[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。 x2/\%!mt  
XRCiv   
插入排序： xtYX}u  
fEE[huG  
package org.rut.util.algorithm.support; DcA{E8Y  
*,X;4?:,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jIwz G+)$P  
/** 0P^RciC f  
* @author treeroot (:Rj:8{  
* @since 2006-2-2 AJt*48H*G  
* @version 1.0 :@{(^}N8u  
*/ ED&>~~k)  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ t7tX<|aN  
yKF"\^`@  
  /* (non-Javadoc) Yo3my>N&g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Cqy84!Z<  
  */ ms8de>A|H  
  public void sort(int[] data) { C-lv=FJEk/  
    int temp; ;75K:_  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); o<bZ.t  
        } `"zXf-qeE  
    }     GZ,`?  
  } ~wf&78
 
ol7%$:S  
} TZ{';oU  
0(A`Ia  
冒泡排序： hu0z):>y  
E|Mu1I]e  
package org.rut.util.algorithm.support; os0fwv  
HpY-7QTPJ~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3:Q5dr+1_  
:["iBrFp  
/** OjTb2[Q  
* @author treeroot |l)SX\Qf`@  
* @since 2006-2-2 _SdO}AiG  
* @version 1.0 ]:jP*0bLx  
*/ fTd=}zY  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ O_}R~p  
NovF?kh2  
  /* (non-Javadoc) "/[xak!g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) low 0@+Q  
  */ >Lj0B%^EvM  
  public void sort(int[] data) { =i[_C>U  
    int temp; Xc~yr\%]  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ xR}^~14Bz  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); U Hh  
          } (~ro_WC/I  
        } ,Z*&QR  
    } a)w *  
  } Vc0C@*fVM  
"
j-Z<F]]  
}

选择排序： >dO1)  
1;8=,&  
package org.rut.util.algorithm.support; D! TFb E  
ramYSX@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N?7MYP
 
MYNNeO  
/** VwJA  
* @author treeroot DmzK* O{  
* @since 2006-2-2 mY6d+  
* @version 1.0 0?c2=Y  
*/ WOBLgM,|  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { &%eWCe++  
UF37|+"E  
  /* [ye!3h&]  
  * (non-Javadoc) khFr%u ?S  
  * IBfLb(I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jlaU3qXL  
  */ EHI%QT  
  public void sort(int[] data) { ][vm4UY  
    int temp; 2kukQj(n  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ) 0NKL:u  
        int lowIndex = i; 6!F@?3qCyg  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { (j<FS>##  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Ub[SUeBGH  
            lowIndex = j; DpD19)ouy  
          } $~)BO_;o  
        } 'k^d-Mh>h  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); U)CGRh8%+  
    } U'4j+vUc  
  } &.W,Hh  
>}~\*Y\8@  
} !fX&i6  
b$@vJ7V!  
Shell排序：
DA=#T2)p  
|!t&ZpdD  
package org.rut.util.algorithm.support;  9t$#!2z  
*Wbs{>&No  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [d"]AF[#  
2Xw=kwu  
/** RBOb/.$  
* @author treeroot pg<m0g@W*;  
* @since 2006-2-2 #3VOC#.  
* @version 1.0 ht>C6y  
*/ |:7 ^  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ {"v~1W)  
FZFYwU\~.L  
  /* (non-Javadoc) QK~44;LVIJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FS'|e?WU  
  */ )NF5,eD  
  public void sort(int[] data) { b@v_db]|t.  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ q8Jhs7fv  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ujin+;1  
        } )wZ
;}O  
    } L<D<3g|4  
    insertSort(data,0,1); 8NF93tqD6  
  } 7C;oMh5  
@ra^0  
  /** 1>yh`Bp\=  
  * @param data zG\& ZU  
  * @param j bwR$910b  
  * @param i 7];AB;0"  
  */ 8n&Gn%DvX  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { !l6Ez_'  
    int temp; W(4Mvd  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); y -6{>P/  
        } k2 _i;v  
    } cePe0\\  
  } 6 4
,('+  
;OMR5KAz  
}

　 olv0w;s  
N%f% U  
快速排序： n 9>**&5L  
C^IPddw>  
package org.rut.util.algorithm.support; W5*Kq^6Pd  
b)+;=o%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P.y06^ X}A  
0:iR=S  
/** #lfW0?Y'  
* @author treeroot oBS m>V
 
