[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。 n0 {i&[I~+  
U(g:zae  
插入排序： D_*WYV  
j{A y\n(  
package org.rut.util.algorithm.support; 7(8;to6(  
^"2J]&x`G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @o _}g !9=  
/** n
M*%o-  
* @author treeroot b5vC'B-!  
* @since 2006-2-2 k$R-#f;  
* @version 1.0 b=NxUd O  
*/ Jhhb7uU+  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ oW*16>IN9l  
kJsN|
=  
  /* (non-Javadoc) 5x4yyb'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 06Sceq  
  */ IueFx u  
  public void sort(int[] data) { Be2DN5)  
    int temp; b9HtR-iR;  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); UECK:61Me  
        } kfY}S  
    }     K`zdc`/  
  } Fj3a.'  
zE9W8:7  
} >W+%8e  
Vaw+.sG`AP  
冒泡排序： :>f )g  
%RRNJf}z  
package org.rut.util.algorithm.support; jcf7n`L  
"_NN3lD)X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #'szP\  
rcG"o\g@+  
/** $>eCqC3  
* @author treeroot j-}O0~Jz  
* @since 2006-2-2 D.u{~  
* @version 1.0 oY3;.;'bk  
*/ >jLY"  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ~4Fvy'  
|3"KK  
  /* (non-Javadoc) %pL''R9VF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :{l_FY436  
  */ Jk n>S#SZ  
  public void sort(int[] data) { 3~{:`[0Q  
    int temp; >@_^fw)  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ By4<2u38u  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); xOmi\VbM  
          } flbd0NB  
        } ItrDJ'  
    } `d`T*_  
  } z$. 88^  
:tg)p+KB  
}

选择排序： )Y{L&A  
+#@I~u _}D  
package org.rut.util.algorithm.support; ]Q)OL  
hMD|#A-<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <R=Zs[9M1  
y}ev ,j  
/** aj{Y\ 3L  
* @author treeroot >!1-lfa8
 
* @since 2006-2-2 \"OG6G_>$  
* @version 1.0 Txb#C[`  
*/ p6!x=cW  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { `7V]y-  
f(y:G^V  
  /* ~U&AI1t+J  
  * (non-Javadoc) B*Dz{a^.:  
  * Z o(rTCZX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e8?jmN`2  
  */ ?J>  
  public void sort(int[] data) { =^,m` _1  
    int temp; _ *Pf  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { i5
@z< \  
        int lowIndex = i; '3^'B03  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { |#R7wnE[k~  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { $c(nF01  
            lowIndex = j; V/9!K%y  
          } &7tbI5na@  
        } w@w(-F!%l  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 7a<DKB  
    } 4zFW-yy  
  } e^1Twz3z  
,/|T-Ka
 
} A#YrWW  
UH"%N)[  
Shell排序： -r]W  
J)p l|I  
package org.rut.util.algorithm.support; AFE~ v\Gz  
4ID5q~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %:* YO;dw'  
C,|,-CY  
/** ds[|   
* @author treeroot =]0&i]z[.  
* @since 2006-2-2 m^;f(IK5  
* @version 1.0 i?^L/
b`H  
*/ FJ)$f?=Qd  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ g{&ui.ml&  
onxLyx|A  
  /* (non-Javadoc) >}6%#CAf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _E.>`Q  
  */ ~oY^;/ j  
  public void sort(int[] data) { s
?L  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ &&>ekG9@  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 49HZ2`Y  
        } ;>7De8v@@  
    } {F.[&/A  
    insertSort(data,0,1); E+;7>ja  
  } I9ep`X6Y  
&0JI!bR(  
  /** ##"HF  
  * @param data YT(AUS5n  
  * @param j 61'XgkacDS  
  * @param i ,Ko!$29[  
  */ JIq=* '  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { &^Q/,H~S  
    int temp; Ta\tYZj$  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); yD}B%\45  
        } [`7ThHX  
    } f._ua>v,f  
  } 1p=]hC  
oXF.1f/h  
}

