[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。 +~A<&7[}  
QWBQ0#L  
插入排序： p;rGaLo:u  
a,N?GxK~  
package org.rut.util.algorithm.support; nu#_,x<LS  
p@7[w@B\c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UPkD^
D,  
/** .%4{
zaB  
* @author treeroot :{v:sK  
* @since 2006-2-2 rpT{0>5  
* @version 1.0 UMJ>6Ko8  
*/ <KDl2>O  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ W<D(M.61A  
7+I
2"Hy  
  /* (non-Javadoc) {E~MqrX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h7S&tW GU  
  */ wB;'+d&  
  public void sort(int[] data) { zz4A,XrD  
    int temp; @pD']=d}t  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Bu$GCSrX  
        } VoJelyzh  
    }     <IBz
h_  
  } 9GZKT{*  
[af<FQ{
  
} KD~F5aS`[  
NX(.Lw}  
冒泡排序： #?z1cgCg  
L_rKVoKjt  
package org.rut.util.algorithm.support; Tx7YHE6{  
t*)-p:29h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1+^L,-k!  
-R;.Md_  
/** WM}bM]oe  
* @author treeroot WqC6c&NM  
* @since 2006-2-2 TvWhy`RQ  
* @version 1.0 E5M*Gs  
*/ ),-4\!7  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ iM Xl}3
 
nV0"q|0K;  
  /* (non-Javadoc) ~qiSkG  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F62arDA  
  */ S{NfU/: dL  
  public void sort(int[] data) { U!-|.N,  
    int temp; swVq%]')"  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 96Tc:#9i  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Dc[Qu?]LM  
          } mdOF0b%-]  
        } 'H`_Z e<  
    } 9zkR)C  
  } eD, 7gC-  
yoj5XBM  
}

选择排序： *Df|D/,WE  
[j5^Zb&0  
package org.rut.util.algorithm.support; V&_5q`L  
I@ch 5vl4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (*%+!PS  
u+zq:2)H6  
/** HPT9B?^  
* @author treeroot }b YiyG\  
* @since 2006-2-2 ,7pO-:*g  
* @version 1.0 1GW=QbO 6  
*/ '8>#`Yba  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { T"Wq:  
sf?D4UdIH  
  /*  -[a0\H  
  * (non-Javadoc) `ge{KB;*n#  
  * r! 5C3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CD^_>sya  
  */ KTk%Np  
  public void sort(int[] data) { 6yF4%Sz9  
    int temp; "_C^Bc  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { yi7-[W}  
        int lowIndex = i; nrA}36E  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { [6
!/  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { {61NLF\0H  
            lowIndex = j; +6f5uMKUvs  
          } ''wWw(2O  
        } r}QW!^F  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ;=6++Oq  
    } 8@/]ki`>  
  } v^[Ny0c
M  
,KIa+&vJW@  
} 0ldde&!p  
g?i_10Xlp  
Shell排序： `a2Oj@jP  
C>@~W(IE  
package org.rut.util.algorithm.support; RN3w{^Ll  
.d9VV&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @}x)>tqD  
vUgLWd  
/** n\*>mp)  
* @author treeroot *`);_EVc  
* @since 2006-2-2 *s?&)][  
* @version 1.0 S,3e|-&$  
*/ X&M4c5Li  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ kd'qYh  
+B_q? 6pR  
  /* (non-Javadoc) X\ \\RCp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v<tH 3I+  
  */ C3bZ3vcW$  
  public void sort(int[] data) { 1w+&Y;d|  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ +tkd($//  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); <W/-[ M  
        } `
Xmf4  
    } cdP+X'Y4D  
    insertSort(data,0,1); {)ZbOq2  
  } p4Vw`i+DnH  
* 2T&pX  
  /** U`<EpO{j|  
  * @param data ;csAhkf:S  
  * @param j 1(hgSf1WH  
  * @param i ^67P(h  
  */ PM=I
 
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { kc|`VB8L  
    int temp; StP6G ]x  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); N##3k-0Ao  
        } gA2\c5F<  
    } [:g6gAuh,  
  } YZpF*E;6t  
t ~U&a9&Z  
}

