L|&'jH)  
* @version 1.0 $.H:8^W  
*/ ;~W8v.EW  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Zimh_  
J+Q+&-a  
  /* (non-Javadoc) P!kw;x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) drW~)6Lr@  
  */ KK?Zm_  
  public void sort(int[] data) { MaZM%W8Z  
    quickSort(data,0,data.length-1);     exfmq  
  } Q*]$)D3n  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ QL2Nz@|k  
    int pivotIndex=(i+j)/2;  )|v^9  
    //swap
8RVS)D''  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); L2KG0i`+  
    -x{dc7y2  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]);
!7}IqSs  
    SortUtil.swap(data,k,j); k@#5$Ejc2  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ,zQo {.  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); U
1OFDXHG  
     s[3e=N  
  } y8G&Wg aCi  
  /** P Q7A~dw9  
  * @param data gX[|;IZ0o  
  * @param i )FRM_$t  
  * @param j bF*NWm$Lf  
  * @return h@=7R  
  */ wZ#Rlv,3Wa  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { K*
~]fy  
    do{ _@Y"$V]=Vt  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); MR`:5e  
      SortUtil.swap(data,l,r); COR;e`%,  
    } Jlp<koy  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     mw_ E&v  
    return l; VZ$=6CavH  
  } 
c! @F  
U#bl=%bF  
} #O"  
["}A S:  
改进后的快速排序： P''X_1oMC  
+noZ<KFW "  
package org.rut.util.algorithm.support; S=' wJ@?;
 
Ht#@'x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'Y.Vn P&H  
[]|;qHhC~(  
/** syv$XeG=}  
* @author treeroot x[QZ@rGIW  
* @since 2006-2-2 \i!Son.<  
* @version 1.0 =VNSiK>F  
*/ Y2C9(Zk U  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 4e +~.5r@i  
1"}cdq.  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Z?oG*G:  
  private static int THRESHOLD=10; TI=h_%mO  
  /* (non-Javadoc) QYQtMb,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #O~XVuvF0  
  */ SVagT'BB  
  public void sort(int[] data) { H6gU?9%  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; '_dzcN,z  
    K$H <}e3  
    int top=-1; piOXo=9H.  
    int pivot; ,w{m3;]_%  
    int pivotIndex,l,r; X eoJ$PfT  
    9XX>A*  
    stack[++top]=0; m#f{]+6U  
    stack[++top]=data.length-1; z%1{  
    9I`Y-D  
    while(top>0){ *:_P8G;  
        int j=stack[top--]; Q/ZkW  
        int i=stack[top--]; vfcb:x  
        jij<yM8$g  
        pivotIndex=(i+j)/2; ; dd Q/  
        pivot=data[pivotIndex]; S_v(S^x6  
        `Gd$:qV  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !"Q}R p  
        _n"Ae?
TP  
        //partition fj>C@p  
        l=i-1; 09S6#;N&  
        r=j; y,=du  
        do{ &3Z?UhH  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); <*|?x86~  
          SortUtil.swap(data,l,r); #`;/KNp 9  
        } WZZ4]
cC  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 1zftrX~v!X  
        SortUtil.swap(data,l,j); ~9=aT1S|  
        w8iR|TV  
        if((l-i)>THRESHOLD){ @*MC/fe  
          stack[++top]=i; FB:<zmwR  
          stack[++top]=l-1; #z!^<,  
        } aRJcSV  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Jq ]:<TQ  
          stack[++top]=l+1; ZDx@^P y  
          stack[++top]=j; V-!"%fO.s  
        } >^$2f&z  
        LO:fJ{ -  
    } \*0yaSQF  
    //new InsertSort().sort(data); 'Z&;uv,l  
    insertSort(data); e-5?p~>  
  } _q?<at}y  
  /** 3= -pG  
  * @param data C+{l7QT$t  
  */ '9?;"=6(  
  private void insertSort(int[] data) { EE=
3  
    int temp; ZH,4oF  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); w$|l{VI  
        } bU54-3Ox*  
    }     hWo=;#B*  
  } ]3Dl)[R   
,xI%A, (,;  
} 'b/<x|  
7@}$|u:JUF  
　