　 t*w/{|yO  
DSn_0D  
快速排序： 13x p_j  
L~
N460  
package org.rut.util.algorithm.support; m ~$v;?i  
3/eca  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ey$&;1x#5  
GnJt0{  
/** |P?*5xPB  
* @author treeroot 6(-N FnT  
* @since 2006-2-2 63IM]J  
* @version 1.0 Cq~dp/V  
*/ .8JTe0  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Ml-6OvQ7g  
DZtsy!xA  
  /* (non-Javadoc) F*ylnB3z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \:LW(&[!  
  */ 7;@]t^d=$  
  public void sort(int[] data) { j^RmrOg,  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Yrq~5)%  
  } ~})e?q;b  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Tpa5N'O  
    int pivotIndex=(i+j)/2; c'\dFb9a  
    //swap NL+N%2XG7  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); iuul7VR-%  
    >uEzw4w  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); R[]Mdt<  
    SortUtil.swap(data,k,j); )MT}+ai  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); `r 4fm`<  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Q\sK"~@3  
    B/Ws_Kv  
  } "qy,*{~  
  /** N?`' /e  
  * @param data 4Ftu  
  * @param i ]7c=PC  
  * @param j w7&A0M  
  * @return `N8O"UcoBo  
  */ i SQu#p@  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { }"%N4(Kd  
    do{ a(ZcmYzXU  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); w5 Li&m  
      SortUtil.swap(data,l,r); Bk{]g=DO  
    } SUK?z!f<i  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     +Vdpy(  
    return l; %mgE;~"&  
  } $3kH~3{]  
KwVbbC3  
} P[fq8lDA  
hOK8(U0  
改进后的快速排序： }c:M^Ff  
J]r^W)O  
package org.rut.util.algorithm.support; )fAUum  
>^{yF~(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  e]$s t?  
f* wx<  
/** :[d9tm  
* @author treeroot @>7%qS  
* @since 2006-2-2 ;<4a*;IO  
* @version 1.0 )=(kBWM  
*/ 5#z1b
u
 
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 1k^oS$UT  
F((4U"   
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; b\,+f n  
  private static int THRESHOLD=10; 3PF_H$`oJ  
  /* (non-Javadoc) j5h-dK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =-Ck4e *T  
  */ 1{.9uw"2S  
  public void sort(int[] data) { /g.U&oI]D  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; #lO Mm9  
    !bP@n  
    int top=-1; tQ601H>o  
    int pivot; D)}v@je"yP  
    int pivotIndex,l,r; !dT4  
    0tJZ4(0  
    stack[++top]=0; lk=<A"^S  
    stack[++top]=data.length-1; ` G kX  
    \ 6MCxh6  
    while(top>0){ rSNi@;  
        int j=stack[top--]; *=xr-!MEk  
        int i=stack[top--]; 3iU=c&P  
        O33`+UV"W  
        pivotIndex=(i+j)/2; R^e'}+Z  
        pivot=data[pivotIndex]; e~(5%CO>#j  
        7x8 yxE  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Y|/ 8up  
        o,wUc"CE  
        //partition KG{St{uJ  
        l=i-1; P+HXn8@  
        r=j; >5 BJ
3Hf  
        do{ o<!?7g{  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); LXCx~;{\  
          SortUtil.swap(data,l,r); a09<!0Rp  
        } W(/h Vt  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); >KKMcTOYY  
        SortUtil.swap(data,l,j); {fp[BF  
        Ny
uQMU  
        if((l-i)>THRESHOLD){ #)VF3T@#'  
          stack[++top]=i; [a<SDMR  
          stack[++top]=l-1; ?Ss!e$jf  
        } h@wgd~X9  
        if((j-l)>THRESHOLD){ -H-~;EzU  
          stack[++top]=l+1; II=79$n`G  
          stack[++top]=j; j
_7mNIr  
        } '/%H3A#L  
        J4U1t2@)9  
    } wwcBsJ1{  
    //new InsertSort().sort(data); XRQ4\bMA8  
    insertSort(data); ygl0k \  
  } PeEj&4k  
  /** *DhiN  
  * @param data \z} Ic%Tp  
  */ Y\'}a+:@Ph  
  private void insertSort(int[] data) { (&x['IR  
    int temp; `~q<N  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); UJ6v(:z<  
        } Z;)%%V%o  
    }     see
BS/%  
  } IMONgFBS  
sdmT  
} K\c#ig  
3"\lu?-E  
　

归并排序： H_Q+&9^/  
ea')$gR  
package org.rut.util.algorithm.support; g}',(tPMZ  
C~iL3Cb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'Qe;vZ31K  
oILZgNe'  
/** Ek]'km!  
* @author treeroot CizX<Cr}  
* @since 2006-2-2 ~R92cH>L  
* @version 1.0 R*2E/8Ia  
*/ u4h4.NHX  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ BR yl4  
6~w@PRy  
  /* (non-Javadoc) Q$@I"V&G.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #4 pB

