[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。 .O1w-,=  
:JG5)H}j+  
插入排序： \ Y
F@r7  
4;J.$  
package org.rut.util.algorithm.support; >~Zj  
fYy w2"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \Hrcf+`  
/** YGOkq
I  
* @author treeroot *sU,wa
X  
* @since 2006-2-2 >;,23X  
* @version 1.0 r4/b~n+*  
*/ kE'p=dXx  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 8QJr!#u  
jFdgFKc)  
  /* (non-Javadoc) OP=brLGu0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x}K|\KXy  
  */ ,+`r2}N \/  
  public void sort(int[] data) { #Mn?Nn  
    int temp; gU+yqT7=  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); w/o^OjwQ  
        } eUQmW^  
    }     i /[{xRXiR  
  } ,Ohhl`q(  
`)y ;7%-  
} DSRc4|L
 
i4D]>  
冒泡排序： 51|s2+GG  
"rLm)$I  
package org.rut.util.algorithm.support; siCi+Y  
*uRDB9#9,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E*5aLT5!,  
* cW%Q@lit  
/** ^-PYP:*  
* @author treeroot "r@#3T$  
* @since 2006-2-2 5}hQIO&^%  
* @version 1.0 A+M4=  
*/ /} PdO  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ m}?jU  
#Y7iJPO  
  /* (non-Javadoc) ];Noe9o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YT!iI  
  */ @-S7)h>~  
  public void sort(int[] data) { 9)vU/fJ|  
    int temp; jc_k\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ /r'Fq =z  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); >$rH,Er  
          } }w35f
G^  
        } P?>:YY53  
    } yOl
VS@7  
  } ]@z!r2[  
&77J,\C$:  
}

选择排序： z.
hq2v  
]SA/KV   
package org.rut.util.algorithm.support; +0[H`5-^  
9'H:pb2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XkqsL0\  
"6%{#TZ
  
/** wS|k3^OV%  
* @author treeroot ',[AKXJ  
* @since 2006-2-2 h& 4#5{=  
* @version 1.0 ZKt{3P  
*/ J)Yz@0#T(;  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { \\R<HuTY  
W7|nc,i0\  
  /* WNjG/U  
  * (non-Javadoc) bvB7d`wx  
  * C~>0K,C0^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q/*veL  
  */ 3:WHC3}W  
  public void sort(int[] data) { <bW~!lv  
    int temp; \bF<f02P  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { R$u1\r1I  
        int lowIndex = i; F7C+uGTs  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 4Hf'/%kW  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { XLiwE$:t%  
            lowIndex = j; ~5|R`%  
          } l=P)$O|=w  
        } VSUWX1k4%  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); gA
EB  
    } w$&;s<0  
  } MX#LtCG#V  
ZZkc)
@  
} DS4y@,/)'  
GKWsJO5 n  
Shell排序： +}udIi3:l  
Qo3Enwap=  
package org.rut.util.algorithm.support; GE] QRKf  
N\]-/$z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3dZj<(.
 
p<D@l2vt  
/** %=K[C  
* @author treeroot "+O/OKfR0  
* @since 2006-2-2 _Ad63.Uq))  
* @version 1.0 h]i vXF*  
*/ XkUwO ]
 
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ yZ=O+H  
\kI{#
 
  /* (non-Javadoc) X<Xiva85  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WaX!y$/z  
  */ Dby|l#X  
  public void sort(int[] data) { dlZ2iDQ%  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ dhP")@3K;p  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); '?I3&lYz{  
        } Lf<urIF  
    } \L?A4Qx)_  
    insertSort(data,0,1); h~%8p ]  
  } vY4}vHH2  
\O~/^ Y3U!  
  /** #d<"Ub
 
  * @param data w?*79 u  
  * @param j 4k{xo~+%,  
  * @param i Xep2)3k>  
  */ _'y`hKeI[  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ^"iL|3d  
    int temp; A[fTpS~~%  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); hD
g"?{  
        } `DG
I|3  
    } (ruMOKW  
  } Ke#Rkt  
C %j%>X`  
}