归并排序： j2l55@  
X+k}2HvNG  
package org.rut.util.algorithm.support; A"5z6A4WB  
XjioZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q.4A(,  
]iNEw9  
/** -62'}%?A<C  
* @author treeroot eP.Vd7ky  
* @since 2006-2-2
SJt<+kg  
* @version 1.0 0c^>eq]  
*/ X[gn+6WB%  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ L6Wt3U`l  
dsx]/49<  
  /* (non-Javadoc) BvrB:%_:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fFvF\  
  */ CzCQFqXI  
  public void sort(int[] data) { xVL5'y1g B  
    int[] temp=new int[data.length]; )vg5((C  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Mb1t:Xf^g  
  } KOz(TZ?u  
  8X|r4otn4  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ l
7{oi!   
    int mid=(l+r)/2; ^ci3F<?Q=  
    if(l==r) return ; 
1?*  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 0[?ny`Y  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); &UCsBqIY  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 4MuO1W-  
        temp=data; 2QpHvsl_  
    } E{^XlY  
    int i1=l; Rm1A>1a:  
    int i2=mid+1; A\_|un%  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ + b$=[nfG  
        if(i1==mid+1) -x8nQ%X  
          data[cur]=temp[i2++]; p!O(Y6QM  
        else if(i2>r) |2\{z{?  
          data[cur]=temp[i1++]; m'\2:mDu0  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++];
<<](XgR(  
        else mkh"Kb*{  
          data[cur]=temp[i2++];         Ch$*Gm19Z  
    } jcNT<}k C  
  } Uy ?  
;w|b0V6  
} ]lw|pvtd  
n+lOb  
改进后的归并排序: yme^b ;a  
{!|}=45Z  
package org.rut.util.algorithm.support;  z@|GC_L  
;,i]w"*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i wxVl)QL  
)[mwP.T=  
/** 5zFR7/p{  
* @author treeroot dVB~Smsr  
* @since 2006-2-2 "s!7dKXI"  
* @version 1.0 kr$b^"Ku  
*/ jdE5~a+  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { -C(
b,F%%  
9% l%  
  private static final int THRESHOLD = 10; Yt|6 X:l  
YEkh3FrbwH  
  /* .<tquswg  
  * (non-Javadoc) {-|{xBd  
  * )X9W y!w0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MX4]Vpv  
  */ b@3_L4~  
  public void sort(int[] data) { .q&'&~!_  
    int[] temp=new int[data.length]; k+
I}PuG  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); !RyO\>:q  
  } \#o2\!@`  
/%_OW@ ?  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { '1
3ZX:  
    int i, j, k; ) ri}nL.  
    int mid = (l + r) / 2; p.+ho~sC,.  
    if (l == r) bAKiq}xG%i  
        return; 3^s/bm$
g  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Bs?7:kN(  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 1]orUF&_  
    else 54 >-  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 7jnIv];i  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) %dQxJMwj  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); +f*OliMD  
    else ^c:Fy+fb  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); meN2ZB?Y  
"D?z  
    for (i = l; i <= mid; i++) { z]b>VpW:  
        temp = data; |t; ~:
A  
    } G8Nt 8U~  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { nqwAQhzy(  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 6s0_#wZC  
    } c
@v{`d  
    int a = temp[l]; cZ)}LX  
    int b = temp[r]; DW)2 m;  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { DJgTA]$&  
        if (a < b) { hXqD<?  
          data[k] = temp[i++]; 8]&i-VFof  
          a = temp; +cD!1IT:  
        } else { 6N)!aT9eo  
          data[k] = temp[j--]; 3O7!`Nm@  
          b = temp[j]; D#&q&6P{  
        } gJ2>(k03y  
    } lNQcYv  
  } l}$ U])an#  
"M|zv  
  /** lFTF ,G  
  * @param data o] mD
"3_  
  * @param l 2h[85\4  
  * @param i 0P\$2lk  
  */ Z*-g[8FO  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { P-ri=E}>  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); TDd{.8qf  
        } 6xD#?  
    } K_K5'2dE  
  } 4lBU#V7  
D@!=d@V.  
}

堆排序： b$Vz2Fzx  
_6wFba@>/n  
package org.rut.util.algorithm.support; }N*_KzPIa  
G#MdfKH  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gdkwWoN.  
Unsogd  
/** rL}YLR  
* @author treeroot 92^w8Z.  
* @since 2006-2-2 -YsLd 9^4  
* @version 1.0 Y+Fljr*  
*/ _cu:aktf2  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ij?  
IEU^#=n  
  /* (non-Javadoc) PG,_^QGCX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Zfy
o-Wk  
  */ qG<$Ajiin  
  public void sort(int[] data) { &gjF4~W]  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); qbv#I;  
    h.init(data); < P`u}  
    for(int i=0;i         h.remove(); 4Z/f@ZD  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ",!1m7[wF  
  } :sCqjz  

