[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。 MSrY*)n!>O  
Wtzj;G
Jj  
插入排序： _g/TH-;^  
cVv4gQD\  
package org.rut.util.algorithm.support; (tz_D7c$F  
}tS6Z:fOY  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ke;X3j ]`  
/** m}'t'l4 c  
* @author treeroot UHsrZgIRYT  
* @since 2006-2-2 o )}<  
* @version 1.0 ytcG6WN3  
*/  el*pYI  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ W> -E.#!_  
7.Kjg_N#Tr  
  /* (non-Javadoc) s5Bmv\e.i5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4jyr\=42F'  
  */ wshp{ y  
  public void sort(int[] data) { E]U3O>hf  
    int temp; +
Hm+#o  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); cM7k){  
        } ~jCpL@rS  
    }     8BoT%kVeJv  
  } b&V]|Z(  
&j
~|3  
} .]sIoB-54  
:\w[xqH  
冒泡排序： 7AFS)_w  
R*TGn_J`  
package org.rut.util.algorithm.support; uJ!s%s2g  
^Hhw(@`qf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %JA&O  
>[P7Zlwv4  
/** ?U9d3] W  
* @author treeroot p9] 7g%  
* @since 2006-2-2  F>oxnhp6  
* @version 1.0 t5B|c<Hb\  
*/ l!2Z`D_MD  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ [E :`jY  
d ;7pri)B  
  /* (non-Javadoc) =QKgsgLh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SYW=L  
  */ 1j)!d$8  
  public void sort(int[] data) { :"+UG-S$6  
    int temp; meVVRFQ2+  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ G]NtX4'4  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); >7Sl( UY-  
          } n4_:#L?  
        } 'rq#q)1MT  
    } E{]|jPdr  
  } "VVR#H}{  
,IZxlf%  
}

选择排序： -O>mY)  
2Q'XB  
package org.rut.util.algorithm.support; 08n%% F  
P)j9\ muc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zhm!sMlO  
MfpWow-#{  
/** V1b_z  
* @author treeroot O> ^~SO  
* @since 2006-2-2 D>#v 6XI  
* @version 1.0 VOK$;s'9}  
*/ f;XsShxr  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { \t(r@qq  
f]6`GsE  
  /* [W|7r n,q  
  * (non-Javadoc) 7te!>gUW  
  * 7'/2:"
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WUK.>eM0  
  */ =O:ek#Bp  
  public void sort(int[] data) { l|tp
0[  
    int temp; 3%4Mq6Q`  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { D.CsnfJ  
        int lowIndex = i; qsRfG~Cg  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { "91Atb;hJ  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { W]Y!ZfGnN  
            lowIndex = j; @`+$d=rO`  
          } gsq[ 9  
        } f(MHU   
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ~U*N'>'=)  
    } VGUDUM.8  
  } 714nUA872  
e4H0<h }{  
} e%0#"6}  
OZ0%;Y0  
Shell排序： o[r6sz:  
IV#f}NrfD  
package org.rut.util.algorithm.support; `xAJy5  
0]w[wc <  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #YYvc`9  
]B'  
/** w[vIPlSdS  
* @author treeroot WHavz0knf[  
* @since 2006-2-2 5%aKlx9^#  
* @version 1.0 $ 5-2cL  
*/ @
`*YZq>p  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ LuQ M$/i  
+/lj~5:y  
  /* (non-Javadoc) Q pc^qP^-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `*9FKs  
  */ *_rGB
W  
  public void sort(int[] data) { R
M+K":p  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 0Lz56e'j  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Q/`o6xv  
        } tYNt>9L|  
    } Wq&c,H  
    insertSort(data,0,1); !4.^@^L|\  
  } "8dnFrE  
(s*Uz3sq  
  /** 5)NfZN#&  
  * @param data ~{$'sp0  
  * @param j ZUI9[A?  
  * @param i n ZZQxV,  
  */ a}7KpKCD  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { #UeU:RJ1  
    int temp; A8/4:>Is  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); {QkH%jj  
        } +~.Jw#HqS  
    } a2_IF,p*?  
  } \~j(ui|  
]_xGVwem  
}

　 uQ+$HzxX  
9T
S=>  
快速排序： -^Va]Lk  
<Py/uF|  
package org.rut.util.algorithm.support; D5vtZu!"  
CnA)>4E*'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; emIbGkH  
b>._ r
&.  