　 Rc?wIL)  
|`qur5h`  
快速排序： I7BfA,mZ7  
H0tjN&O_  
package org.rut.util.algorithm.support; )u\"xxcV  
q$b/T+-ec  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; HewVwD<C  
C&<f YCwG  
/** V%e'H>EC  
* @author treeroot YaSwn3i/@S  
* @since 2006-2-2 v[m/>l2[P  
* @version 1.0 ZwO&G\A^  
*/ n8zUL1:R  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ S5m1~fz  
u"pn'H  
  /* (non-Javadoc) `9S<E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vhWj_\m  
  */ I+`~6  
  public void sort(int[] data) { Cd|V<BB9
 
    quickSort(data,0,data.length-1);     v{?9PRf\s  
  } z?j~ 2K<4  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ I|Z5*iXqCm  
    int pivotIndex=(i+j)/2; O%0G37h  
    //swap TO( =4;U  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); &h4(lM  
    g%4|vA8  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 5'l+'ox@J  
    SortUtil.swap(data,k,j); Rq4\~F?  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); $ZQPf  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); '7xmj:.==  
    U6.$F#n  
  } wk8XD(&  
  /** k*z)AR  
  * @param data \P{VJ^)0  
  * @param i }p8a'3@Z  
  * @param j ]d% hU  
  * @return !n)2HDYhx,  
  */ "'6KQnpZ  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { O$#`he/jm  
    do{ ajkRL|^  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); <k<  
      SortUtil.swap(data,l,r); v C><N  
    } lv$tp,+  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     G+\2Aj  
    return l; :j?Lil%R  
  } HlI*an  
v>7=T8  
} ||qsoF5B]  
sEhdkN
}6  
改进后的快速排序：  b.C!4^  
pjHUlQ  
package org.rut.util.algorithm.support; .rN5A+By`  
7M^!t X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;wTl#\|w0  
m./lrz  
/** |910xd`Z  
* @author treeroot %4+r&  
* @since 2006-2-2 FS`{3d2K +  
* @version 1.0 {T m-X`  
*/ ic?6p  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { lh8`.sWk4V  
ETjlq]@j  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; H4^-MSw  
  private static int THRESHOLD=10; A[=)Zw "  
  /* (non-Javadoc) S37Bl5W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 65s|gfu/  
  */ )}n`MRDB  
  public void sort(int[] data) { J%3S3C2*m  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; tC-(GDGy5  
    _YO`x  
    int top=-1; . (Q;EF`_U  
    int pivot; J<u,Y= -~  
    int pivotIndex,l,r; el7P  
    m{gt(n  
    stack[++top]=0; TQ>kmHWf/  
    stack[++top]=data.length-1; f}eZX  
    Lgvmk  
    while(top>0){ Uhb6{'+  
        int j=stack[top--]; Z
"% =  
        int i=stack[top--]; s 6vsV  
        &xrm;pO  
        pivotIndex=(i+j)/2; "fr B5[  
        pivot=data[pivotIndex]; 9(ANh
G  
        _%z)Y=Q  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); wgzjuTqwBF  
        jD$T  
        //partition Fgt/A#`fz  
        l=i-1; v[35C]gS  
        r=j; u|O5ZV-cd  
        do{ 2+ >.Z.pX  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 4N*Fq!k~  
          SortUtil.swap(data,l,r); l|U=(aA]h  
        } .5KRi6  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); "%-HZw%X  
        SortUtil.swap(data,l,j); Xk(c2s&  
         V:F)m!   
        if((l-i)>THRESHOLD){ IWuR=I$t  
          stack[++top]=i; VU}UK$JN  
          stack[++top]=l-1; +Rxf~m(pV  
        } m:II<tv  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 5JIa?i>B  
          stack[++top]=l+1; pbR84g^p.S  
          stack[++top]=j; K=+w,H#`C  
        } B5zu?AG  
        li%=<?%T  
    } ^e<0-uM"s  
    //new InsertSort().sort(data); zrD$loaW.'  
    insertSort(data); &6r".\;^  
  } Qh%7RGh_  
  /** ?fCLiK  
  * @param data l J;wl|9  
  */ L7%Dc2{^(  
  private void insertSort(int[] data) { $2 ~A^#"0  
    int temp; F+*: >@3  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);  VG q'  
        } y<
8)mw  
    }     R%8nR6iG"  
  } 9I+;waLlB  
-:*PXu  
} r >u0Y  
P_,f  
　

