[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。 %b2Hm9r+  
!nlr!+(fV  
插入排序： {FS)f  
69apTx  
package org.rut.util.algorithm.support; gsl_aW!  
dnQ6Ras  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; axq~56"7E  
/** DiTpjk]c`  
* @author treeroot ;jN1n xF  
* @since 2006-2-2 `AvK=]  
* @version 1.0 t%0c$c
 
*/ >G
k<a  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ v~jm<{={g  
hw*u.46  
  /* (non-Javadoc) o4Cq  /K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) u0G tzk  
  */ 5h0Hk<N  
  public void sort(int[] data) { K<`W>2"  
    int temp; @^ *62  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (n7{?`Yid  
        } m^3j|'mG  
    }     T?6<1n
U)  
  } dqo-
.,=  
9!Jt}n?!g  
} 2oRwDg&7|  
r>TOJVT&]  
冒泡排序： :@ VCKq!  
>goHQ30:  
package org.rut.util.algorithm.support; -.ZP<,?@F  
3EY m@oZj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VmN7a6a  
J

YA>Q&  
/** 4z26a  
* @author treeroot !E_|Zp]up  
* @since 2006-2-2 \=mLL|a  
* @version 1.0 @:#J^CsM+'  
*/ aR('u:@jHi  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ s/s&d pT*  
8"g+ k`PRy  
  /* (non-Javadoc)
b6sf1E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) V45adDiZ  
  */ A#19&}  
  public void sort(int[] data) { ->.9[|lIg  
    int temp; _KxR~
k^  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ !Ko>   
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); JMo 
r[*  
          } K[0z$T\  
        } i8-Y,&>V  
    } $x]/|u/9  
  } U`HY eJ  
0)~c)B:5  
}

选择排序： ?Z
?(ky!  
q{f\_2[  
package org.rut.util.algorithm.support; 7H{1i  
xsJXf @  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U.P1KRY|=  
M|%bxG^l  
/** Y:,C_^$w;  
* @author treeroot 
JW^ ${4  
* @since 2006-2-2 0+@:f^3]!  
* @version 1.0 ; YQB  
*/ jI*@&3  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { !3k-' ),z&  
ln=fq:  
  /* &,jUaC5I  
  * (non-Javadoc) j<0;JAL  
  * z+6PVQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >Jx=k"Kv+  
  */ $6wSqH?q  
  public void sort(int[] data) { ,&S0/j  
    int temp; ^tG,H@95  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { q@[F|EF=  
        int lowIndex = i; Q. O4R
_H  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { {%9@{Q'T.s  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { *p\Zc*N;%  
            lowIndex = j; X5[t6q!  
          } 2 A!*8w  
        } 7>O`UT<t4@  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); %~Rg`+  
    } ^`";GnH0  
  } r.zgLZ}3&V  
(P-^ PNz&  
} PN]hG,q*4O  
0'pB7^y  
Shell排序： w[gt9]}N  
JXe~ 9/!  
package org.rut.util.algorithm.support; B47I?~{  
wW\@^5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [5p9p1@u{C  
<Y}m/-sD5  
/** \l/}` w  
* @author treeroot H<i!C|AF  
* @since 2006-2-2 mL`8COA  
* @version 1.0 `+\$  
*/ [i
q^'E  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ?|W3RK;  
Lv%t*s2$/  
  /* (non-Javadoc) &>+T*-'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {q8|/{;  
  */ l%GArH`  
  public void sort(int[] data) { _^GBfM.  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ C$+Q,guM  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Ka(B&.  
        } ff.k1%wr^  
    } [}HPV+j=U  
    insertSort(data,0,1); # 2^H{7  
  } # f-hI  
0$Rn|yqf%  
  /** >KrI}>!9r  
  * @param data Ep./->fOA  
  * @param j X(BxC<!D.  
  * @param i (!{*@?S  
  */ /fT"WaTEK  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { aanS^t0  
    int temp; 1PdG1'  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); gw,K*ph}q  
        } d9TTAa
f  
    } N}n3 +F  
  } g!_#$az3  
(SW6?5  
}

