[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。 /y-P)3_  
%-SP  
插入排序： >:Oo[{)  
I7Eg$J&  
package org.rut.util.algorithm.support; M1g|m|H7  
'"KK|]vJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U{_O=S u  
/** O;zW'*c+  
* @author treeroot T-x`ut7c  
* @since 2006-2-2 qxrOfsh  
* @version 1.0 lW2qVR  
*/ odhgIl&u  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ sy#Gb#=#  
5&xvY.!27V  
  /* (non-Javadoc) 7u
}r^+6_o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q6DhypB  
  */ onmO>q*  
  public void sort(int[] data) { \e?T9c6,  
    int temp; P&SR;{:y  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Uexb>|  
        } Y/hay[6  
    }     dGfWRqS]  
  } ^KhFBed  
Fb}9cpz{  
} f2Slsl;
 
cK?t]%S  
冒泡排序： Q{a!D0
;4v  
)a6i8b3  
package org.rut.util.algorithm.support; h?O-13v  
yZ  P
+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :L?zk"0C  
q<UqGj7#   
/** S xgYq  
* @author treeroot 0I&rZMpF&  
* @since 2006-2-2 "8rP?B(  
* @version 1.0 ILpB:g  
*/ IrVeP&KM+  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ !bY{T#i)k  
7oWv'  
  /* (non-Javadoc) H>D_0o<#y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t3WlVUtq3  
  */ L\B+j+~  
  public void sort(int[] data) { p 2i5/Ly  
    int temp;
FStfGN  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ T]my
hNk  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); o4J K$%  
          } %DN&K  
        } zz9.OnZ~  
    } ?|L)!LYx  
  } .xD-eWw3R  
;F:(5GBi  
}

SortUtil：
'"TBhisky  
B845BSmh  
package org.rut.util.algorithm; n-\B z.  
s)N1@RBR  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; e^FS/=  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Oo0$n]*;W  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; <E^:{J95  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; tQ/w\6{  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; QL)UPf>Kp  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; I?PKc'b  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; -py.YZ  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; z#\Z
|OKU  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; toCN{[   
G ;z2}Ei  
/** %mq]M  
* @author treeroot e*g; +nz  
* @since 2006-2-2 D"o>\Q  
* @version 1.0 lDH0bBmd0  
*/ gC3{:MC-G  
public class SortUtil { wb{y]~&6K  
  public final static int INSERT = 1; *n*OVI8L  
  public final static int BUBBLE = 2; wF%XM_M  
  public final static int SELECTION = 3; $a-~ozr`C  
  public final static int SHELL = 4; `KL`^UqR  
  public final static int QUICK = 5; T#( s2  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; S)~h|&A(  
  public final static int MERGE = 7; =DtM.oQ>  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; "
qF&%&#r'  
  public final static int HEAP = 9; ^fx9R5E$:  
E`X+fJx  
  public static void sort(int[] data) { EfyF]cYL  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); '*T7tl  
  } z><
JbSE
?  
  private static String[] name={ I8[G!u71)_  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 6zDJdE'Es  
  }; hVlL"w*1  
  _Y0o\0B  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ >Z3}WMgBN  
        new InsertSort(), fLys$*^)^  
        new BubbleSort(), $0wl=S  
        new SelectionSort(), ,wq.C6;&  
        new ShellSort(), `@`CZg  
        new QuickSort(), +(<CE#bb[  
        new ImprovedQuickSort(), "NJ!A  
        new MergeSort(), Og,,s{
\  
        new ImprovedMergeSort(), U,]z)1#X|  
        new HeapSort() +Q'/c0o  
  }; ~MXPiZG?  
H7{ 6t(0j  
  public static String toString(int algorithm){ -aO3/Ik[q  
    return name[algorithm-1]; ;hg]5r_  
  } jf})"fz-*  
  CSD8?k]2  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { "ex? #qD&  
    impl[algorithm-1].sort(data); GoFC!nx  
  } "'PDreS  
6 o+zhi;E  
  public static interface Sort { C!.6:Aj  
    public void sort(int[] data); :n>h[{o%  
  } !g}9xIL  
}FFW,x  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) {
R sujKh/  
    int temp = data; 2=#O4k.@  
    data = data[j]; 2V  
    data[j] = temp; VRxBi!d  
  } j$Kubg(I5  
}