归并排序： 1;080|,s  
:-Ho5DHg  
package org.rut.util.algorithm.support; J<>z}L{  
QE=Cum  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *{)[:;  
E)NH6~  
/** /n/U)!tp  
* @author treeroot W6E9  
* @since 2006-2-2 f/eT4y  
* @version 1.0 Gxy>aS3  
*/ v>~ottQ|  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ lk2F]@_kJH  
vXq=f:y4  
  /* (non-Javadoc) PF1!aAvVb  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Kg~<
h B6  
  */ rcF;Lp :  
  public void sort(int[] data) { WFjNS'WI_  
    int[] temp=new int[data.length]; j K$4G.x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); HI,1~Jw+  
  } <E&1HeP  
  +}I[l,,xy  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ h" P4  
    int mid=(l+r)/2; j/#kO?  
    if(l==r) return ; I&q:w\\z8|  
    mergeSort(data,temp,l,mid); *~lD;{2  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ;]i&AAbj  
    for(int i=l;i<=r;i++){ RR75ke[Hs  
        temp=data; pIC CjA?3@  
    } [j 'Og
m7"  
    int i1=l; V%<<Udu<  
    int i2=mid+1; bqsb (C  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ d[kb]lC  
        if(i1==mid+1) *P61q\2Z  
          data[cur]=temp[i2++];  aVz<RS  
        else if(i2>r) w4:n(.;HK  
          data[cur]=temp[i1++]; [I4K`>|Z  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; o!aKeM~|Es  
        else Olj]A]v}  
          data[cur]=temp[i2++];         n
&r-  
    } e\%QHoi>u  
  } (=QaAn,,R  
7I&7YhFI  
} {QM;%f  
DcQ^V4_  
改进后的归并排序: oZA|IF8U0  
A0V"5syY  
package org.rut.util.algorithm.support; wkdd&Nw;  
F$ZWQ9&5U0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f"k?Ix\ e  
lqF{Y<l  
/** 7B"J x^  
* @author treeroot fB3O zff  
* @since 2006-2-2 Jk}L+Xvv  
* @version 1.0 PJAE
~|a  
*/ j<szQ%tJlI  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { _>dqz(8#  
>tr_Ypfv,c  
  private static final int THRESHOLD = 10; x/[i &Gkv  
k{s#wJA  
  /* Av.(i2  
  * (non-Javadoc) o!q9pt  
  * /JEH%)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (|'w$  
  */ xp)#a_}  
  public void sort(int[] data) { 8!VjXj"  
    int[] temp=new int[data.length]; r[TS#hQ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); /I7sa* i  
  } |Mo# +{~c  
w_KGn17  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { _a+0LTo".  
    int i, j, k; q)G*"  
    int mid = (l + r) / 2; KjZ^\lq'  
    if (l == r) [l-zU}u&v  
        return; ,^26.p$  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD)  ,H1J$=X'  
        mergeSort(data, temp, l, mid); i>ORCOOU  
    else UciW
rwE  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); CV]PCq!  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) `DG6ollp{  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 8kW9.   
    else D8m?`^Zz  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); smIZ:L%  
"sAR<5b  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ZNOoyWYi5  
        temp = data; pr;<n\Y{  
    } 6ynQCD  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { xXA$16kd  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; <j:3<''o  
    } XhWMvme  
    int a = temp[l]; l]sO[`X  
    int b = temp[r]; v0"|J3  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { I;P?P5H  
        if (a < b) { z9w@-])  
          data[k] = temp[i++]; M\\TQ(B  
          a = temp; 2Mu-c:1  
        } else { k5!k3yI  
          data[k] = temp[j--]; e&;c^Z  
          b = temp[j]; +FY-r[_~  
        } )tFFa*Z'  
    } 2*K0~ b`  
  } 0qG[hxt%  
^>%=/RX  
  /** }K<;ygcWE@  
  * @param data II>X6  
  * @param l 5CU< ?  
  * @param i '3+S5p8  
  */ R#Bt!RNZ  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ^3=8*Xr  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ;2L=WR%  
        } qhK;#<#  
    } ^z[s;:-  
  } Gk[P-%%b /  
3-o ]H'6  
}

