[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。 j:rGFd  
]>&au8  
插入排序： {5:y,=Y  
Qb/qUUQO;0  
package org.rut.util.algorithm.support; YMC*<wXN  
|]^OX$d  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4h?[NOA"  
/** 5_{C \S`T  
* @author treeroot }VdohX-  
* @since 2006-2-2 {i3]3V"Xp  
* @version 1.0 `5Q0U%`W  
*/ {Dqf.w>t  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ zuXJf+]  
UP^{'eh  
  /* (non-Javadoc) M~=9ym  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) RY/9Ku `  
  */ zaa>]~g.  
  public void sort(int[] data) { mm'Pe4*  
    int temp; ux'!1mN  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r:<UV^; 9l  
        } o[
0Cv*  
    }     E\5t&jZr  
  } !M
ceg  

fC52nK&T8  
} 3 rV)
JA  
/{^Qup  
冒泡排序： WL+
I)n8~  
NO8)XJ3s  
package org.rut.util.algorithm.support; 
_5y3<H<?  
z\{y[3-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `VwZDU~6  
i_Ab0vye  
/** w>J|416  
* @author treeroot K#kU6/  
* @since 2006-2-2 |-%[Z  
* @version 1.0 C65( m  
*/ *6?h,Dt L  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ +g>)Bur  
w/#k.YE  
  /* (non-Javadoc) 
".Luc7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C0Z mv  
  */ ~A(fn
:d  
  public void sort(int[] data) { }$?xwcPU  
    int temp; +"'cSAK  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ |1uyJ?%B  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); QJ\ o"c  
          } mbK$_HvU  
        } k|'{$/n  
    } ~*@UQ9*p#  
  } >/9f>d?w^  
$i;%n1VBg  
}

选择排序： pX `BDYg.  
FCgr  
package org.rut.util.algorithm.support; 7j| ^ZuI+  
* G!C 'w\$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XvETys@d  
SfLZVB  
/** "N>~]  
* @author treeroot D
,b
'1=  
* @since 2006-2-2 3copJS  
* @version 1.0 dZK/v  
*/ -fKo~\Pr  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { T)?:
q  
h fZY5+Z<  
  /* la+RK  
  * (non-Javadoc) gqJSz}'  
  * lA>^k;+>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y@B0.5U2  
  */ R~ n[g  
  public void sort(int[] data) { ]-]K4*{   
    int temp; f9ux+XQk9  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { lLhvpvT  
        int lowIndex = i; ;+jz=9Q-  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { jMr[U
Z  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { v"ZNS  
            lowIndex = j; yK9:LXhf  
          } BQTZt'p  
        } }@6ws/5  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); "sh*,K5x|  
    } AtU%S9  
  } :+#$=4  
)B'&XLK  
} V
ZF;  
wr>[Eo@%\  
Shell排序： AH-B/c5  
F#NuZ'U  
package org.rut.util.algorithm.support; t$~CLq5ad  
NhJ]X cfP8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U1nObA  
C)Ep}eHjf_  
/** %x{jmZ$}  
* @author treeroot o_ng{SL  
* @since 2006-2-2 F/p/&9  
* @version 1.0 -@bOFClE  
*/ 6.5E d-  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ [QUaC3l)  
k6eh$*!  
  /* (non-Javadoc) 8_$[SV$q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7]sRHX0o%  
  */ JX!z,X?r4  
  public void sort(int[] data) { &FrUj>i  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 1?I_fA}  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); YF8
;s4  
        } A; _Zw[  
    } -So$f-y  
    insertSort(data,0,1); R` g'WaDk  
  } '_ZiZ4O  
T8^`<gr.  
  /** Ob!NC&  
  * @param data &6="r}  
  * @param j Z-%zR'-?*  
  * @param i 65]>6D43  
  */ *? V boyU  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ^k J>4  
    int temp; [/=Z2mtA  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Yw(O}U 5e  
        } &ci;0P#Q  
    } m3#rU%Wj  
  } LUaOp "  
~cv322
N   
}

