[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。 Kr)a2rZ}SL  
9T<x&  
插入排序： eA<0$Gs,h  
!KUi\yQ1  
package org.rut.util.algorithm.support; #\=FO>  
eio4k-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B {>7-0  
/** e%b6(%  
* @author treeroot s0vDHkf8  
* @since 2006-2-2 9 AJ(&qY(  
* @version 1.0 <7~'; K  
*/ A}l3cP; `#  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ WPQ fhr#|  
a|X a3E  
  /* (non-Javadoc) ui?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &v
@a5L  
  */ L
Gn:c;  
  public void sort(int[] data) { }4,L%$@n  
    int temp; 'dn]rV0(C  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); DMOMh#[  
        } kDsFR#w&`  
    }     \.-bZ$  
  } gw!vlwC&T  
w(L4A0K[  
} :>5@cvc  
q#%xro>m  
冒泡排序： j:v@p
zTD  
fb~ytl<  
package org.rut.util.algorithm.support; HAa;hb  
{e 1
4[0U-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; YuO.yh_  
tS6qWtE  
/** \2h!aRWR  
* @author treeroot F1yqxWHeo  
* @since 2006-2-2 a^I\ /&aw'  
* @version 1.0 LcTP#
 
*/ #"G]ke1l$  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ lgk.CC  
e~=;c  
  /* (non-Javadoc) GB=X5<;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LU!a'H'Q  
  */ vQ 6^xvk]  
  public void sort(int[] data) { xA$XT[D  
    int temp; 4\iOeZRf  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ]Gsv0Xk1  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); s*.hl.k.  
          } T{-CkHf9Q  
        } 5j?3a1l0  
    } yd d7I&$  
  } \XZ/v*d0  
ds<2I,t  
}

选择排序： w9EOC$|Y  
V2wb%;q  
package org.rut.util.algorithm.support; 3[Qxd{8r  
T4Pgbop  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {8W'%\!=  
m
;GCc8  
/**
wfLaRP  
* @author treeroot 0x@6^%^\  
* @since 2006-2-2 *Q "wwpl?  
* @version 1.0 [1Qo#w1  
*/ +nFu|qM}  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { <Zmg#  
lR6@ xJd:@  
  /* n{argI8wF  
  * (non-Javadoc) m#| 9hMu  
  * Q+{xZ'o"Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Rl?_^dPx  
  */ f.KN-f8<F  
  public void sort(int[] data) { YJT&{jYi  
    int temp; OrY/`+Cog  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { iP ->S\  
        int lowIndex = i; r@H /kD  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { .YAT:;L  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { m[~y@7AK<  
            lowIndex = j; *k.G5>@  
          } )q8pk2  
        } 3YOq2pW72G  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex);
kTOzSiq  
    } 3 /g~A{  
  } (c=6yV@  
\ C+~m  
} 1#< '&Lr  
7x|9n  
Shell排序： ?N*>*"  
?]_$Dcmx  
package org.rut.util.algorithm.support; bN1|q|9  
f@wquG'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; KQ!8k
s]  
<KL,G};0pm  
/** BYL)nCc  
* @author treeroot spH7 /5}  
* @since 2006-2-2 U]H#MiC!  
* @version 1.0 ) j#`r/  
*/ FpmM63$VN[  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 2*;~S44  
*v^Jb/E315  
  /* (non-Javadoc) 3nO]Ge"w'n  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P64PPbP  
  */ _Xe>V0  
  public void sort(int[] data) { un mJbY;t  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ O:;w3u7;u  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); c_$=-Khk  
        } -P$PAg5"2  
    } %rL.|q9
 
    insertSort(data,0,1); NX*Q F+  
  } O`IQ(,yef  
)-I {^(  
  /** [Kg+^N%+  
  * @param data pZ.ecZe/  
  * @param j NvceYKp:  
  * @param i S6Q  
  */ -">;-3,K  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { u5`u>.!  
    int temp; -:+|zF@f  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6jD=F ^jw  
        } r= `Jn6@  
    } PbJ(:`u  
  } we//|fA<  
cJ=6r :  
}