* @since 2006-2-2 p3,m),  
* @version 1.0 [%c5MQ?H  
*/ _|Uv7>}J^  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ _j\GA6  
XN^l*Q?3n  
  /* (non-Javadoc) \Ota~A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sRI0;  
  */ ^7Rc\  
  public void sort(int[] data) { 3<x1s2
U  
    quickSort(data,0,data.length-1);     5i@
WBa  
  } 9,?7mgZp  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ unF=";9H  
    int pivotIndex=(i+j)/2; bu8AOtY9E-  
    //swap Z35(f0b  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); yE#.Q<4  
    EJW}&e/  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 4{QD: D(D  
    SortUtil.swap(data,k,j); >Jk]=_%  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ^O3i)GO  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); p:NIRs  
    GYt|[GC  
  } )61X,z  
  /** / q| o  
  * @param data *B)
J(^M!q  
  * @param i $'x#rW>v  
  * @param j %a:>3! +  
  * @return M<nH  
  */ 50CjH"3PZ`  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 6b1AIs8  
    do{ bOolBKV  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); :V0sKg|sS  
      SortUtil.swap(data,l,r); ES)@iM?5  
    } ]
7{ e~U  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     bo-L|R&O  
    return l; n_{az{~  
  } y 2C Jk~  
K=Z.<f  
} t2(vtxrt  
nN2huNTf:  
改进后的快速排序： `]=0oDG:1!  
'Rb tcFb  
package org.rut.util.algorithm.support; QuIZpP=  
hb<cynY  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $x*(D|\'<  
cN:dy#  
/** E*x ct-m#  
* @author treeroot 74=zLDDS  
* @since 2006-2-2 !C@+CZXLx  
* @version 1.0
050V-S>s  
*/ 4-?zW  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ^kK% 8 u  
OH13@k  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; fXe$Ug|5a  
  private static int THRESHOLD=10; qg2Vmj<H  
  /* (non-Javadoc) [pC2#_}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W2&(:C8V@  
  */ \30rF]F`l  
  public void sort(int[] data) { N/zP!%L  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; d"tR?j  
    l<;~sag  
    int top=-1; 6Nws>(Ij  
    int pivot; 7]_zWx,r  
    int pivotIndex,l,r; "r~/E|Da<  
    ffMk.Sq
I  
    stack[++top]=0; F/cA tT.M?  
    stack[++top]=data.length-1; -wr_x<7  
    Z7NR%u_|[  
    while(top>0){ ?=im~  
        int j=stack[top--];  [a_o3  
        int i=stack[top--]; eQwvp`@"  
        }]Nt:_UCX  
        pivotIndex=(i+j)/2; 3RF`F i  
        pivot=data[pivotIndex]; V KxuK0{  
        )nG

H$Mu  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 1H?I?IT30  
        w*]FJ-b<.j  
        //partition nkzH}F=<  
        l=i-1; ME66B
Wg{  
        r=j; <.2jQ#So  
        do{ lPD&Doa  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); y'!"GrbZ  
          SortUtil.swap(data,l,r); uvAJJIae'  
        } DkSs^ym  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); uu.}<VM.1  
        SortUtil.swap(data,l,j); Iw^Q>MrT  
        k=cDPu -  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 6OB3%R'p  
          stack[++top]=i;
R9
Y@I  
          stack[++top]=l-1; ];'7~",Y  
        } z8XWp[K  
        if((j-l)>THRESHOLD){ {.?pl]Zl6  
          stack[++top]=l+1; dvM%" k  
          stack[++top]=j; phQ{<wzwp  
        } k?rJGc G  
        ]:;dJc'  
    } \XO'7bNu-  
    //new InsertSort().sort(data); &;sW4jnt  
    insertSort(data); ~6K.5t7  
  } R9(Yi<CC  
  /** Dr76+9'i  
  * @param data JLt%G^W>  
  */ ^X?uAX-RP|  
  private void insertSort(int[] data) { "lrQC`?  
    int temp; ^ FM  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Ss0I{0  
        } 8 C9ny}  
    }     FB:nkUR`  
  } ~9"c6
4 q  
}KO <II  
} 7%W1M@  
;!C_}P  
　