/** n:
)Y'52}  
* @author treeroot {X"]92+  
* @since 2006-2-2
x)mC^  
* @version 1.0 9Bw5 t@  
*/ 1/J*ki+?  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ r_
RTtS#  
h!%`odl%  
  /* (non-Javadoc) T )]|o+G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v!C+W$,T  
  */ Gw,kC{:C  
  public void sort(int[] data) { o[6"XJ  
    quickSort(data,0,data.length-1);     XYTcG;_z  
  } HhH'\-[t  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ =B%e0M  
    int pivotIndex=(i+j)/2; FEswNB(]*  
    //swap - $/{V&?t  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !Shh$iz  
    r26Wysi~%  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); _I5+o\;1  
    SortUtil.swap(data,k,j); xF+x I6  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); aV,J_Q6r  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); M_I\:Q  
    K%Ml2V   
  } 
Vp4]  
  /** swbD q  
  * @param data YHAg4eb8  
  * @param i $ayD55W4  
  * @param j D8XXm lo  
  * @return ZA@"uqa6b  
  */ K#m o+n5-;  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { V#KM~3e  
    do{
SJ@_eir\o  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 
2@rc&Tx  
      SortUtil.swap(data,l,r); ~h+3WuOv  
    } IDZn,^  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ;r}<o?'RM  
    return l; xc3Q7u!|  
  } X[6z  
Z`MQ+  
} 'J$NW  
![jP)WgF  
改进后的快速排序： v0H#\p  
Pw.+DA  
package org.rut.util.algorithm.support; /RJSkF+!  
3|3lUU\I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
}"tYb6*  
Vd~k4  
/** +N:%`9}2V  
* @author treeroot 0[Aa2H*  
* @since 2006-2-2 h 42?^mV4?  
* @version 1.0 ;Yj&7k1  
*/ FFGTIT# {"  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { (^\i(cfu6Q  
,_O[;L  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; +[+Jd)Z  
  private static int THRESHOLD=10; u1<kdTxA N  
  /* (non-Javadoc) [%:NR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Pp!W$C:  
  */ a}\JA`5;)Z  
  public void sort(int[] data) { p {3|W<  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; zZQoY_UI  
    KQ3 On(d  
    int top=-1; K2Zy6lGOZ  
    int pivot; I*"]!z1  
    int pivotIndex,l,r; ;'}xD5]  
    _Qas+8NW  
    stack[++top]=0; Jsl,r+'H  
    stack[++top]=data.length-1; { q<l]jn9  
    v>R.ou(  
    while(top>0){ =c'LG   
        int j=stack[top--]; [XK"$C]jHJ  
        int i=stack[top--]; &5<lQ1  
        #$E vybETx  
        pivotIndex=(i+j)/2; 2$=HDwv  
        pivot=data[pivotIndex]; 3WS %H17  
        C54)eT6  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ,zaveQ~l  
        B%/Pn 2  
        //partition 2rM i~8T  
        l=i-1; k@'.d)y0`  
        r=j; MiRB*eA  
        do{ :QNEA3Q  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); &$[{L)D  
          SortUtil.swap(data,l,r); Xqk$[peS  
        } oGZ9@Y)(T  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); DS fKUx&  
        SortUtil.swap(data,l,j); =%p{"<  
        Ycwb1e#  
        if((l-i)>THRESHOLD){ o hCPNm  
          stack[++top]=i; &V L<Rx  
          stack[++top]=l-1; .Pi67Kj,  
        } >Ko )Z&j9W  
        if((j-l)>THRESHOLD){ cae}dHG2  
          stack[++top]=l+1; TXM.,5Dx\  
          stack[++top]=j; *(rE<  
        } ^9i^Ci9  
        *?K=;$  
    } (ym)q#^  
    //new InsertSort().sort(data); _1~Sj*  
    insertSort(data); ` {p5SYj  
  } &knnWm"  
  /** ]jYM;e  
  * @param data >J1o@0tk  
  */ _%]H}N Q  
  private void insertSort(int[] data) { B$G8,3,:  
    int temp; P?