　 "%(SLQOyy  
Lm&BT)*  
快速排序： l4bLN  
po9f[/s'+o  
package org.rut.util.algorithm.support; _.%U}U  
Talmc|h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
"LNLM  
=O%Hf bx  
/** +-r ~-bs  
* @author treeroot ctOBV  
* @since 2006-2-2 F,8?du]  
* @version 1.0 y g:&cIr,  
*/ #_SsSD=.Sy  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ -xXdT$Xd  
G)IK5zCDd  
  /* (non-Javadoc) EvYe1Y-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CL3b+r  
  */ %ZsdCQc{`  
  public void sort(int[] data) { HT:V;?"  
    quickSort(data,0,data.length-1);     1K#%mV_  
  } =f?vpKq40  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ b|-}?@&7&q  
    int pivotIndex=(i+j)/2; i&TWIl8  
    //swap cY^'Cj  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); #=V\WQb  
    :u]QEZ@@  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ;#bDz}|\AN  
    SortUtil.swap(data,k,j); :\Q#W4~p  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); e_YTh^wU  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); &#zx/$
  
    dOT7;@  
  } 7#&e0fw/I  
  /** 8S` j6  
  * @param data f"z;'  
  * @param i T' =6_?7K4  
  * @param j {TXfi'\  
  * @return _vJ(F  
  */ <2af&-EGs  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 7NvnCs  
    do{ 3a?|}zr4  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); '=0l{hv@  
      SortUtil.swap(data,l,r); R=2"5Hy=  
    } esM r@Oc  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     x7xMSy  
    return l; .uinv  
  } JU#m?4
g  
'gtcy  
} _WR/]1R  
p\P)    
改进后的快速排序： =w!2R QB  
cd|/4L6  
package org.rut.util.algorithm.support; Q?V+ 0J  
*/HW]x|?V~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |~o0-: 'C  
Wn{MY=5Y  
/** p9 G{Q  
* @author treeroot /|8rVYSs  
* @since 2006-2-2 =9h!K:,k  
* @version 1.0 6 w'))Z  
*/ klAvi%^jE  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { '|<r[K  
.}5qi;CA  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ~h:(9q8NLC  
  private static int THRESHOLD=10; v@4vitbG9  
  /* (non-Javadoc) :='I>Gn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yl&s!I  
  */ JEs@ky?{z  
  public void sort(int[] data) { {FX]1:  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; BRa9j:_b  
    Wecxx^vtv6  
    int top=-1; S5kD|kJ  
    int pivot; lMl'+ yy  
    int pivotIndex,l,r; zGdYk-H3TH  
    /'/i?9:  
    stack[++top]=0; 4jc?9(y
%  
    stack[++top]=data.length-1; vjzG H*  
    D |=L)\  
    while(top>0){ UhJ{MUH`  
        int j=stack[top--]; SOZs!9oi  
        int i=stack[top--]; )PkW,214#  
        @?jtB  
        pivotIndex=(i+j)/2; )FSEHQ  
        pivot=data[pivotIndex]; 2OpkRFFa  
        Be9,m
!on  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); .4ZOm'ko{  
        )~Gn7  
        //partition h@z0 x4_])  
        l=i-1; .Cf!5[0E  
        r=j; L?Ys(a"k  
        do{ ~MP |L?my  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); sjOv!|]A  
          SortUtil.swap(data,l,r); !"o\H(siT  
        } XS #u/!  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 'N^*,  
        SortUtil.swap(data,l,j); 7n?yf_je  
        Z- t&AH  
        if((l-i)>THRESHOLD){ t3!OqM  
          stack[++top]=i; _%er,Ed  
          stack[++top]=l-1; SdN&%(ZE  
        }
EDuH+/:n  
        if((j-l)>THRESHOLD){ @q`T#vd  
          stack[++top]=l+1; 5dhy80|g]  
          stack[++top]=j; oaZdvu@y  
        } t\h4-dJn  
        _Hd|y  
    } |Y8}*C\M.h  
    //new InsertSort().sort(data); 1szObhN-l  
    insertSort(data); Z\]{{;%4b7  
  } )&O6d .  
  /** Mna yiJl  
  * @param data c%WO#}r|  
  */ xXc>YTK'  
  private void insertSort(int[] data) { ?68~g<d,  
    int temp; icX4n  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ZyDNtX%  
        } ~o/k?l  
    }     SQhVdYU1'  
  } {6WG  
Zk/ejhy0  
} s7HKgj  
C/QmtT~`e  
　