　 ~xY"P)(x;  
&'k(v(>n,  
快速排序： I^f|U
 
?F]P=S:x  
package org.rut.util.algorithm.support; bs\kb-\R  
Ag\RLJ.KD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XZk%5t|
t  
'"7b;%EN'  
/** V#
$QKn`;  
* @author treeroot g)Hsd0  
* @since 2006-2-2 53aJnxX  
* @version 1.0 u{=h%d
/  
*/ \,/ozfJ7dT  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ )?ra
dg  
+pT;; 9  
  /* (non-Javadoc) d!T,fz/-.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -eK0 +beQ  
  */ ^kcuRJ0*$  
  public void sort(int[] data) { NVkYm+J#  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Gev\bQa  
  } v `/nX->  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ :kI[Pf!z  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ]7k:3"wH  
    //swap 'MYKAnZ-i  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 1t/c@YUTy  
    ]!S#[Wt {k  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]);
,^mEi  
    SortUtil.swap(data,k,j); mB0`>?#i  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); fFbJE]jW  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); X$ul=iBs  
    -tWxBGSa@  
  } \2El>>  
  /** AFsieJ  
  * @param data ]g9SUFM  
  * @param i 7lF;(l^Z>}  
  * @param j Kk=>"?&  
  * @return V]Ccj\Oi  
  */ w-)JCdS6Tb  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { wsrdBxd5  
    do{ 8Wtr,%82  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); fl4@5AVY  
      SortUtil.swap(data,l,r); a0JMLLa [I  
    } <w~$S0_  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     C<:wSS^@1  
    return l; D8w.r"ne  
  } ?\4kV*/Cqz  
$Nvox<d0  
} )2W7>
PY  
-u~:Gd*l0  
改进后的快速排序： ?S=y>b9R  
dmkGIg}  
package org.rut.util.algorithm.support; I31Nu{  
D?Ol)aj?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?T%"Jgy8  
@fo(#i&  
/** `3[
W~Cq  
* @author treeroot py~[M'p(H  
* @since 2006-2-2 f9_Pn'"I  
* @version 1.0 !T)_(}|6}  
*/ A;ZluQ  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { K(MZ!>{  
`_neYT  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; rFC9y o  
  private static int THRESHOLD=10; 23=wz%tF  
  /* (non-Javadoc) \[]BB5)8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jsV1~1:83  
  */ K-*ZS8  
  public void sort(int[] data) { #+"D?  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; "\9beK:l  
    B"4A1!  
    int top=-1; "3 2Ua3m:G  
    int pivot; KTo}xLT  
    int pivotIndex,l,r; H<^3H  
    Zg= {  
    stack[++top]=0; Yqu/_6wLx  
    stack[++top]=data.length-1; (NnE\2  
    hP[/xe  
    while(top>0){ x5rm 2C  
        int j=stack[top--]; j}@LiH'Q  
        int i=stack[top--]; qa:muW  
        Ygfy;G%  
        pivotIndex=(i+j)/2; OL#i!ia.  
        pivot=data[pivotIndex]; Q-s5-&h(  
        5A %TpJ  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); k+@ :+RL  
        g:c?%J  
        //partition 9ygNJX'~  
        l=i-1; /NPx9cLW^  
        r=j; ZW;Re5?DJ  
        do{ M!VW/vdywL  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); <dS I"C<  
          SortUtil.swap(data,l,r); ij?]fXf:)y  
        } QRdtr  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); z:Ru`  
        SortUtil.swap(data,l,j); (i<\n`h1K  
        ZLP0SCkuR  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Y.52`s6F  
          stack[++top]=i; w1F)R^tU  
          stack[++top]=l-1; |t$%kpp  
        } .ArOZ{lKD>  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 0"sZP\<p  
          stack[++top]=l+1; 54]UfmT%I  
          stack[++top]=j; L)H/t6}i  
        } 9j;!4AJ1t  
        0'5N[Bvp  
    } ?v+el,  
    //new InsertSort().sort(data); GIkVU6Q}  
    insertSort(data); '|%\QWuZ  
  } u8x#XESR7  
  /** z^KBV^n  
  * @param data n?^oQX}.\  
  */ l~1l~Gx_&n  
  private void insertSort(int[] data) { =jG."o  
    int temp; )ZZ6 (O  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); K[V#Pj9  
        } @9]TjZd  
    }     -Y"2c,~pH  
  } gazX2P[D  
_>t6]?*  
} 77]Fp(uI  
6%c]{eTd9  
　