　 D
N>[\hg  
EHJ.T~X  
快速排序： ( Y[Q,  
m]6mGp  
package org.rut.util.algorithm.support; L\J;J%fz.  
`,<BCu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hn GZ=  
PJ|P1O36a  
/** me$Z~/Akm  
* @author treeroot AlaW=leTe  
* @since 2006-2-2 ]m3HF
&  
* @version 1.0 lfow1WRF  
*/ *w`sM%]Rq  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Z"xvh81P  
2*& ^v  
  /* (non-Javadoc) q 'yva  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A:%`wX}  
  */ -l*|M(
N\  
  public void sort(int[] data) { &jJL"gq"  
    quickSort(data,0,data.length-1);     \;Biq`  
  } y'q$|  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ AO4U}?  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 1v27;Q<+Q  
    //swap k(nW#*N_  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); `Y$4 H,8L  
    l_d5oAh   
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); _ ]ipajT  
    SortUtil.swap(data,k,j);  +SU8 +w  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 7&)bJ@1U  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); eu-*?]&Di  
    +{.WQA}z\  
  } P/eeC"  
  /** }j)e6>K])  
  * @param data 97*p+T<yp  
  * @param i &DX! f  
  * @param j ~TD0zAA&  
  * @return <)H9V-5aZ  
  */ ~qKY) "gG  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { oJz^|dW  
    do{ \!ZTL1b8t  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); JX;G
<lev  
      SortUtil.swap(data,l,r); FDs>m #e  
    } )Nw8O{\  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     YK'<NE3 4  
    return l; n b?lTX~  
  } .|70;  
|0b`fOS  
} I+!
0O  
kgP0x-Ap  
改进后的快速排序： aB&&YlR=n<  
f}P3O3Yv&  
package org.rut.util.algorithm.support; :g0zT[f  
uo8YP<q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jV1.Yz(`  

EV%gF   
/** R&k<AZ  
* @author treeroot \
Gvm9M  
* @since 2006-2-2 8Fu(Ft^9  
* @version 1.0 "<1{9  
*/ YjKxb9  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { }&J q}j  
:crW9+  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 0'C1YvF  
  private static int THRESHOLD=10; dR,fXQm  
  /* (non-Javadoc) l'_r:b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $%#!bV  
  */ q>+k@>bk@  
  public void sort(int[] data) { @
q7I4  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; S4z;7z(8+  
    ?N9u
u4  
    int top=-1; YU'E@t5  
    int pivot; sUQ@7sTj  
    int pivotIndex,l,r; ?0SJfh  
    hHnYtq  
    stack[++top]=0; }19\.z&J  
    stack[++top]=data.length-1; \_f(M|  
    n{mfn*r.  
    while(top>0){ +ye3HGD  
        int j=stack[top--]; m;QMQeGz  
        int i=stack[top--]; w<(pl%  
       
rg!r[1c  
        pivotIndex=(i+j)/2; rjYJs*#  
        pivot=data[pivotIndex]; 0x@ mZ  
        OQJ6e:BGt  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); -FaJ^CN~  
        %>{0yEC  
        //partition Tyx_/pJT  
        l=i-1; /82b S|  
        r=j; s.C_Zf~3  
        do{ aqk!T%fg  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); UZ+<\+q3^  
          SortUtil.swap(data,l,r); M .mf
w#*  
        } D'Q\za  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); EaN6^S=  
        SortUtil.swap(data,l,j); s2'h  
        -[.[>&`/  
        if((l-i)>THRESHOLD){ cVF"!.  
          stack[++top]=i; ?6WY:Zec@  
          stack[++top]=l-1; 1=V-V<  
        } h2d(?vOT  
        if((j-l)>THRESHOLD){ xwo<' xT  
          stack[++top]=l+1; MQ8J<A Pf-  
          stack[++top]=j; wnC81$1l~  
        } q(84+{>B  
        fNFY$:4X  
    } &%J08l6  
    //new InsertSort().sort(data); X
'iWJ8  
    insertSort(data); S"H2 7  
  } .?$gpM?i  
  /** 4.t-i5
  
  * @param data
%EB/b  
  */ Ysv" 6b}  
  private void insertSort(int[] data) { ew4U)2J+  
    int temp; N~'c_l  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); >z@0.pN]7  
        } c\j/k[\<  
    }     PEZ!n.'S  
  } =UWI9M*sz  
|yPu!
pfl  
} 61U09s%\0  
pEA:L$&  
　