归并排序： s9a`2Wm  
H la?\  
package org.rut.util.algorithm.support; qJ(uak  
H8I)D& cw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AT+l%%  
"?F[]8F.b  
/** tq~4W% p/  
* @author treeroot ~nhO*bs}7{  
* @since 2006-2-2 j~1K(=Ng  
* @version 1.0 !yPy@eP~  
*/ OdZ/\_Z  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ u<uc"KY=  
!L8q]]'XM  
  /* (non-Javadoc) Sir1>YEm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k2$pcR,WM  
  */ fkp(M  
  public void sort(int[] data) { QNINn>2  
    int[] temp=new int[data.length]; ['Lo8 [  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); &Z[+V)6,,  
  } #h^nvRmON  
  0 K#|11r  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ p<(a);<L  
    int mid=(l+r)/2; @'}2xw[eU  
    if(l==r) return ; ]7cciob  
    mergeSort(data,temp,l,mid); .%{B=_7  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ?4U4o<   
    for(int i=l;i<=r;i++){ S*=^I2;  
        temp=data; LdH1sHy*d`  
    } S9P({iZK  
    int i1=l; oJ %Nt&q  
    int i2=mid+1; >qB`03>  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ULxQyY;32  
        if(i1==mid+1) =DfI^$Lr:  
          data[cur]=temp[i2++]; zN!yOlp5  
        else if(i2>r) ,hu@V\SKv  
          data[cur]=temp[i1++]; HZ%V>88  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; wkGr}  
        else u&1M(~Ub=  
          data[cur]=temp[i2++];         i8k} B o  
    } fMFkA(Of^  
  } 2F
`#df  
yQUrHxm  
} jvsSP?]n  
+B " aUF  
改进后的归并排序: L=qhb;  
[n
| }>  
package org.rut.util.algorithm.support; mjP  
|Vqm1.1/Zv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w-ald?`  
fcEm:jEZ*  
/** &WBpd}|+Y  
* @author treeroot &! h~UZ  
* @since 2006-2-2 )L6 it  
* @version 1.0  ..E_M$}  
*/ M&V4|D  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { M j[+h|e  
;Us6:}s  
  private static final int THRESHOLD = 10; "lu^  
Bo8f52|  
  /* L`K)mCr  
  * (non-Javadoc) 0.wF2!V.  
  * D((/fT)eD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6Aqv*<1=62  
  */ -XL
?n/M  
  public void sort(int[] data) { =23B9WT  
    int[] temp=new int[data.length]; KTT
!P 4  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); BM:p)%Pv#P  
  } Y\_mqd  
/nA>ox78  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { F/lL1nTdK  
    int i, j, k; {'A
15  
    int mid = (l + r) / 2; JUA%l  
    if (l == r) M !"Q7>d  
        return; [dP<A?s  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ]Xnar:5  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ;kZD>G
8  
    else 8A]8yX =  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 0'r}]Mws  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) >S`=~4
  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); @w==*.x  
    else *(q{k%/M  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 5OGwOZAj52  
fgtwVji  
    for (i = l; i <= mid; i++) { !gRU;ZQU_  
        temp = data; M5+R8ttc  
    } =/|GWQj  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { hlV(jz  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; *8a[M{-
X  
    } =v\}y+ Yh  
    int a = temp[l]; /_cpS
q  
    int b = temp[r]; 2& Hl wpx  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { UdkNb}L  
        if (a < b) { N)
E'k%?,  
          data[k] = temp[i++]; W%ix|R^2]  
          a = temp; g~K-'Nw  
        } else { bt=D<YZk  
          data[k] = temp[j--]; m
D +9/O!  
          b = temp[j]; $<Gt^3e  
        } EB+4]MsD  
    } bHSoQ \  
  } 9<CUm"%J  
'!Va9m*w7  
  /** ~P,Z@|c4  
  * @param data n~`jUML2d  
  * @param l xP1D 9   
  * @param i aMydeTCHi  
  */ K6B6@  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { s!YX<V  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 7SkW!5  
        } ,:}VbQ:3I  
    } MJe/ \  
  } cqh1,h$sG  
=u9e5n  
}

