[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。 aAJ'0xnj  
HuzHXn)  
插入排序： &iYy  
i^`]TOP  
package org.rut.util.algorithm.support; [Tmpj9!q  
zI1-l9 o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `0'Bg2'  
/** w%Vw*i6o  
* @author treeroot Ky(=O1Ufu  
* @since 2006-2-2 *>"k/XUn$  
* @version 1.0 gK7bP'S8H  
*/ b8o}bm{s  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ vK@t=d  
;]/>n:[E  
  /* (non-Javadoc) *?dw`j_b >  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :70n%3a  
  */ TX/Ng+v S  
  public void sort(int[] data) { ~m@v ~=  
    int temp; %
uA\Le  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); eksYIQZ]  
        } 01~&H8 =  
    }     r92C^h0  
  } "lU%Pm]>  
>U?U;i  
} +T\c<lJ9  
'(N -jk  
冒泡排序： oz54IO  
^dc~hD  
package org.rut.util.algorithm.support; pyvZ[R9  
cU`sA_f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pzL !42  
*p&c}2'  
/** 4&TTPcSt;  
* @author treeroot \:`'!X1*U  
* @since 2006-2-2 ze5Hg'f  
* @version 1.0 kaK0'l2%  
*/ +vR$%  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ y}TiN!M  
{OK+d#=
 
  /* (non-Javadoc) ">?ocJ\9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Cq-d,  
  */ @%8Xa7+  
  public void sort(int[] data) { Ai99:J2k  
    int temp; ?hW?w$C  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ k{fTqKS%h  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); =v(MdjwFl  
          } }
digw(  
        } @I`X{oAA  
    } F.nJXZnJ  
  } $M `%A  
[8T  
}

选择排序： q?Jd.r5*  
,d^ze=  
package org.rut.util.algorithm.support; I(i/|S&^  
1-HL#y*7$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $}{u6*u.,  
>lD*:#o  
/** vrS)VJg`  
* @author treeroot H<^*V8J 'w  
* @since 2006-2-2 *6Ojv- G|5  
* @version 1.0 .Pp;%  
*/ OHz>B!`  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { {i:5XL   
5kX#qT=  
  /* y;0k |C
 
  * (non-Javadoc) /3MTutM|<X  
  * zjyj,jP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 50s)5G#  
  */ 6usy0g D  
  public void sort(int[] data) { /(
`B;?  
    int temp; _h@s)"  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 5<%]6cx}  
        int lowIndex = i; n@3(bl
5{  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { $!+t2P@d.5  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 'f+g`t?  
            lowIndex = j; @<GVY))R8  
          } f87>ul!*  
        } XHKVs  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ?J;*  
    } b!>w4MPe  
  } uYh6q1@"~  
^bVY&iXNu  
} Jk
$XL<t  
Q?Au.q],  
Shell排序： lX)RG*FlTC  
+y+-~;5iv  
package org.rut.util.algorithm.support; 6bL"ZOEu  
E8-8E2i,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {{FA"NW  
Dxc`K?M  
/** QK+s}ny  
* @author treeroot 7l-`k  
* @since 2006-2-2 kg2?IL  
* @version 1.0 GJ>vL  
*/ l:!4^>SC  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ /o<tmK_m  
!fFmQ\|)4S  
  /* (non-Javadoc) kNX(@f  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F",S}cK*MH  
  */ mp_
(ke  
  public void sort(int[] data) { fo"dX4%}  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ gE,i
Cx  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ~I0I#_$'P  
        } u8Ul +u  
    } D`r^2(WW  
    insertSort(data,0,1); O5PCR6U  
  } AJRfl%3  
'ADaz75`*r  
  /** F,^<  
  * @param data oa:GGW4Q  
  * @param j 05".;(  
  * @param i buGYHZu  
  */ Jo1=C.V`Y  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { _7SOl.5ZE  
    int temp; PI7M3\z  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); xUYUOyV  
        } -\;x>=#B  
    } .tB[8Y=J  
  } &~ g||rq  
KZn\ iwj  
}