　 8ZjRMr}  
]d{lS&PRlg  
快速排序： Wzffp}V  
"Il)_Ui  
package org.rut.util.algorithm.support; i;qij[W.z  
u+6L>7t88I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D^s#pOZS  
&>Z;>6J,  
/** [\fwn
S_1  
* @author treeroot E}0g  
* @since 2006-2-2 1jBIi  
* @version 1.0 Xyz/CZPi  
*/ Z
v mkb%8  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ;5T}@4m|r  
nu|,
wE!i  
  /* (non-Javadoc) C(>g4.-p8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h'vBWtMa  
  */ =l] lwA-  
  public void sort(int[] data) { Ed_Fx'  
    quickSort(data,0,data.length-1);     5~[][VV^  
  } B=r+ m
;(  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 77+3CME{'  
    int pivotIndex=(i+j)/2; @x[A^  
    //swap k%sxA  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); P,G :9x"e  
    5w~J"P6jg  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); c;a<nTLn  
    SortUtil.swap(data,k,j); V4n;N  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ~(Q#G"t  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); d mTZEO  
    <wd;W;B  
  } ?} E M,  
  /** %SCt_9u  
  * @param data /#t::b+>x  
  * @param i 1@TL>jq  
  * @param j /&czaAR-  
  * @return m' |wlI[lq  
  */ >-3>Rjo>  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) {  
-V"W  
    do{ |v#D}E  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); !N][W#:  
      SortUtil.swap(data,l,r); UbIUc}ge  
    } =jxy4`oF  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     "|,KXv')  
    return l; ~GJ;;v1b2  
  } /Q89y[  
QTN24 q4  
} #_IuB) qy  
{+Wknm%  
改进后的快速排序： oxI?7dy5  
el2<W=^M  
package org.rut.util.algorithm.support; `6#s+JA[  
BbL]0i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GZuWAa  
BT$Oh4y4  
/** 3U!=R-  
* @author treeroot |S<!'rY  
* @since 2006-2-2 gg#lI|  
* @version 1.0 ~oK0k_{~  
*/ g2M1zRm;  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { zqQ[uO]m?  
)>"Ky  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; s bR*[2  
  private static int THRESHOLD=10; .SSyW
{a3w  
  /* (non-Javadoc) |]Hr"saO0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +n%8
*F&  
  */ sK/ymEfRv  
  public void sort(int[] data) { FGm!|iI  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; TnKOr~@*  
    hOFvM&$  
    int top=-1; >r}?v3QW  
    int pivot; .*W7Z8!e  
    int pivotIndex,l,r; Cy5iEI#  
    {utnbtmu  
    stack[++top]=0; WyM2h  
    stack[++top]=data.length-1; Zn
uRy:  
    '*
@
=SM  
    while(top>0){ #i*PwgC%_  
        int j=stack[top--]; \O,yWyU4  
        int i=stack[top--]; T#I}w\XlhP  
        
}5$le]  
        pivotIndex=(i+j)/2; Yn?Xo_Y  
        pivot=data[pivotIndex]; U.I7p  
        4v{Ye,2  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); _)YB
*z5  
        U17=/E  
        //partition Dk2Zl  
        l=i-1; ~,8#\]xR  
        r=j; q@wX=  
        do{ kK:Wr&X0H  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); &t!f dti  
          SortUtil.swap(data,l,r); tuY=)?  
        } 9JILK9mVO  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 8|L5nQ  
        SortUtil.swap(data,l,j); & \"cV0  
        WYcZD_  
        if((l-i)>THRESHOLD){ (hKjr1s  
          stack[++top]=i; jzWgyI1b  
          stack[++top]=l-1; #~qzaETv,  
        } fwUF5Y  
        if((j-l)>THRESHOLD){ $DnR[V}rR!  
          stack[++top]=l+1; &wu1Zz[qcz  
          stack[++top]=j; Y$./!lVY  
        } ^\\9B-MvY  
        =`CK`x  
    } #i.BOQxS  
    //new InsertSort().sort(data); gt~u/Z%  
    insertSort(data); pQ4HX)<P  
  } IEkbVIA(  
  /** INCD5dihJ  
  * @param data Q
+_z*  
  */ lKqFuLHwF  
  private void insertSort(int[] data) { 4&:|h 1  
    int temp; =n@\m<  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); W,!7_nl"u  
        } i!(5y>I_  
    }     x~D8XN{  
  } 2<'ol65/c  
:eevc7  
} R4DfqX  
NMrf I0tbG  
　