;&ASkI  
  private static class MaxHeap{       9~l hsH  
    _U/!4A  
    void init(int[] data){ HeG)/W?r  
        this.queue=new int[data.length+1]; KCWc`Oz  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; {#{DH?=^)u  
          fixUp(size); B9wPU1  
        } 8cA~R-  
    } aXL{TD:]  
      {RF-sqce  
    private int size=0; $ibuWb"a  
Q9Q|lO  
    private int[] queue; uV=Qp1~  
          v'BZs   
    public int get() { nB!&Zq  
        return queue[1]; $#]]K  
    } L:z?Zt)|  
rfq;%C  
    public void remove() { D&S26jrZ  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); &o<F7U'R  
        fixDown(1); /r=tI)'$  
    } ~{Mn{  
    //fixdown n(el]_d  
    private void fixDown(int k) { -Y='_4s  
        int j; Q_t`.
jus  
        while ((j = k << 1) <= size) { !tp1:'KG  
          if (j < size && queue[j]             j++; "U\4:k`:  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 (<)]sp2  
            break; AhNq/?Q Q~  
          SortUtil.swap(queue,j,k); t 89!Ihk  
          k = j; Ovj^IjG-`  
        } 4)("v-p  
    } !=N"vD*  
    private void fixUp(int k) { *guoWPA|Ij  
        while (k > 1) { d20gf:@BM  
          int j = k >> 1; ZfB" E  
          if (queue[j]>queue[k]) YJo["Q  
            break; E>}4$q[r  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ]Oif|k
`{  
          k = j; \.3D~2cU  
        } tQylT0'[+o  
    } 0q'w8]m  
L>YU,I\o  
  } PpgP&;z4  
Dre]AsgiV  
} YiPoYlD*n<  
m o:D9  
　

SortUtil： $t6e2=7  
E8~}PQW:I  
package org.rut.util.algorithm; G;~V  
Lg+G
; W  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 4Z/Q=Mq2  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; l'TWkQ-  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; \xS&v7b  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; B}&xaY  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; %y%j*B!%  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; EeF'&zE-  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ANps1w#TP  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; R@`y>XGNJ  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; .Fa4shNV  
ZAXN6h  
/** 2!$gyu6bpG  
* @author treeroot yd?x=|  
* @since 2006-2-2 HdPoO;  
* @version 1.0 0JJS2oY/  
*/ lj?v4$  
public class SortUtil { ]._LLSzWhg  
  public final static int INSERT = 1; cwL1/DGDB  
  public final static int BUBBLE = 2; \ 5,MyB2/`  
  public final static int SELECTION = 3; ~PHB_cyth  
  public final static int SHELL = 4; |e2be1LD  
  public final static int QUICK = 5; }eRD|1  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 6%VV,$p  
  public final static int MERGE = 7; gw}Mw  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ~mR'Q-hi<  
  public final static int HEAP = 9; >z.<u|r2  
`2PLWo  
  public static void sort(int[] data) { Ed ,D8ND  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 4M^G`WA}t9  
  } 1 %,a =,v  
  private static String[] name={ b/Xbs0q  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ME=/|.}D<  
  }; Vl2XDkhq  
  Rh>}rGvCUN  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Ey4z.s'-l  
        new InsertSort(), V@\%)J'g  
        new BubbleSort(), r{rQu-|.  
        new SelectionSort(), Uv4`6>Ix  
        new ShellSort(), Qx'`PNU9\  
        new QuickSort(), Y]3>7q%  
        new ImprovedQuickSort(), 3hK#'."`N  
        new MergeSort(), 8 P>#l.#  
        new ImprovedMergeSort(), oI#a_/w  
        new HeapSort() 0s>/mh;  
  }; |a#f\  
;Yg{zhJX~  
  public static String toString(int algorithm){ dF~8XYo  
    return name[algorithm-1]; MG{YrX)oi  
  } Y}vr>
\  
  $e /^u[~:  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { NoJ`6MB  
    impl[algorithm-1].sort(data); 5T:i9h  
  } bHI<B)=`  
V,[d66H=N  
  public static interface Sort { wX*K]VMn  
    public void sort(int[] data); +(+Itmx2&  
  } yOwA8^q  
c~v~2DM  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { %bdjBa}  
    int temp = data; (~J^3O]Fo  
    data = data[j]; 4DOK4{4?5  
    data[j] = temp; <Engi!  
  } tu5*Qp\  
}