　 IfoeHAWX  
}q-_|(b;  
快速排序： n!mtMPH$  
l -~HY*  
package org.rut.util.algorithm.support; m(nGtrQJm  
wy&s~lpV,7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :)+|q  
k<uC[)_  
/** ))}w;w  
* @author treeroot yG?,8!/]  
* @since 2006-2-2 ZbJzf]y:6  
* @version 1.0 n~\"W  
*/ ^B2>lx\n  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Le"$ksu>  
j+Nun  
  /* (non-Javadoc) f.0~HnNg1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [QA@XBy6  
  */ xg)cA C\=  
  public void sort(int[] data) { Q9)/INh  
    quickSort(data,0,data.length-1);     9J_lxy}  
  } c[@-&o`  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ W[A;VOj0$  
    int pivotIndex=(i+j)/2; aG QC  
    //swap ]ERPWW;^  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); xn(lkQ6Fm  
    g7@G&Ro9J\  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); fkWuSGi  
    SortUtil.swap(data,k,j); XRVE8v+  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); TI:-Y@8  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); :.6kXX'~  
    WlU^+ctS  
  } m\|I.BUG  
  /** Da5Zz(  
  * @param data 8C4DOz|  
  * @param i &Cp)\`
[y  
  * @param j )s1W)J?8  
  * @return j?4k{?x  
  */ &!#,p{}ccU  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ,tv P"@d  
    do{ Epsc2TuH7  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); m/3b7c@r  
      SortUtil.swap(data,l,r); to9 u%d8  
    } />_Mz  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     %,$/wh)<V  
    return l; K.G}*uy  
  } IZBU<1M  
,TaaXI  
}
w
QJY,|.  
jSp4eq
 
改进后的快速排序： "WR)a`$UR  
=8[4gM+  
package org.rut.util.algorithm.support; `|e?91@vEa  
Wfgs[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VnW]-P*:  
tKgPKWP   
/** v+A$CGH96  
* @author treeroot 0TK+R43_  
* @since 2006-2-2 8?!=/Sc  
* @version 1.0 1?sR1du,  
*/ )?RR1P-ID  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { |&lAt\  
)3PQ|r'  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; H5uWI  
  private static int THRESHOLD=10; CS2AKa@`  
  /* (non-Javadoc) O?|opD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,\zp&P"p  
  */ /M(Fu
V  
  public void sort(int[] data) { nAv@^G2  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; JnE
\E(ez  
    ';4DUhp  
    int top=-1; *.4;7#  
    int pivot; |uVhfD=NG  
    int pivotIndex,l,r; $ KQ7S>T  
    "&Ym(P
 
    stack[++top]=0; Wo&10S w  
    stack[++top]=data.length-1; \hv1"WaJ  
    ?LAKH$t  
    while(top>0){ +ou5cQ^  
        int j=stack[top--]; Ag QR"Nu6  
        int i=stack[top--]; SFAh(+t  
        ,y@`
=  
        pivotIndex=(i+j)/2; z 3)pvX5  
        pivot=data[pivotIndex]; e#]=-^  
        `P
}T{!P+6  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); _D7MJT  
        'PTWC.C?9  
        //partition HI6;=~[  
        l=i-1; qYZ\<h^  
        r=j; d4<Ic#  
        do{ TMZg GUn  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); TZL)jfhj  
          SortUtil.swap(data,l,r);
@*jd.a`  
        } "P;_-i9O  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 'V
=w?G 5  
        SortUtil.swap(data,l,j); C'3/B)u}l  
        |u,2A1  
        if((l-i)>THRESHOLD){ )TV4OT#  
          stack[++top]=i; 4hwU
H  
          stack[++top]=l-1; v`8dRVN  
        } xq1=O  
        if((j-l)>THRESHOLD){ "QA <5P  
          stack[++top]=l+1; I;kKY  
          stack[++top]=j; bAv>?Xqa  
        } 44axOk!G[/  
        ~L j[xP  
    } _uU}J5d.  
    //new InsertSort().sort(data); (5S(CYls  
    insertSort(data); TGx:#x*k  
  } biFy*+|  
  /** X&EcQ  
  * @param data KrN#>do&<  
  */ Ftu~nh}  
  private void insertSort(int[] data) { N9IBw',  
    int temp; V4p4m@z^u  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @+1-_Q`s/R  
        } `h+ia/  
    }     j<w";I&Diz  
  } ImQ?<g8$  
pcIJija:  
} ((L=1]w  
r<4FF=  
　

