[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。 W{kTM4  
>V&GL{  
插入排序： @^b>S6d"  
d ?,wEfwp  
package org.rut.util.algorithm.support; h;J%Z!Rjw  
+a'nP=e&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;]%Syrzp  
/** byIP]7Ld  
* @author treeroot ;O({|mpS\  
* @since 2006-2-2 z+Ej`$E{lD  
* @version 1.0 LlbE]_Z!U%  
*/ e~$aJO@B.R  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Ntpw(E<$f  
mFBuKp+0)h  
  /* (non-Javadoc) V:1_k"zQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v+d? #^  
  */ VQ4rEO=t  
  public void sort(int[] data) { F'njtrO3  
    int temp; AD"L
>7  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !7Z?VEZ  
        } XJ?zP=UK  
    }     `=I@W  
  } lZD"7om  
]Q{MF- EKj  
} B|-W  
v <E#`4{  
冒泡排序： 2L7ogyrU/A  
/6#i$\ j  
package org.rut.util.algorithm.support; >]?!9@#IH  
>jm^MS=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hKN/&P^  
qmbhx9V   
/** 2?c%<_jPA  
* @author treeroot f,8PPJ:,  
* @since 2006-2-2 ]bAw>1,NVD  
* @version 1.0 +HY.m+T  
*/ :ZU
-Vi.b  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 4Kn)5>  
M[Mx g  
  /* (non-Javadoc) e&F=w`F\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a O(&<  
  */ z6bIv}  
  public void sort(int[] data) { E>`gj~  
    int temp; m~vEandm  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ m7,;Hr(  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ddvtBAX  
          } %CG=mTP  
        } 8fQaMn4V  
    } RJA#cv~f  
  } 4>te>[  
k\lU Q\/O5  
}

选择排序： kaZ_ra;<  
3Vb/Mn!k  
package org.rut.util.algorithm.support; YEhPAQNj  
F=~LVaF/_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1F94e)M)"  

khfWU  
/** :V:siIDn  
* @author treeroot P(Q}r7F~(  
* @since 2006-2-2 XFWo"%}w  
* @version 1.0 hwd{^  
*/ +{"w5o<CO  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { s f<NC>
-  
vB1nj<]&z  
  /* E sx`UG|  
  * (non-Javadoc) 1|xo4fmV  
  * be:=-B7!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =1Tn~)^O  
  */ SoL"M[O  
  public void sort(int[] data) { X16r$~Pb  
    int temp; Ls(l  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { [,|;rt\o>  
        int lowIndex = i; VfJdCg_  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { [rtMx8T  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { "BD$-]  
            lowIndex = j; pl5Q2zq%  
          } yc3i> w`  
        } I vD M2q8f  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); C+X-Cp  
    } a qIpO  
  } m005*>IY  
TrmrA$5f  
} so@wUxF  
$JZ}=\n7  
Shell排序： 8c0ugM  
&1,{.:@e  
package org.rut.util.algorithm.support; LXx`Vk>ky  
7F 1nBd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Wc!.
{2  
`Uy'YfYF  
/** b{hdEb  
* @author treeroot NGOyd1$7N  
* @since 2006-2-2 Jw)-6WJ!uO  
* @version 1.0 g"Gj8QLDz  
*/ n`2LGc[rP  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ?emYLw  
+a!uS0fIJi  
  /* (non-Javadoc) [pYjH+<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 71!'k>]h  
  */ Trt1M  
  public void sort(int[] data) { F=r`'\JV[  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (=/}i'  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); vDp|9VY?  
        } pQ yH`  
    } GMQKR,6VM  
    insertSort(data,0,1); Xwt}WSdF`k  
  } _"c:Z!L  
LP:F'Q:<  
  /** 9,G94.da  
  * @param data rX@?~(^ML  
  * @param j ;iTZzmB  
  * @param i ]d -U
  
  */ l~*D jr~  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Tg\wBhJr|  
    int temp; ?Sq?f?  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 3f2%+2Zjt,  
        } 1N_G
k&  
    } L*Mt/  
  } g{zvks~it  
TU
-4+o%;  
}