归并排序： }"kF<gG1  

? 5OK4cR  
package org.rut.util.algorithm.support; (FGHt/!  
V<ilv<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S5UQ   
iYlkc  
/** :<5jlpV(  
* @author treeroot <HpUP!q8v  
* @since 2006-2-2 Ufor>  
* @version 1.0 t"MrrK>T  
*/ P1Iy>%3  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 'Ddzlip  
hyhm{RC?[  
  /* (non-Javadoc) ~Ra8(KocD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :wUi&xw  
  */ 8~Pdr]5  
  public void sort(int[] data) { D$TpT X\  
    int[] temp=new int[data.length]; O+=}x]q*y  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); z('t#J!b  
  } |~rKDc  
  {yd(n_PqY  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ qc'
;<  
    int mid=(l+r)/2; HTm`_}G9  
    if(l==r) return ; >8$Lqj^i  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ::cI4D  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); L{&Yh|}  
    for(int i=l;i<=r;i++){ >>8{N)c5E  
        temp=data; ?<Mx*l  
    } nm%7e!{m  
    int i1=l; g{K
 \  
    int i2=mid+1; \,lIPA/L  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ]U}B~Y  
        if(i1==mid+1) KUHkjA_  
          data[cur]=temp[i2++]; Dg}EI^ d  
        else if(i2>r) -%V~1  
          data[cur]=temp[i1++]; f<'D?d)L^  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; W"A3$/nq^  
        else 6X4r2Vq  
          data[cur]=temp[i2++];         BD]o+96qP  
    } 6k{gI.
SG  
  } Pw6%,?lQ  
38:5g_  
} {7_C|z:'p&  
&7
8lep  
改进后的归并排序: -uhVw_qq#  
:" JEC'  
package org.rut.util.algorithm.support; PM&NY8|Zy  
^_W] @m2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j^h:*rw  
J'k^(ZZ  
/** 8VC%4+.FF  
* @author treeroot sNMF(TY  
* @since 2006-2-2 S?c<Lf~W  
* @version 1.0 f=7[GZoDn  
*/ ,8!'jE[d  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 10N0?K"  
O&VA79\UO  
  private static final int THRESHOLD = 10; {Wfwf  
- "{hP  
  /* OgHqF,0MN  
  * (non-Javadoc) ]M~7L[  
  * u0qTP]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
]8<`&~a  
  */ lfr^NxOU  
  public void sort(int[] data) { E;q+u[$  
    int[] temp=new int[data.length]; >T{TE"XyO|  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); JE<h  
  } Fw#1?/K
~  
*R7bI?ow  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { I<Mb/!TQ  
    int i, j, k; |A+,M"F?  
    int mid = (l + r) / 2; J-5kvQi8  
    if (l == r) e-VGJ
xR  
        return; 7=&+0@R#/d  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ;*=7>"o'`  
        mergeSort(data, temp, l, mid); %CUwD  
    else =T)y(] ;M$  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); @![1W@J  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) TpdYU*z_Br  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 9`KFJx6D  
    else b S'dXP  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); $0+&xJVn  
}U%T6~_wR  
    for (i = l; i <= mid; i++) { b+L!p.:  
        temp = data; j'lC]}kH  
    }  D@]/%;  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { btbuE  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; z<J2e^j  
    } RS@G.|  
    int a = temp[l]; :u)Qs#'29  
    int b = temp[r]; YHxQb$v)  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { uh>"TeOi  
        if (a < b) { - Nt8'-  
          data[k] = temp[i++]; D<WGau2H  
          a = temp; {CFy %  
        } else { (Bv~6tj~J  
          data[k] = temp[j--]; ]Z52L`k  
          b = temp[j]; }VHvC"  
        } ~&"'>C#  
    } H wz$zF+R  
  } bkrl>Im<n  
. +,{|){c  
  /** CdtCxy5  
  * @param data /-(OJN5F^  
  * @param l ,F+,A].wG  
  * @param i 7I;0%sVQ{  
  */ O[p c$Pi  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { P:5vS:s?  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 'QTa<Z)E  
        } ~(=5`9  
    } 1qp
"D_h  
  } J*AYZS-tSE  
v] m`rV8S[  
}