归并排序： M_@%*y\o  
.|x\6 jf  
package org.rut.util.algorithm.support; y7J2:/@[x  
\]pRu"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /7Z5_q_  
h">L>*Wfx  
/** tHgn-Dhzr  
* @author treeroot $|~YXH~O  
* @since 2006-2-2 \%Wu`SlDp9  
* @version 1.0 %\OG#36  
*/ )Zx;Z[  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 5P{PBd}glp  
O/EI8Qvm  
  /* (non-Javadoc) ,m<t/@^]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @64PdM!L  
  */ 0N02E  
  public void sort(int[] data) { BK
._cDR  
    int[] temp=new int[data.length]; )+ }\NCFh  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ak(_![Q:q\  
  } #gjhs"$
~  
  ux-puG  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ aH6{_eY  
    int mid=(l+r)/2; $#q:\yQsPC  
    if(l==r) return ; " sh%8 <N  
    mergeSort(data,temp,l,mid); #
NU;$&  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 7RW5U'B  
    for(int i=l;i<=r;i++){ tNsiokOm  
        temp=data; |l5ol@2*  
    } 3/+r*lv>X  
    int i1=l; ID+o6/V8  
    int i2=mid+1; ~zdHJ8tYp  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ jhs('n,  
        if(i1==mid+1) ySC;;k
'  
          data[cur]=temp[i2++]; 6:Eu[PE~w  
        else if(i2>r) /F#_~9JXG  
          data[cur]=temp[i1++]; uCX+Lw+As  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; D|zlC,J,  
        else X~ca8!Dq  
          data[cur]=temp[i2++];         QuEfV?)_4  
    } *=+m;%]_  
  } $F> #1:=v<  
$:|z{p  
} cL/6p0S  
8=XfwwWHy<  
改进后的归并排序: P3[!-sv  
879x(JII  
package org.rut.util.algorithm.support; gDY+'6m;  
mM*jdm(!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Yc5{M*w  
IP)?dnwG  
/** ] T`6Hz!  
* @author treeroot tCkKJ)m  
* @since 2006-2-2 ^Rgm3?7  
* @version 1.0 aD5jy  
*/ *R
M?SE6;  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { &hciv\YT2W  
Rg4'9I%B  
  private static final int THRESHOLD = 10; hYm$Sx(=  
&c;@u?:@S  
  /* =P* YwLb  
  * (non-Javadoc) )e,Rp\fY$  
  * y^M~zOe  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HiTn5XNf  
  */ PQ}q5?N  
  public void sort(int[] data) {
)(&Z&2~A  
    int[] temp=new int[data.length]; ^F5Q(A  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); YX||\  
  } BU\P5uB!V  
; E Nhy  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ('SA9JG  
    int i, j, k; H.sYy-_]F  
    int mid = (l + r) / 2; dE0 `tX  
    if (l == r) .f+ul@o  
        return; yJ(BPSt  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) B/P E{ /  
        mergeSort(data, temp, l, mid); L^}i7nJ  
    else [&6VI?  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); w!~%v #  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) LyEM^d]  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); jzRfD3_s  
    else BvXA9YQ3  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); *pu ,|  
]Q?`|a+i  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ]_8bX}_n  
        temp = data; Q
ktj  
    } ;0)|c}n+.5  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ]u;Ma G=;  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; SGuR
-$U`)  
    } 0?]Y^:  
    int a = temp[l]; hJuR,NP  
    int b = temp[r]; IK:F~I  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 4Dd@&N  
        if (a < b) { p};B*[ki  
          data[k] = temp[i++]; .@#GNZe  
          a = temp; %kod31X3<  
        } else { ?{@UB*  
          data[k] = temp[j--]; `s0`kp  
          b = temp[j]; 9Ai e$=  
        } 4|?y [j6  
    } pzkl;"gK  
  } ,BUDo9h  
h92'~X36  
  /** z.NJu q  
  * @param data F\!Va  
  * @param l +pGkeZX  
  * @param i (qf%,F,_L  
  */ 3WOm`<  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { -tQi~Y[]  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 0QWc1L  
        } ,Z2fVz~9  
    } MF7q*f  
  } /(iq^  
mz|#K7:  
}

堆排序： u3[A~V|0=  
w=|"{-ijo  
package org.rut.util.algorithm.support; Te\i;7;4u  
M5C%(sQ$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w&b?ze{  
vv 
F:  
/** s<GR ?  
* @author treeroot acPX2B[jJ  
* @since 2006-2-2 km 0LLYG  
* @version 1.0 $,s"c(pv[,  
*/ L/39<&W  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ @xqjAcfg  
lDK<gd  
  /* (non-Javadoc) UP+4xG  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _e9S"``
 