归并排序： ?D6|~k i  
d S'J@e=#  
package org.rut.util.algorithm.support; l^$'6q"  
$:\`E56\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5KDCmw  
IibYGF  
/** H cyoNY  
* @author treeroot [qC0YM  
* @since 2006-2-2 Nd+1r|e'  
* @version 1.0 GKjtX?~1  
*/ u>G9r#~`k  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ r/HCWs|  
7(oA(l1V  
  /* (non-Javadoc) VX82n,'=t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) TVx `&C+  
  */ "wuO[c&%/  
  public void sort(int[] data) { jd,i=P%  
    int[] temp=new int[data.length]; ~%C F3?e6  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); [0hahR  
  } Lr5{c5M  
  <,rOsE6  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ O`@- b#  
    int mid=(l+r)/2; =<#G~8WYz  
    if(l==r) return ; U4^c{KWS  
    mergeSort(data,temp,l,mid); tXH;4K@  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); lixM0  
    for(int i=l;i<=r;i++){ cJv/)hRaz  
        temp=data; {=?(v`88  
    } *coUHbP9>  
    int i1=l; AWYlhH4c?t  
    int i2=mid+1; >;'0ymG.`  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ SOOJqC  
        if(i1==mid+1) {wsJ1v8!  
          data[cur]=temp[i2++]; jU7[z$GX  
        else if(i2>r) * Ogf6  
          data[cur]=temp[i1++]; ,a
,2I  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; )5LT!14  
        else 6_])(F3+w.  
          data[cur]=temp[i2++];         y(MB_B7j  
    } 
N%xCyZ  
  } ,ofE*Wt  
'vZIAnB8  
} \~z$'3H`  
LiV&47e*>  
改进后的归并排序: <n06(9BF  
Btm_S\1  
package org.rut.util.algorithm.support; DKu$u]Z  
'QxJU$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7U_ob"`JV  
VXWV Pj#  
/** u~j H  
* @author treeroot R:YV
mqd  
* @since 2006-2-2 FZ?eX`,  
* @version 1.0 BZHoRd{EH  
*/ ]W1
4'Z  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Xd5s8C/}  
o2U5irU  
  private static final int THRESHOLD = 10; <j>;5!4!}  
)\EIXTZY=  
  /* Ec}%!p_$  
  * (non-Javadoc) DAP/  
  * .ex;4( -!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8K
?}!$fz  
  */ ThgJ '  
  public void sort(int[] data) { *bf 5A9  
    int[] temp=new int[data.length];
 <{Y3}Q  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); NRJp8G Z%U  
  } DE?k|Get2  
Qd kus214  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { QfAmGDaYQ  
    int i, j, k; _^#eO`4"  
    int mid = (l + r) / 2; +cqUp6x.  
    if (l == r) q
,@# cQBV  
        return; h!%y,4IBR  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) m2jts(stp  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 6bhb_U'f  
    else < $e#o H  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); CYgokS\=,  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ZxSFElDD]E  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); <tFq^qB  
    else (,#m+  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); a;Y:UwD9*  
&RARK8^  
    for (i = l; i <= mid; i++) { xS tsw5d  
        temp = data; 6h)_{| L)  
    } ]"uG04"Vk  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { *>:phs~r{  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 8Iw)]}T'  
    } {+hABusq  
    int a = temp[l]; .=J- !{z  
    int b = temp[r]; ocW~I3  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 6,q_M(;c  
        if (a < b) { 7;AK=;  
          data[k] = temp[i++]; I V#
8W  
          a = temp; UtTlJb{-j  
        } else { CU\gx*=E  
          data[k] = temp[j--]; xm1di@  
          b = temp[j]; pXO09L/nv  
        } \DS*G7.A+&  
    } g:)iEw>a  
  } LX7P?j  
|~ fI=1;;x  
  /** te-xhJ&K  
  * @param data tm.60udbo  
  * @param l {{Ox%Zm  
  * @param i mu{C>w_Rz  
  */ (~N?kh:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { S,6/X.QBv  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); zgEN2d  
        } 0a{hCx|$J  
    }
7`J2/(  
  } n'V{  
o/o6|[=3  
}

堆排序： T.;{f{  
4%~*}  
package org.rut.util.algorithm.support; >4luZnWMI  
tW|0_m>{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i,<'AL )  
|Qcz5M90e  
/** #%nV\ Bl  
* @author treeroot T,9q~*"  
* @since 2006-2-2 S!u8JG1  
* @version 1.0 6WZffB{-TK  
*/ -V6caVlg  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ [%bGs1U  
OgIRI8L  
  /* (non-Javadoc) GD.Ss9_h1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }Mt
)57rU  
  */ 0)d='3S  
  public void sort(int[] data) { $+GDPYm'  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); <A Hzs  
    h.init(data); mTtaqo_Bh  
    for(int i=0;i         h.remove(); 46D`h!7L  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ,M{G X  
  } o0`']-)*2  
6?[P^{GpH  
  private static class MaxHeap{       IxuK<Oe:O  
    PF/K&&9}
 