堆排序： pZWp2hj{X  
Pajr`gU  
package org.rut.util.algorithm.support; A5nu`e9&  
\F<]l6E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K|s+5>]W/[  
lxxK6;r~>  
/** 'Oq}BVR&  
* @author treeroot HDC`g  
* @since 2006-2-2 )kdPA
w  
* @version 1.0 b|xz`wUH0$  
*/ HL_MuyE  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ FS20OD  
=,(Ba'  
  /* (non-Javadoc) 3kJAaI8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R!,RZ?|v  
  */ paF2{C)4  
  public void sort(int[] data) { vF*H5\ m<a  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); {)Gh~~57_W  
    h.init(data); !Hgq7vZG  
    for(int i=0;i         h.remove(); >Cf]uiR  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); [y:6vC   
  } OCX?U50am  
u2F 3>s  
  private static class MaxHeap{       7&+Gv6E  
    #ocT4  
    void init(int[] data){ pM4 j=F  
        this.queue=new int[data.length+1]; 2/h Mx-  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; inhb>zB  
          fixUp(size); TX 12$p\  
        } n ,H;PB  
    } )"q2DjfX*  
      :1AOund  
    private int size=0; v[~ U*#i  
L6',s4  
    private int[] queue; 1*=[% d7  
          Q}1PPi,  
    public int get() { .&L#%
C  
        return queue[1]; i/WYjo  
    } D'</eJ  
3<Cd>o.  
    public void remove() { M.t5,NJ  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); T%ha2X=  
        fixDown(1); O[-wm;_(=*  
    } ZL@7Mr!e  
    //fixdown T$'Ja'9Kj  
    private void fixDown(int k) { R(hqBa/V  
        int j; 1 iE  
        while ((j = k << 1) <= size) { lv{Qn~\y&  
          if (j < size && queue[j]             j++; n2TvPt\  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 4}l,|7_&I  
            break; 2O4UytN  
          SortUtil.swap(queue,j,k);
esxU44  
          k = j; =n$,Vv4A  
        } lM?P8#3  
    } Vg2s~ce{  
    private void fixUp(int k) { f)*}L?  
        while (k > 1) { /TpM#hkq/2  
          int j = k >> 1; _~6AUwM  
          if (queue[j]>queue[k]) in%+)`'nH7  
            break; @P)GDB7A  
          SortUtil.swap(queue,j,k); #opFUX-  
          k = j; lZb1kq%9g  
        } =WN6Fj`  
    } JP[BSmhAV  
CjIkRa@!x  
  } Prr<:q  
a-O9[?G/x  
} Q%@l`V)Rs  
8 v&5)0u  
　

归并排序： KLbP;:sr  
TN` pai0  
package org.rut.util.algorithm.support; jtl7t5
9R  
/k7`TUK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o#E z_D[  
-rU *)0PR  
/** ?^k-)V  
* @author treeroot T w/CJg  
* @since 2006-2-2 nuXaZRH  
* @version 1.0 U4M!RdG  
*/ zYF'XB]4  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ &W}ooGg  
E]"ePdZZ/  
  /* (non-Javadoc) G+}|gG8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XnV|{X%]U  
  */ Hn:%(Rg=aW  
  public void sort(int[] data) { ]xV7)/b5G  
    int[] temp=new int[data.length]; ,7tN&R_  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); } fSbH  
  } e,8C} 2  
  Le#bitp  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ UB?a-jGZK  
    int mid=(l+r)/2; :aco$ZNH5  
    if(l==r) return ; Qp%kX@Z'  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Y#C=ku  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Z'!jZF~4p  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ]Kil/Y  
        temp=data; 5
jkW@  
    } `W{Ye=|[d#  
    int i1=l; 7?B]X%  
    int i2=mid+1; BxlpI[yWq  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ KJJ8P`Kx  
        if(i1==mid+1) v;{s@CM m  
          data[cur]=temp[i2++]; f+J<sk  
        else if(i2>r) ;V`~'357%  
          data[cur]=temp[i1++]; q'{E $V)E  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; A+:K!|w  
        else Rnun() plJ  
          data[cur]=temp[i2++];         D55dD>  
    } eDIjcZ  
  } ld`oIEj!P_  
fs7JA=?:  
} V=.lpj9m  
aCy2.Qn  
改进后的归并排序: rVFAwbR  
"5ah{,  
package org.rut.util.algorithm.support; e-\J!E'1F  
,,b_x@y*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; sR'rY[^/|  
I6h{
S}2  
/** o^7}H{AE  
* @author treeroot ^vJ08gu_W  
* @since 2006-2-2 Dy0cA| E  
* @version 1.0 Kx$?
IxZ  
*/ (m~MyT#S  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ub./U@1
 