  */ Z(~v{c %<  
  public void sort(int[] data) { dXBXV>rbB  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); )<>1Q{j@  
    h.init(data); 3|Vh[iAa\  
    for(int i=0;i         h.remove(); $-J=UT2m  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 5N5Deb#V  
  } Bh%Yu*.f  
l ;fO]{  
  private static class MaxHeap{       ]"T1clZKd(  
    9 M<3m  
    void init(int[] data){ yw
CF{rRd  
        this.queue=new int[data.length+1]; +{7/+Zz  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; xO` `X<  
          fixUp(size); o&PPW~D+h@  
        } ~4}'R_  
    } IXJ6w:E  
      iN]#
XIQ%  
    private int size=0; ej^pFo  
k%-S7iQ  
    private int[] queue; :#pfv)W6t  
          Y`tv"v2  
    public int get() { J Gpy$T{t  
        return queue[1]; Q=}U  
    } j56Dt_  
s6F^z\6  
    public void remove() { ]y52%RAKI  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); /bBFPrW  
        fixDown(1); uY"Bgz:=d  
    } Q!&@aKl  
    //fixdown ~A-1x!YiU  
    private void fixDown(int k) { K[G=J  
        int j; F2bAo6~R  
        while ((j = k << 1) <= size) { \5ZDP3I  
          if (j < size && queue[j]             j++; +o*&JoC  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换
k>aWI  
            break; 6.>l  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &|j^?ro6  
          k = j; 0)Wrfa  
        } "
^3pP(8;~  
    } {rE]y C^  
    private void fixUp(int k) { X61p xPa  
        while (k > 1) { ^CtA@4  
          int j = k >> 1; sfuA {c'v  
          if (queue[j]>queue[k]) x*}*0).  
            break; __Tg1A  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ]DV=/RpJ9B  
          k = j; k5X& |L/  
        } Hb:@]!r>  
    } 'nR'o /!  
Bl6>y/  
  } tPb$ua|  
}-8ZSWog6f  
} 41'|~3\X  
C2/B1ba  
　

SortUtil： #@cOyxUt  
m\];.Da  
package org.rut.util.algorithm; R3`h$`G  
Pgp`g.$<  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; )A6 eD  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; sPod)w?e  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 0:SR29(p1  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 9jC>OZ0s  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; <PayP3E
 
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; VYj*LiR  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; i7UE9Nyl*  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; # {'1\@q
 
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; eInx\/  
{f9jK@%Gy  
/** NPFrn[M$  
* @author treeroot "B~ow{3  
* @since 2006-2-2 "iC*Eoz#.  
* @version 1.0 b# RTHe&X  
*/ @2>j4Sc  
public class SortUtil { qyx  '  
  public final static int INSERT = 1; ~}g"Fe  
  public final static int BUBBLE = 2; 06dk K)`  
  public final static int SELECTION = 3; 4 )U,A~!  
  public final static int SHELL = 4; NdlJdq  
  public final static int QUICK = 5; Z^ e?V7q  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; }z$_=v  
  public final static int MERGE = 7; JQp::,g
 
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; f'2Ufd|J|  
  public final static int HEAP = 9; +frkC| .  
Y5Ub[o  
  public static void sort(int[] data) { lg(*:To3B  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Y~j)B\^{  
  } *_aeK~du.  
  private static String[] name={ sUki|lP  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Pz/bne;=  
  }; KqE
5{ q  
  (q@DBb4  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Buue][[  
        new InsertSort(), UZ`GS$D@  
        new BubbleSort(), has \W\(  
        new SelectionSort(), )Hp{
8c  
        new ShellSort(), dCF!.  
        new QuickSort(), 
TCC([  
        new ImprovedQuickSort(), 9qHbV 9,M  
        new MergeSort(), ?/SIA9VK  
        new ImprovedMergeSort(), CflGj0oy8  
        new HeapSort() RbY=OOQ  
  }; KXAh0A?&+  
bm &$wf  
  public static String toString(int algorithm){ C_&-2Z  
    return name[algorithm-1]; mihR *8p  
  } "-pQL )f  
  *G<K@k  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { rr@S|k:|  
    impl[algorithm-1].sort(data); 1236W+  
  } h7}D//~p  
@Yv.HhO9  
  public static interface Sort { jlf.~vt  
    public void sort(int[] data); Spnshv8  
  } :#?Z)oQpT  
7V^\fh5~  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { K
!JXsdHK  
    int temp = data; w;LIP!T#  
    data = data[j]; (zVT{!z  
    data[j] = temp; kb27$4mm  
  } v(=?ge YLo  
}