　 Q ke8BRBn  
B? $9M9  
快速排序： `ZCeuOH  
(!72Eaw:]  
package org.rut.util.algorithm.support; *f%uc  
G_GV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9`P<|(  
-}u=tiNG  
/** e>zCzKK  
* @author treeroot hk =nXv2M  
* @since 2006-2-2 I}djDtJ  
* @version 1.0 +gZg7]
!Z  
*/ 9yU(ei:GUo  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ woCmpCN*I  
4~mYj@lvd  
  /* (non-Javadoc) ;D}8acQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~*OQRl6F  
  */ DQC=f8  
  public void sort(int[] data) { xq`mo  
    quickSort(data,0,data.length-1);     P9Yee!*H  
  } ({XB,Rm  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ :ud<"I]:  
    int pivotIndex=(i+j)/2; O$F<x,  
    //swap bXSsN\:Y@[  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); BE`{? -G  
    }V20~ hi  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); vL>cYbJ<  
    SortUtil.swap(data,k,j); 'Z(KE2&?  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 0GEM3~~D.?  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); d']CBoK  
    :c4iXK0_^?  
  } O*
;$))<wX  
  /** W6~aL\[  
  * @param data G~z=,72  
  * @param i 9|kc$+(+6  
  * @param j !V<c:6"  
  * @return g+g0iS  
  */ 3X&'hz@  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { =t[hsl  
    do{ 9%+Nzo(Fd  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); uu5AW=j  
      SortUtil.swap(data,l,r); )4nf={iM  
    } _/FpmnaY  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     .A(QqL>  
    return l; \fX0&l;T9\  
  } |hx"yy'ux  
ivgV5)".  
} ((& y:{?G  
QcW6o,  
改进后的快速排序： 49('pq?D  
y\a@'LFL  
package org.rut.util.algorithm.support; eo#2n8I>=1  
Q7 4Q|r7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; h>w(Th\H  
6_G[&   
/** bD2):U*Fzo  
* @author treeroot e
8Ul^]  
* @since 2006-2-2 hSl6X3W  
* @version 1.0 `;`fA|F^  
*/ `, lnBP3D"  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { )9pRT dT  
U4$}8~o4  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; (+(YQ2  
  private static int THRESHOLD=10; `6No6.\J  
  /* (non-Javadoc) U"qR6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;7:_:o[.  
  */ /8cfdP Ba  
  public void sort(int[] data) { +hIC N,8!  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; hZwbYvu  
    .UGbo.e  
    int top=-1; >)j`Q1Qc\  
    int pivot; r%uka5@  
    int pivotIndex,l,r; E,}(jAq7  
    i-YSt5iq  
    stack[++top]=0; .T\jEH8E  
    stack[++top]=data.length-1; eZ G#op  
    /5wIbmz@I
 
    while(top>0){ Zk+c9,q  
        int j=stack[top--]; _'}Mg7,V  
        int i=stack[top--]; Dk^T_7{  
        )*`cJ_t  
        pivotIndex=(i+j)/2; -Q MO*PY  
        pivot=data[pivotIndex]; \%czNF  
        ~7$jW[i  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 2EC<8}CG  
        6 =H]p1p~O  
        //partition 2{9%E6%#  
        l=i-1; %0_}usrsk  
        r=j;  nJ|M  
        do{ {%BPP{OFk  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 2u%YRrp  
          SortUtil.swap(data,l,r); ^JY,K  
        } N Wf IRL  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); {'UK>S  
        SortUtil.swap(data,l,j); `9&~fWu  
        uwc@~=;  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 43s8a  
          stack[++top]=i; Xk9 8%gv  
          stack[++top]=l-1; miB+
'n"zS  
        }
nU,~*Us  
        if((j-l)>THRESHOLD){ `&jG8l
Ha  
          stack[++top]=l+1; 560`R>  
          stack[++top]=j; !%(
PN3*  
        } ^D?{[L
Bc  
        #A 7|=E  
    } %cl{J_}{&  
    //new InsertSort().sort(data); i'3)5  
    insertSort(data); 7qLB9r  
  } V$g!#V  
  /** 4Cp)!Bq?/  
  * @param data )S^[b2P]y_  
  */ [{.9#cQ"  
  private void insertSort(int[] data) { .s%dP.P:i1  
    int temp; _BI[F m  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =\IUBH+C  
        } |F49<7XB[~  
    }     }oL
 l?L  
  } Y'Yu1mH)  
,!QtViA7  
} qoSZ+ khS$  
D77s3AyHK  
　