归并排序： 6_B]MN!(  
B%68\  
package org.rut.util.algorithm.support; 5[0?g@aO  
f _:A0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j1<Yg,_.p  
/PKNLK  
/** &UFZS94@r  
* @author treeroot F8ulkcD  
* @since 2006-2-2 Kc\fu3Q  
* @version 1.0 {_*yGK48n  
*/ )t%b838l%  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ \Vk:93OH21  
Q+{n-? :  
  /* (non-Javadoc) c &c@M$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |DwZ{(R"W  
  */ #w=~lq)9  
  public void sort(int[] data) { eyxW 0}[  
    int[] temp=new int[data.length]; 2~[juWbz  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); BTxrp  
  } kq-) ^,{y  
  (cO:`W6.  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ [V`r^  
    int mid=(l+r)/2; 8{ I|$*nB  
    if(l==r) return ; noj0F::m`j  
    mergeSort(data,temp,l,mid); @2#lI  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); y
f,z$CR  
    for(int i=l;i<=r;i++){ qxc[M8s  
        temp=data; x?<FJ"8"k  
    } mR)wX 6  
    int i1=l; A@u@ift  
    int i2=mid+1; N$tGQ@  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ *n!J=yS  
        if(i1==mid+1) NxILRKwO  
          data[cur]=temp[i2++]; 0"SU_jQzv  
        else if(i2>r) ~.|_RdN  
          data[cur]=temp[i1++]; w32y3~  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; LR3*G7  
        else fN2lLn9/u  
          data[cur]=temp[i2++];         y1#1Ne_  
    } 7}mFL*  
  } wuo,kM  
8FhdN  
} iURe([@  
B-mowmJ3dg  
改进后的归并排序: 5lum$5  
|':{lH6+1  
package org.rut.util.algorithm.support; Y4YJJYvD  
n&!-9:0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }QmqoCAE~m  
(h `V+  
/** xYB{;K  
* @author treeroot nr3==21Om4  
* @since 2006-2-2 pK4)yu+  
* @version 1.0 1.>m@
Slr>  
*/ Tj- s4x  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { O".=r}  
QsW/X0YBv  
  private static final int THRESHOLD = 10; Fj!U|l\_9  
H;"4C
8K7  
  /* !`r$"}g  
  * (non-Javadoc) ajpXL  
  * ]_$[8#kg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |l!aB(NW  
  */ 'hf8ZEW9'  
  public void sort(int[] data) { yDh6KUK  
    int[] temp=new int[data.length]; D/' dTrR  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); +H2Qk4XFB  
  } 4P
o_-4  
C9;kpqNG#u  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { c*M}N?|6  
    int i, j, k; ,"ql5Q4  
    int mid = (l + r) / 2; "Rl}VeDY  
    if (l == r) Q59W#e)  
        return; K,UMqAmk  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) F:ELPs4"  
        mergeSort(data, temp, l, mid); .G\7cZ  
    else :
E?V.  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); #A.@i+Zv  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 54qFfN8O  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); fc@A0Hf  
    else 13wE"-  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 048kPXm`  
ch]29  
    for (i = l; i <= mid; i++) { wyG;8I  
        temp = data; :Tq~8!s  
    } nRY5xRvK  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { :hA#m[  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; E\$W_Lmr  
    } Q@HV- (A  
    int a = temp[l]; i mM_H;-X  
    int b = temp[r]; 0CvUc>Pj`"  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { -{A<.a3P}=  
        if (a < b) { u=yOu^={  
          data[k] = temp[i++]; o"SMbj  
          a = temp; GKCroyor  
        } else { L%5%T;0'~  
          data[k] = temp[j--]; \j.:3Xr  
          b = temp[j]; WPDyu.QD  
        } O H7FkR  
    } .p$(ZH =~  
  } K+iP6B   
y> (w\K9W  
  /** 8>%hz$no=  
  * @param data (iGTACoF  
  * @param l B?wq=DoG  
  * @param i 2+O'9F_v  
  */ Wez5N  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { O'~+_ykTl  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); BORA(,  
        } U;I9 bK8  
    } Aa]"  
  } ~;]d"'  
mcok/,/  
}