堆排序： Ae ue:u>  
1+y&n?  
package org.rut.util.algorithm.support; \F1nEj  
,ypxy/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u
lj`+D?H  
rBr28_i   
/** Y Nq<%i!>  
* @author treeroot ,pLesbI  
* @since 2006-2-2 SCGQo.~,  
* @version 1.0 4?%0z) g  
*/ tmb0zuJ&C!  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ da I-*  
t:M>&r:BL  
  /* (non-Javadoc) ~gBqkZ# y?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wV5<sH__  
  */  oK
(ua  
  public void sort(int[] data) { <7PtC,74  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); A)`M*(~  
    h.init(data); ][?GJ"O+U  
    for(int i=0;i         h.remove(); Z<&: W8n  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); D(h|
r^5  
  } 2B!nLLCp+  
>`oO(d}n[0  
  private static class MaxHeap{       BwEL\*$g  
    8\I(a]kM`  
    void init(int[] data){ 8i:b~y0  
        this.queue=new int[data.length+1]; 6PPvfD^  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; <n6/np!  
          fixUp(size); U{ahA  
        } }:jXl!:V  
    } 7kJ,;30)  
      UI8M<  
    private int size=0; uk\GAm@O  
b
%)a5H(  
    private int[] queue; 7s.sbP~  
          gl!3pTC  
    public int get() { )%MBo.NL  
        return queue[1]; rcyH2)Y/e  
    } _@^msyoq  
,%,}[q?]d  
    public void remove() { bjvi`jyL3k  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); wkIH<w|jb  
        fixDown(1); P}VD}lEyO  
    } _FVIN;!  
    //fixdown *{
-XN  
    private void fixDown(int k) { =3( ZUV X  
        int j; f3596a  
        while ((j = k << 1) <= size) { L1D%vu`  
          if (j < size && queue[j]             j++; `mWg$e,  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 9]7^/g*!  
            break; A$5!]+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); -7pZRnv
 
          k = j; l[.pI];T  
        } T 7 hC]R  
    } F`
38sq  
    private void fixUp(int k) { }NYsKu_cM  
        while (k > 1) { M~"K@g=Wr  
          int j = k >> 1; Ql\GL"  
          if (queue[j]>queue[k]) u;Z~Px4]v  
            break; =E,*8O]  
          SortUtil.swap(queue,j,k); sX**'cH  
          k = j; W5yqnjK $4  
        } Fh?q;oEj  
    } 
YE^|G,]  
Ybok[5  
  } 6~2
!ZU  
ml3]CcKn  
} H7\EvIM=  
;ga~ae=Fg  
　

SortUtil： 3N<FG.6  
.IG(Y!cB  
package org.rut.util.algorithm; jmAWto}.  
?5+=  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; J[<:-$E  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; \Mi y+<8$  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 9 s>JdAw?  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; XLzHm&;  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ~A6QX8a  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; M~wJe@bc  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; o,X ?  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; pET5BMxGG  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; paiF ah  
jT'1k[vJj  
/** +='.uc_  
* @author treeroot j[c|np4k\  
* @since 2006-2-2 SFh6'v'1N@  
* @version 1.0 Z,Q)\W<'-  
*/ h"q`gj  
public class SortUtil { ymzlRs1^Ct  
  public final static int INSERT = 1; N.3M~0M*  
  public final static int BUBBLE = 2; ^Dd$8$?[  
  public final static int SELECTION = 3; mF#{"  
  public final static int SHELL = 4; ~xzRx$vU  
  public final static int QUICK = 5; ^OYar(  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; \f%jN1z  
  public final static int MERGE = 7; ~I!7]i]"*?  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; nKV1F0-  
  public final static int HEAP = 9; vu1F  
O[q {y  
  public static void sort(int[] data) { dx:],VB  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 6R#f 8  
  } ]X{LZYk  
  private static String[] name={ !R4`ihi1  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" &{"aD&  
  }; hPH=.rX  
  UX(#C,qgG  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 9r8*'.K`Z  
        new InsertSort(), 3;#v$F8R  
        new BubbleSort(), A-4\;[P\  
        new SelectionSort(), q*-q5FE  
        new ShellSort(), }}K44<]u  
        new QuickSort(), 347p2sK>  
        new ImprovedQuickSort(), #uFP eu:  
        new MergeSort(), rr2|xL?+u  
        new ImprovedMergeSort(), /1g_Uv;  
        new HeapSort() RV7l=G9tq  
  }; 8g&uCv/Uk  
NCd_h<}|6F  
  public static String toString(int algorithm){ bf::bV?T  
    return name[algorithm-1]; $c[8-=  
  } K^w(WE;db  
  )CEfG  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { @/XA*9]l  
    impl[algorithm-1].sort(data); 91e&-acA  
  } 3fM~
R+p  
AEhh 6v  
  public static interface Sort { Xb3z<r   
    public void sort(int[] data); L)J0TSh  
  } E_7N^htv  
PJS\> N&u  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { =K}5 fe  
    int temp = data; _KC()OIeC  
    data = data[j]; B&`#`]  
    data[j] = temp; dz&8$(f,  
  } i5q VQo  
}