F:x=@'|  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); \Ip<bbB0  
        } -h}J%UV  
    }     {)M4h?.2  
  } NKRXY~zHh  
7~&Y"&  
} V4>P8cE  
6`i'  
　

归并排序： WXM_H0K  
}MX`WW0\]Z  
package org.rut.util.algorithm.support; 5^xt/vYa)  
5FMKJ7sC9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -H \nFJ6+  
ru&RL HFV  
/** !"kvXxp^  
* @author treeroot -nW{$&5AF  
* @since 2006-2-2 .q=X58tHu  
* @version 1.0 b7
n~z1$  
*/ `XnFc*L 1  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Bw$-*FYE  
JsC0^A;fM  
  /* (non-Javadoc) 5*CwQJC<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0\mzGfd  
  */ ?:ZH%R_`a  
  public void sort(int[] data) {  u32<=Q[  
    int[] temp=new int[data.length]; zb<+x(0y"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ^ey\ c1K  
  } [Yv5Sw  
  U+ 8[Ia(t  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ z7CYYU?  
    int mid=(l+r)/2; #wo_  
    if(l==r) return ; oeIS&O.K  
    mergeSort(data,temp,l,mid); M]W4S4&Y=  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); rEViw?^KT  
    for(int i=l;i<=r;i++){ S.I<Hs  
        temp=data; <[q)2 5RL  
    } 1vThb  
    int i1=l; &qr7yyY  
    int i2=mid+1; s^U^n//  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ F,
D&  
        if(i1==mid+1) {r"
s.|
n  
          data[cur]=temp[i2++]; f9$98SI  
        else if(i2>r) _k}b  
          data[cur]=temp[i1++]; ("aYjKk  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; r}991O<  
        else sqy5r
ug  
          data[cur]=temp[i2++];         %6n;B|!  
    } pp:+SoyN  
  } 5mV'k"Om#"  
:+6m<?R)T  
} H$;\TG@,  
,"/_G  
改进后的归并排序: ] =D+a&  
acH.L_B:  
package org.rut.util.algorithm.support; w8E,zH  
Ze~\=X" "  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E )PEKWK\  
5ZSw0A(w  
/** 5t PmrWZ  
* @author treeroot |`|b&Rhu  
* @since 2006-2-2 ;R67a V,  
* @version 1.0 $OJ*K
ul  
*/ ^,X+ n5q;m  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { HCP Be2  
 [W;14BD7  
  private static final int THRESHOLD = 10; %!q(zql  
$lv  g.u  
  /* V}(%2W5X+  
  * (non-Javadoc) *f[`Yv  
  * jJf|Ok:G{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DJbj@ 2W[  
  */ \h yTcFb  
  public void sort(int[] data) { koUH>J:  
    int[] temp=new int[data.length]; E>ev/6ox  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); g5cR.]oz  
  } ?gkK*\x2  
-,rl[1ZYZ  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { kTzZj|l^\  
    int i, j, k; PvM<#zq_  
    int mid = (l + r) / 2; #*~ (  
    if (l == r) .1}u0IbJ  
        return; \!%3giD5!  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) [)a,rrhj  
        mergeSort(data, temp, l, mid); GY!&H"%  
    else _x lgsa  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); `wq\K8v  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) -uh/W=Q1R  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); bXJE 2N  
    else MF1u8Yl:0  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); snK/,lm.  
[Nq4<NK  
    for (i = l; i <= mid; i++) { H95VU"  
        temp = data; mr;WxxO5  
    } A[b'MNsv  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { c"|^Lo.  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; cO<x:{`  
    } mX#T<_=d  
    int a = temp[l]; zR/ATm]9  
    int b = temp[r]; <sPB|5Ak  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {  $%jV%k  
        if (a < b) { 9/'j<v6M  
          data[k] = temp[i++]; Mn=_lhWK  
          a = temp; b w cPY  
        } else { /r)d4=1E  
          data[k] = temp[j--]; }3+(A`9h f  
          b = temp[j]; M--6oR7  
        } 3~ qgvAr  
    } s^AYPmR6  
  } ,7'l$-rl  
w0.#/6  
  /** 0D\FFfs  
  * @param data @P8q=j}l9  
  * @param l m{1By/
U  
  * @param i >s{[d$  
  */ dx~F [  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 4(Mt6{q  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |GMK@Q'0:  
        } l@^RbF['  
    } 2Gj&7A3b  
  } gDA hl  
yXkgGY5  
}

堆排序： 8]0R[kjD  
 Im#3sn  
package org.rut.util.algorithm.support; fc M~4yP?  
3GaM>w}>W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?.4u'Dkn=  
O/GD[9$i  
/** #$A6s~`B  
* @author treeroot al^ yCoB  
* @since 2006-2-2 
_)p%  
* @version 1.0 f'}23\>  
*/ jdhhvo
Q  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ~#gVs*K  
)2R:P`U
 
  /* (non-Javadoc) Kyv$yf9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rMI:zFS  
  */ GSMP)8W  
  public void sort(int[] data) { WJ mj|$D  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); nc`[fy|}  
    h.init(data); `OBDx ^6F  
    for(int i=0;i         h.remove(); QK;A>]  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 6-<r@{m$  
  } '&U
X'Dd~Q  
Haturg  
  private static class MaxHeap{       yvVs9"|0  
    LEk W^Mv  
    void init(int[] data){ ^*Ca+22xO  
        this.queue=new int[data.length+1]; |vGz 1jLV  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; D F0~A  
          fixUp(size); 2#sE\D  
        } d/|@"z^?  