堆排序： ]O0u.=1k  
RVF<l?EI4R  
package org.rut.util.algorithm.support;
/2Ok;!.  
w{4#Q[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iRM ?_
|  
Digx#'#jf  
/** %/SHB  
* @author treeroot v+( P4fS  
* @since 2006-2-2 p4$4;)  
* @version 1.0 `7.$ A U  
*/ ij.NSyk9  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Z2-"NB  
aY DM)b}  
  /* (non-Javadoc) =4OV }z=I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $&i8/pD  
  */ ^+kymZ  
  public void sort(int[] data) {  xS="o  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); G'wyH[ d/  
    h.init(data); $J0o%9K   
    for(int i=0;i         h.remove(); !LsIHDs
4  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); c(!pcB8  
  } 6QNZ/Ox:  
_T;Kn'Gz(&  
  private static class MaxHeap{       Zm+GH^f'  
    9S<V5$}  
    void init(int[] data){ K?yMy,9%Yw  
        this.queue=new int[data.length+1]; 7Jpq7;  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; AE Abny q  
          fixUp(size); aPX'CG4m  
        } ]H<}6}
Gd  
    } V|/N-3M  
      ?.c:k;j  
    private int size=0; 6w_TL<S  
U}l=1B  
    private int[] queue; at\$ IK_  
          urQ<r{$x0  
    public int get() { zXkq2\GHA  
        return queue[1]; &
e
gP3  
    } <X?xr f  
CX; m8  
    public void remove() { H;+98AIy`  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 48{B}j%oU  
        fixDown(1); X9C:AGbp  
    } y!|4]/G]?t  
    //fixdown +=*ND<$n/E  
    private void fixDown(int k) { //bQD>NBO  
        int j; JZE<oQ_Jm  
        while ((j = k << 1) <= size) { FS*J8)  
          if (j < size && queue[j]             j++;
" ^!=e72  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 F3x*dq2  
            break; cb/$P!j7  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qV-1aaA  
          k = j; uX6rCokr  
        } & sXMB  
    } :z\||f  
    private void fixUp(int k) { kZfj"+p_S  
        while (k > 1) { eu//Q'W  
          int j = k >> 1; *g4Uo{  
          if (queue[j]>queue[k]) !
[eipOX  
            break; HaRx(p0  
          SortUtil.swap(queue,j,k); >A}ra^gU  
          k = j; ?q y*`  
        } }|RL6p-/'  
    } m&[(xVM  
(v$ i  
  } Qz$Wp*  
TZdJq  
} !yz3:Yzu  
?iL-2I3*  
　

SortUtil： @k/|%%uP  
Mv:\
T%]  
package org.rut.util.algorithm; `*i:z'  
8rNf4]5@X(  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; -.
Zy(  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; y-Lm^GW4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; J?jxD/9Yb  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Iomx"y]9  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; oMNBK/X_  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; {<
cgeH  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; K
SUhB  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; af/0e}-  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; A>*#Nw5L  
u_*y~1^0  
/** q~{O^,4S  
* @author treeroot *]DO3Zw'  
* @since 2006-2-2 {9~3y2:  
* @version 1.0 drp< f1`l8  
*/ VI.Cmw~S  
public class SortUtil { U?EXPi61Z  
  public final static int INSERT = 1; gGs"i]c  
  public final static int BUBBLE = 2; V]Uc@7S/  
  public final static int SELECTION = 3; 9rM#w"E?<  
  public final static int SHELL = 4; H8E#r*"-m  
  public final static int QUICK = 5; _OK!/T*FBt  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; zXe]P(p<  
  public final static int MERGE = 7; 0bu!(Tpg7  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; qR4-~p8  
  public final static int HEAP = 9; vI(CX]o  
q%XjJ -s:  
  public static void sort(int[] data) { @J6V,  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ]@l;;Sp  
  } O_*tDq,e  
  private static String[] name={ _?XR;2]
 
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" s|R`$+'{  
  }; `*B6T7p1  
  ^Jc|d,u;s  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 1=^|  
        new InsertSort(), ayN[y  
        new BubbleSort(), LVy (O9g  
        new SelectionSort(), 
6g)CpZU  
        new ShellSort(), 8w~X4A,  
        new QuickSort(), 31p7oRzr  
        new ImprovedQuickSort(), g c<Y?a-  
        new MergeSort(), "rpP  
        new ImprovedMergeSort(), 3RI%OCGF  
        new HeapSort() 1WI^RlWd(  
  };  3X9  
G(1_P1  
  public static String toString(int algorithm){ 66po SZR@  
    return name[algorithm-1]; jTqEV(  
  } ) Loh
B,?  
  (7X^z&2  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { j<h0`v  
    impl[algorithm-1].sort(data); 1.nYT*  
  } R!>SN0  
d\tA1&k71  
  public static interface Sort { EEHTlq
vR  
    public void sort(int[] data); 6)~7Uf:<v  
  } LXRIo2ynuw  
~hT(uxU/  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 4v`;D,dI
u  
    int temp = data; )\{]4[9N  
    data = data[j]; `Zci<  
    data[j] = temp; v\5`n@}4  
  } [MeFj!(  
}