6e
/2X<O  
  private static final int THRESHOLD = 10; ~@MIG  
[Gy
sx  
  /* BX2&tQSp  
  * (non-Javadoc) \Qz>us=G  
  * Cm(Hu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y! 7;Z~"  
  */ 'I*F(4x  
  public void sort(int[] data) { P[aB}<1f0  
    int[] temp=new int[data.length]; Vad(PS0  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ~Og'IRf  
  } IiS1ubNt
Z  
%\Ig{Rj;  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { D("['`{  
    int i, j, k; '+Ts IJh  
    int mid = (l + r) / 2; u*}6)=+:  
    if (l == r) B5P++aQ  
        return; OJQ7nChMm  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) noGMfZ1  
        mergeSort(data, temp, l, mid); NM  
    else |&h!#Q{7l  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); dV.)+X7<  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) [}}oHm3&  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); :KMo'pL  
    else #](ML:!  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); b{
(!Ls_ &  
WcbJ4Ore  
    for (i = l; i <= mid; i++) { BqKD+  
        temp = data; bP(V#6IJ8  
    } :.DCRs$Q  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Cf2rRH  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Y-7x**I  
    } Z;SRW92@  
    int a = temp[l]; UFC.!t-Z  
    int b = temp[r]; $1#|<|  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { V]`V3cy1+3  
        if (a < b) { !V7VM_}@Y  
          data[k] = temp[i++]; yEzp+Ky  
          a = temp; Ed.~9*m  
        } else { A\.k['!  
          data[k] = temp[j--]; <@(HQuL#  
          b = temp[j]; JwxI8Pi*y  
        } >")%4@  
    } a}El!7RO0  
  } (;V]3CtU*  
X7Cou6r  
  /** K;gm^  
  * @param data C}Ewi-  
  * @param l  @X  
  * @param i LHR%dt|M  
  */ wC..LdSR  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 12;"K?7{  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); dcYUw]  
        } ]'DtuT?Z  
    } 6aXsRhQ~  
  } ,R3D  
d\'M ~VQ  
}

　 3Akb|r  
?v8B;="#w  
快速排序： YmNBtGhT  
kc1 *@<L6  
package org.rut.util.algorithm.support; on\0i{0l8  
T1\.~]-msb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZWh:&e(  
\ bd? `."  
/** a~:'OW:Q  
* @author treeroot H:a
(&Zb  
* @since 2006-2-2 [ wr0TbtV  
* @version 1.0 Xp4pN{
he  
*/ rqT@i(i  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ N}pE{~Y  
By:A9s  
  /* (non-Javadoc) 8&3+=<U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rM_8piD  
  */ ^mkplp  a  
  public void sort(int[] data) { y=G  
    quickSort(data,0,data.length-1);     3:dQN;=  
  } wNcf7/ky  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 11%^K=dq  
    int pivotIndex=(i+j)/2; $ [M8G  
    //swap gMFTZQsP  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); mVP@c&1w?  
    V:2|l!l*  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); q#c\  
    SortUtil.swap(data,k,j); +f;z{)%B  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); *-ZJF6  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); pc:~_6S  
    0waQw7 E  
  } .2Y"=|NdA  
  /** Mp7r`A,6  
  * @param data Y[ a$~n^:n  
  * @param i `?2S4lN/  
  * @param j W29@`93  
  * @return 5lVDYmh  
  */ coyy T  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Wd3/Y/MD  
    do{ p@YU7_sF^!  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); GwxfnCKi9  
      SortUtil.swap(data,l,r); GyRU/0'BME  
    } ZMy,<wk  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     7o'kdYJzo  
    return l; G0xk @SE  
  } FgKDk!ci  
Y{f;qbEQH'  
} $
[0  
mst-:F[h  
改进后的快速排序： 2PAotD4+I  
C[|jJ9VE,  
package org.rut.util.algorithm.support; FJ}/g ?  
x_s9DkX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [;83 IoU}  
`>g: :  
/** q: ?6  
* @author treeroot cOxF.(L  
* @since 2006-2-2 cRI&cN"o  
* @version 1.0 !n@Yg2w  
*/ Ro$l/lXl8t  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { [ !].G=8  
#zZQ@+5zw  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;[uJ~7e3  
  private static int THRESHOLD=10; bX=A77  
  /* (non-Javadoc) Rm&