堆排序： !h1|B7N  
P1TTaYu  
package org.rut.util.algorithm.support; 'zt}\ Dt  
o~:({  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &{M-<M  
\3U.;}0_X  
/** $dt* 4n'  
* @author treeroot uX7"u*@Q*~  
* @since 2006-2-2 )buy2#8UW  
* @version 1.0 [F *hjGLc}  
*/ %tkL<e  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ gY-}!9kW]  
+Sv2'& B  
  /* (non-Javadoc) Sf`?j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2rP!]  
  */ zBrqh9%8e  
  public void sort(int[] data) { i"!j:YEo  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); LGRhCOP:  
    h.init(data); G @L`[Wu  
    for(int i=0;i         h.remove(); r`0oI66B/  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ![%:X)?  
  } G8W^XD  
:Ot5W  
  private static class MaxHeap{       a!x?Apww  
    <m`Os2#  
    void init(int[] data){ ap|V}jC  
        this.queue=new int[data.length+1]; n)]u|qq  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ug`Jn&x!  
          fixUp(size); x2]chN  
        } jA%R8hdr_  
    } .YS48 c  
      UUgc>  
    private int size=0; ;2eZa|M*q  
`@ Ont+  
    private int[] queue; ss7Z-A4z  
          ~m7?:(/lb  
    public int get() { &ujq6~#  
        return queue[1]; )!`>Q|]}Zd  
    } /EM=!@ka  
5=_))v<Tp  
    public void remove() { kvt"7;(  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (TGG?V  
        fixDown(1); [*=UH*:'N  
    } h4M>k{  
    //fixdown 0s%{m<  
    private void fixDown(int k) { 2mvp|<"  
        int j; H]f
8W]"c[  
        while ((j = k << 1) <= size) { Q;p% VQ  
          if (j < size && queue[j]             j++; CM%
;r5  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 +u7nx  
            break; za4:Jdr  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ?)c9!hR  
          k = j; *3Ci4\Ew  
        } @z.HyQ_v  
    }  A,|lDsvM  
    private void fixUp(int k) { ->YF</I  
        while (k > 1) { a: OuDjFp  
          int j = k >> 1; EtvYIfemr  
          if (queue[j]>queue[k]) ^pa -2Ao6  
            break; K06&.>v_  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Q|HOy8O}Z  
          k = j; &f>1/"lnd\  
        } _/[(&}M  
    } uQg&A`4  
cLnvb!g'#  
  } {W#VUB  
#]o#~:S=  
} Jro%zZle  
-u'BK@;
  
　

SortUtil： R~DZY{u+/$  
VM[Vhk[  
package org.rut.util.algorithm; [P23.`G~J  
<O?UC/$)7  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; H-.8{8  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 4#y  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; :vJ0Ypz-u  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; (
>Tq  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; g!`$bF=e  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; T"$yh2tSY  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; m2"~
.iM8  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; nXOJ  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Z6`[dAo  
2oFHP_HVfu  
/** As7Y4w*+  
* @author treeroot mN:p=.& <  
* @since 2006-2-2 RK`C31Ws  
* @version 1.0 mxV0"$'Fm  
*/ KoNJ;YiKtN  
public class SortUtil { -NyfW+T={  
  public final static int INSERT = 1; g4 |s9RMD  
  public final static int BUBBLE = 2; JH;\wfrD  
  public final static int SELECTION = 3; 6-<>P E2  
  public final static int SHELL = 4; sh%snLw  
  public final static int QUICK = 5; kW@,P.88  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; qEoa%O  
  public final static int MERGE = 7; )N4_SA  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; #\]:lr{>?4  
  public final static int HEAP = 9; }XiV$[xHd  
.UuCTH;6`  
  public static void sort(int[] data) { u/BCl!`  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); }vbs6u  
  } s" jxj  
  private static String[] name={ CcHf1 _CI  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" sSMcF[]@2I  
  }; }QL 2#R  
  8&"@6/)[  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ WU -_Y^  
        new InsertSort(), 75LIQ!G|=  
        new BubbleSort(), /i#~#Bn|  
        new SelectionSort(), czV][\5  
        new ShellSort(), T.sib&R  
        new QuickSort(), *3A[C-1~.  
        new ImprovedQuickSort(), ?p8(Uc#73  
        new MergeSort(), 67/&.d!  
        new ImprovedMergeSort(), OA_Bz"  
        new HeapSort() 5:ZM-kZT  
  }; '
]hB_4v  
n~g,qEI;<x  
  public static String toString(int algorithm){ <QyJJQM  
    return name[algorithm-1]; sacaL4[_<
 
  } jz%
%r Q(  
  i0%S6vmaS  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 7aJLC!  
    impl[algorithm-1].sort(data); ^$7Lmd.qI  
  } ~EVD NnHEr  
lIg;>|'Z5&  
  public static interface Sort { j~eYq  
    public void sort(int[] data); 6mnj!p]3  
  } +d0&(b  
D,rF?t>=S  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { w34&m  
    int temp = data; `H5n_km  
    data = data[j]; dcgz<m  
    data[j] = temp; >+w(%;i;  
  } $vC!Us{z  
}