归并排序： ~--F?KUnL  
:Kk+wp}f#  
package org.rut.util.algorithm.support; h4=7{0[  
i:
x<Vi  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Og2G0sWRf  
~U1M-<IX  
/** kD#hfYs)i  
* @author treeroot ML:H\  
* @since 2006-2-2 R'h.lX  
* @version 1.0 B0m2SUC,H  
*/ +}Qq#^:_\  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ A<[BR*n  
P5`BrY,hZ  
  /* (non-Javadoc) K#[z5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a+P^?N  
  */ !z"nJC  
  public void sort(int[] data) { 3EA`]&d>  
    int[] temp=new int[data.length]; >?r8D48`  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); %B04|Q  
  } C |P(,Xp  
  hGj`IAW  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ P@8S|#LpZ  
    int mid=(l+r)/2; C$^WW}S  
    if(l==r) return ; PbY=?>0z  
    mergeSort(data,temp,l,mid); n*A"}i`ix  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ~~{+?v6B]  
    for(int i=l;i<=r;i++){ H*h4D+Kxv  
        temp=data; -H"^;37T"  
    } {hBnEj^@  
    int i1=l; j&Y{ CFuZ  
    int i2=mid+1; @hOT< Uo  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ `0Xs!f  
        if(i1==mid+1) AqjEz+TVt  
          data[cur]=temp[i2++]; SaiYdJ  
        else if(i2>r) JVh/<A  
          data[cur]=temp[i1++]; _yQ*  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; $:I~y| !1  
        else |Uz?i7z  
          data[cur]=temp[i2++];         g{&a|NU^  
    } ,nqG* o  
  } &j}\ZD  
bP%0T++vo  
} tcYbM+4e  
wv>uT{g#  
改进后的归并排序: #t /.fd  
v~>^c1:  
package org.rut.util.algorithm.support; >W,1s  
H R$\jJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ' bio:1  
Fx']kn9  
/** )--v>*,V  
* @author treeroot RsJj*REO  
* @since 2006-2-2 Zfyr&]"  
* @version 1.0 Yr@)W~  
*/ xXl^\?HC  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { f $MVgX  
MF/359r)Et  
  private static final int THRESHOLD = 10; 3R%'<MV|  
7_ g}t!b`  
  /* (KaP=t}  
  * (non-Javadoc) lgTavs  
  * $a(EF 6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lJ!+n<K+  
  */ iivuH2/~?[  
  public void sort(int[] data) { :.B};;N  
    int[] temp=new int[data.length]; L 0kK'n?  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `INcZr"  
  } Hw8`/'M=%5  
Wd'wL"6De  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { -fu=RR  
    int i, j, k; 2`,{IHu*!  
    int mid = (l + r) / 2;  c#+JG  
    if (l == r) Hk%m`|Z  
        return; WZaOw w  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) '7}s25[{\  
        mergeSort(data, temp, l, mid); SEQ bw](ss  
    else X_XeI!,b  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); /!,>P[Vx  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) RS@*/.]o  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Px:
PoOw\  
    else 9/R|\  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); jE_a++  
='<0z?Af  
    for (i = l; i <= mid; i++) { B@dA?w.x  
        temp = data; 3B95t-  
    } L2Uk/E  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { :.Vn  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; U.UN=uv_  
    } iO4YZ!  
    int a = temp[l]; lCg'K(|"  
    int b = temp[r]; N8;/Zd;^  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 'cJHOd  
        if (a < b) { 09pnM|8A  
          data[k] = temp[i++]; 7u-o7#,X2  
          a = temp; 62Yi1<kV@  
        } else { CGvU{n,"  
          data[k] = temp[j--]; <m"Zk k  
          b = temp[j]; Js[dT|>.  
        } 2:^Dv1J)rD  
    }  6!])\Ay  
  } fQq'_q5  
6}A1^RB+w  
  /** dX-Xzg  
  * @param data 4vcUHa|4  
  * @param l yhg^1l|t,  
  * @param i hSE\RX 9  
  */ 8W Mhe=[  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { E\&~S+:Xp  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); z/(^E8F  
        } Fu:VRul=5$  
    } ~itrM3^"w  
  } 6hQ?MYX  
TyVn5XHl^  
}