@_  
  */ ;;N9>M?b  
  public void sort(int[] data) { @6T/Tdz  
    int[] temp=new int[data.length]; JnM["Q=`  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); D!IY&H,wo  
  } N[ Og43Y  
  B,epzI  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ G*P#]eO  
    int mid=(l+r)/2; kL"2=7m;  
    if(l==r) return ; N5b!.B x-w  
    mergeSort(data,temp,l,mid); uk<9&{  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); b}TS0+TF  
    for(int i=l;i<=r;i++){ }Ud
*TOo`  
        temp=data; ?+}_1x`  
    } XuM'_FN`A<  
    int i1=l; dVT$VQg  
    int i2=mid+1; ZX./P0  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ QE`
bSI  
        if(i1==mid+1) l)l^[2  
          data[cur]=temp[i2++]; ^sLdAC  
        else if(i2>r) -4{<=y?"a  
          data[cur]=temp[i1++]; 8NAON5.!  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; sN01rtB(UT  
        else Vb]=B~^`  
          data[cur]=temp[i2++];         E92KP?i  
    } [j/9neaye  
  } z/@slT  
<k'h:KB?`  
} ]Ntmy;Q  
&powy7rR  
改进后的归并排序: Ls+2Zbh  
o9yJf#-En  
package org.rut.util.algorithm.support; _H7x9 y=  
EaY?aAuS:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }Sh?S]]`  
l L@XM2"  
/** ^KT Y?  
* @author treeroot B!L{  
* @since 2006-2-2 1JG'%8}#8  
* @version 1.0 2B&3TLO  
*/ yZU6xY  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ,Ae6/D$h/  
tpQ(g%  
  private static final int THRESHOLD = 10; h(u8&MHx  
TpwkD_fg  
  /* oDAXiY$u  
  * (non-Javadoc) aP
@N)"  
  * Ww+IWW@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q01wbO3-"  
  */ Q1I6$8:7  
  public void sort(int[] data) { :vQrOn18p  
    int[] temp=new int[data.length]; C]`$AqKl  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 0{p#j~ZhC  
  } WUXx;9>  
:g=qz~2Xk  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 6@F9G4<Z  
    int i, j, k; $2M$?4S/T  
    int mid = (l + r) / 2; u5b|#&-mX  
    if (l == r) |tMWCA  
        return; Eib5  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) m6\E$;`  
        mergeSort(data, temp, l, mid); PQSP&  
    else 1POmP&fI(  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ^Hnb}L  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 4ber!rJM  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); S8wLmd>  
    else )9'K($  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); o!Ieb  
Sc1 8dC0  
    for (i = l; i <= mid; i++) { { VfXsI  
        temp = data; bL+_j}{:N  
    } gw3K+P  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { mCsMqDH  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; CR`Q#Yi  
    } u=?.}Pj  
    int a = temp[l]; BB!THj69a6  
    int b = temp[r]; Ms5ap<q#  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 6azGhxh  
        if (a < b) { n,V[eW#m'L  
          data[k] = temp[i++]; *K6g\f]b#  
          a = temp; Vvn
2 Ep  
        } else { HV!m8k=6  
          data[k] = temp[j--]; oim9<_  
          b = temp[j]; FxtQXu-g  
        } 3G)#5Lf<  
    } 2G67NC?+  
  }
:uq\+(9  
QQ*hCyw!  
  /** ug!s7fo^  
  * @param data u~
M q*  
  * @param l :0j?oY~e  
  * @param i uk<4+x,2)  
  */ F3v!AvA|  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { @uqd.Q  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); uGf@  
        } HZzDVCU  
    } MSQEO4ge  
  } hYT0l$Ng  
Sz)' ogl  
}