堆排序： A(0lM`X  
WN<zkM~3  
package org.rut.util.algorithm.support; 39jG8zr=Z[  
TB^$1C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w*MpX U<  
wdZ/Xp9]  
/** #89!'W  
* @author treeroot =rK+eG#,  
* @since 2006-2-2 >OK^D+v"j  
* @version 1.0 8.~kK<)!  
*/ yOKI*.}  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ abEmRJTmW  
-!9G0h&i|  
  /* (non-Javadoc)  Mc}^LDX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) bJ;'`sw1  
  */ =I~mKn  
  public void sort(int[] data) { E.>4C[O  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 2Hv+W-6v  
    h.init(data); yiI1x*^  
    for(int i=0;i         h.remove(); >"<Wjr8W!$  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); !g.?  
  } qjc4.,/  
 RX5dO%  
  private static class MaxHeap{       x3krbUlx  
    4H<lm*!^  
    void init(int[] data){ gzg_>2Sj  
        this.queue=new int[data.length+1]; dq[xwRU1  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; a@*\o+Su  
          fixUp(size); Qw)c$93  
        } YrKWA  
    } eR"<33{  
      BF<ikilR  
    private int size=0; Z(!\%mn  
@ry_nKr9  
    private int[] queue; ]g&TKm  
          y^%y<~f
 
    public int get() { AzxXB  
        return queue[1]; ofv)SCjd  
    } tnG# IU *  
NN`uI6=  
    public void remove() { {.\Tt
E  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); #C3.Jef  
        fixDown(1); -D$8  
    } m9Hit8f@Q  
    //fixdown #1G:lhkC  
    private void fixDown(int k) { ""|Qtubv  
        int j; >e"#'K0?\  
        while ((j = k << 1) <= size) { YUIi;  
          if (j < size && queue[j]             j++; :08,JL{  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 nj53G67y  
            break; Wiu"k%Qsh  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &JI8]JmU)  
          k = j; (J!+(H8  
        }
Z)aUt Srf  
    } _f:W?$\ho  
    private void fixUp(int k) { 3Ims6I]  
        while (k > 1) { # 4PVVu<  
          int j = k >> 1; 
&pp|U}  
          if (queue[j]>queue[k]) :[!j?)%>  
            break; ]P?vdgEM&  
          SortUtil.swap(queue,j,k); (ICd}  
          k = j; j,dR,Nd  
        } b
byg8;/  
    } ox (%5c)b|  
&IB|rw'9  
  } {,~3.5u   
/gkX38  
} & 9 ?\b7  
FG*r'tC~r  
　

SortUtil： 4Ic*9t3  
V /V9B2.$  
package org.rut.util.algorithm; BKjS ,2C  
7Da`   
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; h{HHLR  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; k{SAvKx=  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; d,n 'n  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; &@Be2!%'9K  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Y\?"WGL)p  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; >e[i5  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; (jl D+Y_  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 6MMOf\   
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; BeoDKdAwY  
JHTSUq  
/** Hn+~5@.  
* @author treeroot zv,jM0-  
* @since 2006-2-2 l3I:Q^x@  
* @version 1.0 o!ebs0  
*/ pohp&Tcm  
public class SortUtil { @8r pD"x  
  public final static int INSERT = 1; S2VA{9:m  
  public final static int BUBBLE = 2; Q:k}Jl  
  public final static int SELECTION = 3; 'F0e(He@,  
  public final static int SHELL = 4; <s<n  
  public final static int QUICK = 5; KEjWRwN  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; O5nD+qTQ#  
  public final static int MERGE = 7; .MoU1n{Yc  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; RO/FF<f  
  public final static int HEAP = 9; GH:jH]u!V  
{go;C}  
  public static void sort(int[] data) { 65$+{s  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ofw3S|F6  
  } qm8B8&-  
  private static String[] name={ IE/^\ M  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ieCEo|b  
  }; qL3;}R  
  {dMsz   
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ qwgPk9l  
        new InsertSort(), j0evq+  
        new BubbleSort(), G[I"8iS,  
        new SelectionSort(), JL}_72gs  
        new ShellSort(), dV$gB<iS  
        new QuickSort(), EC!02S  
        new ImprovedQuickSort(), 62o:,IcoG  
        new MergeSort(), .Una+Z  
        new ImprovedMergeSort(), 3E
$f)  
        new HeapSort() Q%tXQP.r  
  }; W^LY'ypT  
( !fKNia@S  
  public static String toString(int algorithm){ peuZ&yK+"  
    return name[algorithm-1]; EPM
-df!=  
  } J({Xg?  
  RF4vtQC=  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { -23w2Qt  
    impl[algorithm-1].sort(data); >T3-  
  } {~"/Y@&]R  
mtp+rr  
  public static interface Sort { n QZwC  
    public void sort(int[] data); hwBfdZ  
  } KD7dye  
]uJ"?k=  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { {|_M #w~&  
    int temp = data;  zC@o  
    data = data[j]; j<jN05p  
    data[j] = temp; })8N5C+KU  
  } `WFw3TI  
}