    } ~DC
w [y  
      hmks\eb~  
    private int size=0; \l#=p+x5  
M34*$>bk  
    private int[] queue; Z EG  
          >bmL;)mc&  
    public int get() { l_$~~z ~  
        return queue[1]; &ts!D!Hj  
    } W~gFY#w  
}<XeZ?;  
    public void remove() { }n8,Ga%  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); `m3C\\9;  
        fixDown(1); c1Dhx,]ad  
    } 1z*]MYU  
    //fixdown 3{ `fT5]U  
    private void fixDown(int k) { u0N1+-6kr+  
        int j; 6n<:ph,h;  
        while ((j = k << 1) <= size) { _<xU"8b"5  
          if (j < size && queue[j]             j++; xH*OEzN  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Ff.gRx  
            break; c~p4M64  
          SortUtil.swap(queue,j,k); R$v{ p[  
          k = j; &x\u.wIa  
        } [<bfwTFsl  
    } /SZsXaC '  
    private void fixUp(int k) { F%L^k.y$  
        while (k > 1) { 4,FuQ}  
          int j = k >> 1;
V5M_N;h  
          if (queue[j]>queue[k]) y_\vXY'  
            break; ;c~6^s`2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); %1xo|6hm-  
          k = j; taI])  
        } b[H& vp  
    } 8r+R~{  
@|r*yi  
  } Rh,*tS  
MX  qH  
} sexnO^s  
Av7bp[OD  
　

SortUtil： 7*uG9iX  
s+^YGB  
package org.rut.util.algorithm; mJ[LmQ<:  
'V .4Nhd  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Spt[b.4mF  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ^[lg1uMW  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; _qM'm^z5  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; N%n#
mV;  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; *p p1U>,  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; eQJLyeR+  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; &
A]*"lt|w  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; J3g>#N]='(  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; }G_ i+  
-N~*h  
/** 
w=y!|F  
* @author treeroot hP,SvN#!2  
* @since 2006-2-2 .}%$l.#a  
* @version 1.0 j<4J_wE  
*/ lD.PNwM  
public class SortUtil { cBiv=!n  
  public final static int INSERT = 1; Ond"Eq=r  
  public final static int BUBBLE = 2; R2Lq,(@-  
  public final static int SELECTION = 3; 5fSDdaO  
  public final static int SHELL = 4; yUqvF6+26  
  public final static int QUICK = 5; >J|I  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; {b8!YbG  
  public final static int MERGE = 7; q^>$YY>F  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; |s[m;Qm[ku  
  public final static int HEAP = 9; p~DlZk"  
-9\O
$I-3  
  public static void sort(int[] data) { 9T`xW]Zf  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 'P39^rb  
  } q$0^U{j/  
  private static String[] name={ 6t<~. 2'  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Ilsh Jo  
  }; `yNNpSdS1  
  )d_)CuUBe  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ]Y}faW(&Y  
        new InsertSort(), I?Hj,lN  
        new BubbleSort(), k-Le)8+b  
        new SelectionSort(), ) yRC$7I  
        new ShellSort(), &X9#{:l=  
        new QuickSort(), V :*GG+4  
        new ImprovedQuickSort(), ?20y6c
<  
        new MergeSort(), ;M>0,  
        new ImprovedMergeSort(), $BwWhR  
        new HeapSort() w'#VN|;;!  
  }; \$<kJ||lS  
GK2
IY  
  public static String toString(int algorithm){ 3q{
H=6  
    return name[algorithm-1]; JIjqGxR  
  } 84cmPnaT  
  :~{XL>:S  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { QaUh+k<6  
    impl[algorithm-1].sort(data); &B/cy<;y,  
  } *<OWd'LI  
yAi#Y3!::  
  public static interface Sort { p$0;~1vH  
    public void sort(int[] data); W9ZT=#>)[  
  } VgN`' iC`I  
#}^
ZxEU  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { gh['T,  
    int temp = data; K&Ht37T  
    data = data[j]; 9L*gxI>  
    data[j] = temp; &:nWZ!D  
  } mAX]m1s  
}