堆排序： .KB^3pOpx  
}Sm(]y  
package org.rut.util.algorithm.support; SB;&GHq"n  
!fV+z%:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {g'(~ qv  
|{z:IQLv  
/** 'Cb6Y#6  
* @author treeroot SXSgld2uS  
* @since 2006-2-2 & TCkpS  
* @version 1.0 f&NgS+<K$  
*/ A9KET$i@v  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ WA<v9#m  
Q
GMV}y  
  /* (non-Javadoc) NlA,'`,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fF!Yp iI"  
  */ paA(C|%{  
  public void sort(int[] data) { aj-Km`5r}  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); F#3Q_G^/  
    h.init(data); vz@A;t  
    for(int i=0;i         h.remove(); P7[h-3+^  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); @f_Lp%K  
  } vOH4#  
vSGH[nyCY  
  private static class MaxHeap{       *[Imn\hu  
    7zl5yKN  
    void init(int[] data){ ,5P0S0*{  
        this.queue=new int[data.length+1]; s-NX 
o  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; k`cfG\;r  
          fixUp(size); H-!,yte  
        } cRC6 s8  
    } &Gc9VF]o  
      vJLK,[  
    private int size=0; zF@/K`  
xf'V{9*  
    private int[] queue; Ky`qskvu  
          `{
gHA+B  
    public int get() { h<h%*av|  
        return queue[1]; K$z2YJ%  
    } Ml`:UrU  
JB\UKZXw  
    public void remove() { !@5 9)  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); QDZWX`qw{  
        fixDown(1); 3h]g}&k  
    } Mg+2. 8%  
    //fixdown \wmN  
    private void fixDown(int k) { V~qNyOtA]  
        int j; E[OJ+ ;c  
        while ((j = k << 1) <= size) { TbMW|0 #w  
          if (j < size && queue[j]             j++; "6A `
 q\  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 1l9G[o *  
            break; IM*y|UHt  
          SortUtil.swap(queue,j,k); )J=!L\  
          k = j; j<upRS,$  
        } pG_;$8Hc  
    } Xa[.3=bV?  
    private void fixUp(int k) { xexaQuK  
        while (k > 1) { L]7=?vN=8  
          int j = k >> 1; +tB=OwU%0  
          if (queue[j]>queue[k]) 7K12 G!)  
            break; cF*TotU_m  
          SortUtil.swap(queue,j,k); v{RZJ^1  
          k = j; MyOd,vU
 
        } &{5,:%PXw  
    } ^+ml5m  
t}_r]E,{u  
  } "> ypIR<  
t[HE6ea  
} #Bze
,?@  
`6;?9NI  
　

SortUtil： G&SB-  
[Y/} ^  
package org.rut.util.algorithm; Ufj`euY  
)CYGQMK  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; L&8~f]  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; T.F!+  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; %QH$ipM  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; B4/
>H|  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 8,Z_{R#|  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; X #dmo/L8  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ]]![EHi(\  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; A|[?#S((]  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; BR_1MG'{)$  
iXkF1r]i  
/** 2szPAuN+  
* @author treeroot PQt")[
 
* @since 2006-2-2 G't$Qx,IC  
* @version 1.0 ~NgA  
*/ }Bh8=F3O Q  
public class SortUtil { HWAdhDZ  
  public final static int INSERT = 1; gaxsv[W>^  
  public final static int BUBBLE = 2; bP#:Oi0v`  
  public final static int SELECTION = 3; Po;W'7"Po`  
  public final static int SHELL = 4; YqD=>P[O  
  public final static int QUICK = 5; (Rh,,  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; hag$GX'2k
 
  public final static int MERGE = 7; ,KZ~?3$yj  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; =?*!"&h  
  public final static int HEAP = 9; c]<5zyl"j1  
ODN/G%l  
  public static void sort(int[] data) { e]aDP1n3t  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); *R,5h2;  
  } 7+cO_3AB  
  private static String[] name={ **0~K";\  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 'BxX0  
  }; 9RL`<,Q  
  zk+9'r`-D  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ }tuC}  
        new InsertSort(), xa*hi87L*  
        new BubbleSort(), dQX6(Jj  
        new SelectionSort(), ]0OR_'?,  
        new ShellSort(), c#]4awHU  
        new QuickSort(), Hio0HL-  
        new ImprovedQuickSort(), .43'HV  
        new MergeSort(), y<3-?}.aZ  
        new ImprovedMergeSort(), ttQGo
Ukj  
        new HeapSort() (L:>\m&NO  
  }; I][*j  
B-Hrex]  
  public static String toString(int algorithm){ H41?/U,{  
    return name[algorithm-1]; 3\,4 ]l|  
  } h"W,WxL8  
  a-tmq]]E  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 2[yd> (`  
    impl[algorithm-1].sort(data); =XQ%t @z0  
  } ?j.,Nw4FC  
=svN#q5s  
  public static interface Sort { j;r-NCBnz  
    public void sort(int[] data); 8Fh)eha9f  
  } >Tx?%nQ  
(WJRi:NP?  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { _f,C[C[e&  
    int temp = data; 6@!`]tSCK  
    data = data[j]; ^\% (,KNo  
    data[j] = temp; ="H%6S4'  
  } Fo_sgv8O<  
}