    void init(int[] data){ #)~u YQ  
        this.queue=new int[data.length+1]; 63l& ihj  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; f4P({V  
          fixUp(size);
^zV_vB)n  
        } C\5G43`  
    } QyVAs;  
      )S+fc=  
    private int size=0; vx($o9  
XjL3Ar*  
    private int[] queue; yYJ_;Va  
          M;y
*`<x  
    public int get() { zJy=1r  
        return queue[1]; YdO*5Gb6  
    } tWy.Gz\  
pt.V^a  
    public void remove() { [nig^8  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ?}8r h%  
        fixDown(1); Jg=!GU/::  
    } "!z
JQl@  
    //fixdown [yN+(^i  
    private void fixDown(int k) { ./XX  
        int j; SZe55mK`  
        while ((j = k << 1) <= size) { ;@qS#7SRB  
          if (j < size && queue[j]             j++; >Vt2@E
e  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 rz_W]/G-P  
            break; *t| !xO  
          SortUtil.swap(queue,j,k); gC2}?nq*  
          k = j; 3E;@
.jD  
        } KHZ[drb6$  
    } d]s^?=gM  
    private void fixUp(int k) { asYk#;z\"  
        while (k > 1) { ~;CNWJtcf(  
          int j = k >> 1; \ZADY.ha  
          if (queue[j]>queue[k]) uc+{<E3,%  
            break; q]OIP"yv  
          SortUtil.swap(queue,j,k); >R]M:Wx  
          k = j; V4jMx[  
        }  cX C[O  
    } GgY8\>u  
#fa,}aj  
  } ;GG,Z#\m  
c|.te]!ds  
} rmA?Xlh\  
kE<CuO  
　

SortUtil： :5/Ue,~ag  
 :'F,l:  
package org.rut.util.algorithm; ,z
x{RDI  
c6vJ;iz  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; }nPt[77U_7  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; h+B7BjA>G  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort;  Rw0|q  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; <J+Oh\8tad  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; rd0Fd+t/  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; vVo'f|fW  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 3?V'O6  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; G@ot^n3  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; JR]elRR  
0=HB!{@  
/** %HpPTjAW  
* @author treeroot }:faHLYT  
* @since 2006-2-2 N}U+K  
* @version 1.0 QxW+|Gt._  
*/ }O~D3z4l0  
public class SortUtil { 79>x/jZka  
  public final static int INSERT = 1; A)9]^@,  
  public final static int BUBBLE = 2; ]pe7I P  
  public final static int SELECTION = 3; wnd #J `  
  public final static int SHELL = 4; @>46.V{P}B  
  public final static int QUICK = 5; 6w &<j&V  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; wp1O*)/q  
  public final static int MERGE = 7; qc,EazmU  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; `&c[s%0  
  public final static int HEAP = 9; XlF,_  
vaF1e:(  
  public static void sort(int[] data) { fpQFNV  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); wT!?.Y)aj  
  } `uPO+2  
  private static String[] name={ xL_QTj  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" %TN$   
  }; ,YM=?No  
  rR@]`@9  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ]_B<K5  
        new InsertSort(), %%X/gvaJ  
        new BubbleSort(), yWRIh*>nE  
        new SelectionSort(), YM;ro5_KF  
        new ShellSort(), c`3`}&g#  
        new QuickSort(), C0w_pu  
        new ImprovedQuickSort(), Ux',ma1JK  
        new MergeSort(), (ww4(  
        new ImprovedMergeSort(), KB~[nZs7  
        new HeapSort() 'vVt^h2  
  }; }\<=B%{  
*3Lo[GE>  
  public static String toString(int algorithm){ ;q-c[TZC  
    return name[algorithm-1]; c$[2tZ  
  } 4`l$0m@>  
  ~`e!$=  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ' u<IS/w  
    impl[algorithm-1].sort(data); }Jh.+k|_  
  } aK6dy\  
a7_Q8iMe  
  public static interface Sort {
&J/!D#  
    public void sort(int[] data); Y~*p27@fR  
  } ~_;.ZZ-H]  
YkFLNCg4}  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { >)Qq^?U  
    int temp = data; 66>X$nx(z  
    data = data[j]; Nt\07*`qCr  
    data[j] = temp;
-]KgLgJ  
  } 4Wz1O$*  
}