堆排序： /f2HZfj  
[;yEG$)K  
package org.rut.util.algorithm.support; | wuUH  
c+P.o.k;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; luAmq+  
Ao>] ~r0  
/** S{_i1'  
* @author treeroot !*#2~$:  
* @since 2006-2-2 4,kdP)Md$  
* @version 1.0 @*kQZRGK7  
*/ R>1  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ C{
7 j<O  
%!Z9: +;B  
  /* (non-Javadoc) 4 0as7.q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xfYDjf :<  
  */ @ov*Fh  
  public void sort(int[] data) { 6Ap-J~4  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); GcXh V  
    h.init(data); g7Xjo )  
    for(int i=0;i         h.remove();
%-Oo92tP  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 6^#@y|.  
  } ]N4?*S*jd)  
?(2^lH~6h  
  private static class MaxHeap{       L >HyBB  
    DRy,n)U&  
    void init(int[] data){ t~(|2nTO5  
        this.queue=new int[data.length+1]; =>en<#[\:  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; d@aPhzLu  
          fixUp(size); 
SE;Yb'  
        } 6tKCY(#oO+  
    } l:$i}
.C  
     
f tE2@}  
    private int size=0; W<s
a6,$  
"2 "gT
S  
    private int[] queue; &w7Ev21  
           SG@-b(  
    public int get() { h#o?O k  
        return queue[1]; l Taw6;  
    } mNDz|Ln  
D_2~ 6  
    public void remove() { bxR6@  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); GX-V|hLaGX  
        fixDown(1); 7 S6@[-E
 
    } \!Cc[n(f#  
    //fixdown /.m&rS  
    private void fixDown(int k) { _ 0g\g~[  
        int j; TP R$oO2  
        while ((j = k << 1) <= size) { 9qcA+gz:|
 
          if (j < size && queue[j]             j++; XMpa87\  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 yDe6f(D  
            break; ;FfDi*S7  
          SortUtil.swap(queue,j,k); g+1&liV  
          k = j; bpp{Z1/4  
        } 4M,Q{G
|e  
    } P~d&PhOe  
    private void fixUp(int k) { AAW])c`.  
        while (k > 1) {
R.'-jvO  
          int j = k >> 1; B3C%**~:e  
          if (queue[j]>queue[k]) 8
;\  
            break; 1~aP)q  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ]/ffA|"U`  
          k = j; [~&yLccN  
        } 1=U NA :t<  
    } [Zxv&$SQ  
Vl\8*!OL%  
  } Z`]r)z%f  
Wb{0UkApJ  
}
w_ONy9  
kH'zTO1  
　

SortUtil： V+5av Z}  
7epil  
package org.rut.util.algorithm; > JC"YB  
8b!xMFF"  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; wxo*\WLe  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; o~7D=d?R  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; kvG.?^ v  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; -}u1ZEND  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; h S)lQl:^  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 9ZNzC i!  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; wk#cJ`wG;  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; y* :C~  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; =o4gW`\z  
K
r?<7vMT5  
/** DwGRv:&HH  
* @author treeroot `S+n,,l  
* @since 2006-2-2 (8baa.ge  
* @version 1.0 D#P]tt.Z  
*/ *q"1I9zvT  
public class SortUtil { .'>d7  
  public final static int INSERT = 1; $*`E;}S0  
  public final static int BUBBLE = 2; U1`pY:P  
  public final static int SELECTION = 3; P?^%i  
  public final static int SHELL = 4; rJh$>V+ '  
  public final static int QUICK = 5; n-g#nEc:  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; \l%##7DRp]  
  public final static int MERGE = 7; Vqcw2  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Fi/`3A@68  
  public final static int HEAP = 9; #"8'y  
,`PYU[  
  public static void sort(int[] data) { KrR`A(=WL  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); l$[,V:N  
  } K4-_a{)/  
  private static String[] name={ -Kw7! =_ g  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Xvk+1:D  
  }; !L( )3=  
  1_TniR3z1  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ [+8*}03  
        new InsertSort(), 6q8PLyIp  
        new BubbleSort(), c>3j$D+  
        new SelectionSort(), -?l`LbD  
        new ShellSort(), AQ0zsy  
        new QuickSort(), OsW*@v(  
        new ImprovedQuickSort(), ZuZCIqN  
        new MergeSort(), byTH
SRt  
        new ImprovedMergeSort(), sgnc$x"  
        new HeapSort() c$lZ\r"  
  }; =f23lA  
%%#bTyF  
  public static String toString(int algorithm){ GXk |p8  
    return name[algorithm-1]; xB]^^NYE=  
  } 9Fw NX  
  acgx')!c  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ;U$Rd,T4S  
    impl[algorithm-1].sort(data); =p7id5"  
  } Sn^M[}we  
oad /xbp@/  
  public static interface Sort { |lk:(~DM  
    public void sort(int[] data); ~]`U)Aw  
  } ?G<?:/CU  
=diGuIB  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ZD7q

w*3+  
    int temp = data; @+)T"5_Y[  
    data = data[j]; \q24E3zS&  
    data[j] = temp; ae
2SU4Jx  
  } *,*XOd:3TL  
}