归并排序： ~N+H7T.L  
s";9G^:  
package org.rut.util.algorithm.support; ?$H=n{iW  
X_wPuU%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =|3*Y0  
>s;dooZ  
/** MB?762Q  
* @author treeroot h}GzQry1  
* @since 2006-2-2 ShU1RQk  
* @version 1.0 e6'y S81  
*/ :T/I%|;f  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ WP?AQD  
zhC5%R &n/  
  /* (non-Javadoc) G9ra;.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  bR83N  
  */ B d?{ldg  
  public void sort(int[] data) { 9.l*#A^  
    int[] temp=new int[data.length]; Nb/Z+  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); N?mQ50o~C  
  } /G!M\teeF  
  Uizg.<.  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ qbD[<T  
    int mid=(l+r)/2; \2y[Hy?  
    if(l==r) return ; t``q_!s}
F  
    mergeSort(data,temp,l,mid); F+m;y  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); / #D R|  
    for(int i=l;i<=r;i++){ v4X)R "jJ  
        temp=data; \) g?mj^  
    } 1C<@QrT  
    int i1=l; C\gKJW^]y@  
    int i2=mid+1; mBg$eiGTB  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ c#`&u
Lp  
        if(i1==mid+1) G Y+li{  
          data[cur]=temp[i2++]; o9c?)KQ  
        else if(i2>r) lWk/vj<5  
          data[cur]=temp[i1++]; g,}_&+q:.M  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; AkVgFQg" n  
        else CjUYwAy$k  
          data[cur]=temp[i2++];         J*+[?FXRL  
    } . MH;u3U  
  } \MB$Cwc  
F0/!+ho  
} ~r?VXO p"  
>|g(/@IO  
改进后的归并排序:
.._UI2MA  
hf< [$B  
package org.rut.util.algorithm.support; o&#
!W(   
;><m[l6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Mk!bmFZOZ  
:HkXsZ  
/** dnCurWjdk  
* @author treeroot 1SSS0&  
* @since 2006-2-2 r&Qq,koE  
* @version 1.0 8Cw3b\ne  
*/ G]O5irsV  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { yVgHu#?PM  
_[$,WuG1  
  private static final int THRESHOLD = 10; y1 a1UiHGP  
#N;McF;W  
  /* 8QQh1q2  
  * (non-Javadoc) 8\HzFB  
  * dK>sHUu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w[OUGn'  
  */ puox^  
  public void sort(int[] data) { j?1wP6/NP  
    int[] temp=new int[data.length]; Q2<v: *L  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); i7%`}t  
  } 1h?QEZ,6a  
-lm)xpp1  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { rG3?Z^&R+  
    int i, j, k; vL8Rg} Jh4  
    int mid = (l + r) / 2; oqbhb1D1<  
    if (l == r) }!V-FAL  
        return; 63/a 0Yn  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 8&3KVd`  
        mergeSort(data, temp, l, mid); m}6Jdt'|  
    else 8^sh@j2L  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 1@n'6!]6O  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) wU|jw(  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); CV)K=Br5&_  
    else @D>qo=KPM  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); YP>J'{?b*"  
h.q9p!  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Yz#E0aTTA  
        temp = data; 2}15FXgN  
    } jXPbj.  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { v2k@yxt(  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; .q1y)l-^Z  
    } [}yPy))A  
    int a = temp[l]; 2D/bMq  
    int b = temp[r]; qiH)J- ~GZ  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { A?ho<@^  
        if (a < b) { xjD."q  
          data[k] = temp[i++]; _qk yU)z  
          a = temp; &4ndi=.#rg  
        } else { mZO-^ct4  
          data[k] = temp[j--]; Gn<0Fy2  
          b = temp[j]; GL~ Wnt  
        } *W;;L_V"   
    } 0s79rJ  
  } r6GXmr  
QAAuFZs  
  /** X ]W)D S  
  * @param data [w!
T  
  * @param l z?pi/`y8>  
  * @param i X&IT s  
  */ %a FZbLK  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { UA4c4~$S  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Jg)( F|>o  
        } ]>1`Fa6_  
    } /:ZwGyT
;  
  } Bh'!aipk  
r+h%a~A#>  
}