i"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3K_
J"B*7  
  */ h/QZcA  
  public void sort(int[] data) { 65)/|j+
  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; |9@?8\  
    >#)^4-e  
    int top=-1; !QSL8v@c  
    int pivot; Jx.Jx~  
    int pivotIndex,l,r; Y'DI@  
    ZZX|MA!  
    stack[++top]=0; /!P,o}l7  
    stack[++top]=data.length-1; F  MHpa  
    K.JKE"j)d  
    while(top>0){ %f*8JUE16  
        int j=stack[top--]; jLM1~`&  
        int i=stack[top--]; Dc}-wnga  
        q~T*R<S  
        pivotIndex=(i+j)/2; !Hr~B.f7  
        pivot=data[pivotIndex]; nulVQOj|  
        '[I?G6  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 69p>?zn  
        l> W?XH  
        //partition F$^RM3  
        l=i-1; es6!p 7p?  
        r=j; J)"2^?!&B  
        do{ l*e*jA_>:7  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); a[1^)=/DM  
          SortUtil.swap(data,l,r); qm{(.b^  
        } ^"(CZvq  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); +>M^p2l*&  
        SortUtil.swap(data,l,j); |'aGj  
       
Vof[yL `  
        if((l-i)>THRESHOLD){ [h {zT)[  
          stack[++top]=i; V
<*PaS..  
          stack[++top]=l-1; |~Z.l  
        } [sy~i{Bm  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 0L S,(v4  
          stack[++top]=l+1; 3-`IMNn!  
          stack[++top]=j; F;kY5+a7~e  
        } y U =) g  
        TMpV.iH  
    } [U5[;BNRD  
    //new InsertSort().sort(data); |k\4\aLj  
    insertSort(data); _)"-zbh}{  
  } SDwTGQ/0  
  /** yT.h[yv"w  
  * @param data -Wd2FD^x  
  */ &CpxD."8x  
  private void insertSort(int[] data) { {^a"T'+  
    int temp; 'JU(2mF  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); nm`[
\3R  
        } M ~zA  
    }     !ow:P8K?  
  } :k*'MU}  
{E@Fk,  
}  LP-~;  
HIsIW%B  
　

选择排序： Q,9"/@:c,  
]V0V8fU|  
package org.rut.util.algorithm.support; Z$LWZg  
dWqKt0uh!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?<)4
_  
~_8
Dv<"a  
/** #I8)|p?P  
* @author treeroot I$7|?8  
* @since 2006-2-2 wI8  
* @version 1.0 \@&oK2f  
*/ "\cDSiD  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { JZI)jIh  
2[ = =  
  /* <:/Lap#D^  
  * (non-Javadoc) (VV5SvdE  
  * 6 <XQ'tM]N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >Q3_-yY+  
  */ h;cl+c|B  
  public void sort(int[] data) { DB%}@IW"  
    int temp; "jV:L  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { =z^2KH  
        int lowIndex = i; m#1>y}  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { !xk`o
W  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { .8e]-^Z  
            lowIndex = j; Oy EOb>  
          } P1C{G'cR  
        } (KxI*  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); C# zYZ JZ  
    } )l?1dR:sP  
  } 2tD{c^ 9<  
-UY5T@as  
} IUf&*'_  
uPCzs$R  
Shell排序：
-[/tS<U  
$~7uDq  
package org.rut.util.algorithm.support; 3 @ahN2  
Hi%)TDfv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?#s9@R1  
-&q@|h'  
/** &pHSX  
* @author treeroot qlSI|@CO  
* @since 2006-2-2 =jv3O.zq  
* @version 1.0 rebnV&-  
*/ e~oh%l^C72  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ <<'%2q5  
BOt1J_;(rO  
  /* (non-Javadoc) eJbZA&:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )XCG4-1  
  */ `]~1pc  
  public void sort(int[] data) { %#t*3[  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 1.24ZX  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); zUuOX5-6x  
        } (A(j.[4a
 
    } C)UL{n  
    insertSort(data,0,1); {%wF*?gk  
  } =hRo#]{(K  
%_Q+@9  
  /** Ec/&?|$  
  * @param data tJBj9{  
  * @param j ^?M# |>  
  * @param i )[b\wrc  
  */ :2t0//@X  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ='A VI-go5  
    int temp; <+y%k~("  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); "m#17J_  
        } m^!Kthq  
    } 0<i8 ;2KD  
  } i?wEd!=w  
>
}T}^F  
}