堆排序： Nsq=1) <  
bq)1'beW  
package org.rut.util.algorithm.support; "" >Yw/'  
bCr W'}:de  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; EpKZ.lCU  
pdER#7Tq  
/**  :\'1x  
* @author treeroot 4H;7GNu  
* @since 2006-2-2 8t=O=l\  
* @version 1.0 kr|r-N`  
*/ s8[(   
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ezbk@no  
uL-kihV:-  
  /* (non-Javadoc) =OtW!vx#R.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t#_6GL  
  */ _Dqi#0#40p  
  public void sort(int[] data) {
/m;Bwu  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); BeQ'\#q,  
    h.init(data); ?Fa$lE4  
    for(int i=0;i         h.remove(); a@&qdp  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); #o[n.  
  } <dE~z]P  
3BGcDyYE  
  private static class MaxHeap{       ^GrSvl}v'  
    +PWm=;tcC  
    void init(int[] data){ PPrvVGP   
        this.queue=new int[data.length+1]; #K@!jh)y^  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; m*HUT 
V  
          fixUp(size); 87
B$  
        } 4clCZ@\K^  
    } *y|w9rp  
      0vDvp`ie#4  
    private int size=0; S{bp'9]$y  
GHLnwym  
    private int[] queue; 35AH|U7b  
          F?MVQ!K*  
    public int get() { 9;vES^  
        return queue[1]; Y>FLc* h  
    } K%BFR,)g  
il{x?#Wrb  
    public void remove() { N;P
/$  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); n%;tVa  
        fixDown(1); NcwUK\  
    } i=>`=. ~  
    //fixdown xJ:Am>%\^  
    private void fixDown(int k) { knHrMD;  
        int j; 7KRNTnd  
        while ((j = k << 1) <= size) { j!Ys/D  
          if (j < size && queue[j]             j++; gMq;  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ^tm2Du
v  
            break; +JD^5J,-NJ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); n]5Pfg|a  
          k = j; c<cYX;O  
        } cw~GH  
    } s:,fXg25J  
    private void fixUp(int k) { 2y8FP#  
        while (k > 1) { lu.xv6+  
          int j = k >> 1; o0b\<}  
          if (queue[j]>queue[k]) UQ^ )t ]  
            break; b^8"EBo  
          SortUtil.swap(queue,j,k); +&_n[;
 
          k = j; 6
w{""K.{  
        } P:XX8&#  
    } {EU]\Mp0j  
x5U;i  
  } G
Wj !n  
OQuTM
[W  
} !a'{gw  
<_bGV  
　

SortUtil： L w/ZKXDU2  
8ax3"G  
package org.rut.util.algorithm; ><;.vP
 
pC)S
9Kl  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; iJu$&u  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; v|>'m#Ln2  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; =Sn!'@%U]  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; pM@0>DVi  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; |G-o&m"  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; kI$X~s$r  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; *:,7 A9LY  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 4\8k~#  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 9hs7B!3pc>  
9DmQ  
/** <H!;/p/S  
* @author treeroot F(:]lM|  
* @since 2006-2-2 noNL.%I  
* @version 1.0 YPav5<{a  
*/ '^M3g-C[Jg  
public class SortUtil { UbV} !  
  public final static int INSERT = 1; ,t>/_pI+=  
  public final static int BUBBLE = 2; utwqP~  
  public final static int SELECTION = 3; "7a;Apq*  
  public final static int SHELL = 4; y#;@~S1W  
  public final static int QUICK = 5; 8/E?3a_g-  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ;-65~i0Iu  
  public final static int MERGE = 7; Nb;Yti@Y.  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; t%<d}QuHW  
  public final static int HEAP = 9; +Gvf5+ 5VR  
F D6>[W  
  public static void sort(int[] data) { m)?cXM  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); wXsA-H/`  
  } u_U51C\rb  
  private static String[] name={ *tT}y(M  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" I6FglVQ6  
  }; Iih~rWJ  
  "VcG3.  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ SuW_[6]  
        new InsertSort(), TNV#   
        new BubbleSort(), aKC3T-  
        new SelectionSort(), z|SLH<~  
        new ShellSort(), b
-
+iL  
        new QuickSort(), wLC|mByq  
        new ImprovedQuickSort(), 8a1G0HRQ  
        new MergeSort(), [0}^w[  
        new ImprovedMergeSort(), l>M&S^/s j  
        new HeapSort() !W8'apG&[  
  }; %zB `Sd<  
"ND 7,rQ  
  public static String toString(int algorithm){ p]#%e0  
    return name[algorithm-1]; S-:l 60.  
  } @Tzh3,F
2  
  YXa^jFp  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { O.*,e  
    impl[algorithm-1].sort(data); W$P)fPU'  
  } OY6lt.t  
?!-2G  
  public static interface Sort { y)!K@  
    public void sort(int[] data); @K]D :MSS  
  } 
>kK  
%Ow,.+m  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { :\48=>   
    int temp = data; jO$3>q  
    data = data[j]; bY;ah;<  
    data[j] = temp; FbHk6(/
)  
  } [:sV;37s  
}