[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。 z v>Oh#  
Hkdf$$
\  
插入排序： B`
fH^N  
2nv[1@M  
package org.rut.util.algorithm.support; )l&D]3$6K  
#%:c0=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2-~|Z=eGW  
/** ',7a E@PJ  
* @author treeroot F@Q^?WV  
* @since 2006-2-2 WmeKl  
* @version 1.0 *m9{V8Yi2  
*/ LN4qYp6)G  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ hoenQ6N^:  
XVt/qb%)r  
  /* (non-Javadoc) e+.\pe\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l4rMk^>>  
  */ ad9CsvW  
  public void sort(int[] data) { 4WC9US-k  
    int temp; q*,Q5  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); u)a'  
        } ,>n% ~'gb  
    }     5Fmav5  
  } >c4/?
YV  
v?%LQKO  
} yhpz5[AuO  
rEdY>\'  
冒泡排序： `9Yn0B.  
_%~$'Hy  
package org.rut.util.algorithm.support; 54{q.I@n  
S,''>`w  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $IVwA  
%d1draL  
/**  |t))u`~  
* @author treeroot *RWm47  
* @since 2006-2-2 |S&5es-yW  
* @version 1.0 KB!5u9  
*/ i0:>Nk  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ :]PM_V|  
Dw_D+7>(v  
  /* (non-Javadoc) +f>cxA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]5' d&f  
  */ -Fxm
si  
  public void sort(int[] data) { =bLY /  
    int temp; `S3>3  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ z[C3  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); (u hd "  
          } Ql%qQ
ZV  
        } n_Onr0EvO  
    } bl;zR  
  }  Ow:1?Z{4  
`]=oo%(h  
}

选择排序： k`\R+WK$  
kM/Te{<  
package org.rut.util.algorithm.support; kL>d"w  
UG;Y^?Ppe5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x;LzG t:w  
?+0GfIV  
/** J~#$J&iKh  
* @author treeroot >?lOE -}^  
* @since 2006-2-2 qQ0C?  
* @version 1.0 uuNR?1fS  
*/ kW@,$_cK  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { w%y
\dIeI'  
'zZcn" +!  
  /* cXnKCzSxZq  
  * (non-Javadoc) -|S]oJy  
  * HYK!}&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]Mi.f3QlO6  
  */ EH*o"N`!r  
  public void sort(int[] data) { UPiW73Nu  
    int temp; EW<kI+0D  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ObG|o1b  
        int lowIndex = i; (`BSVxJH  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Q`%R
[#  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { lrWQOYf2  
            lowIndex = j; FV39QG4b4  
          } 4|?{VQ  
        } Oakb'  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); $wB^R(f@  
    } bFS>)
 
  } Bux [6O%  
Hr<o!e{Y  
} px;/8c-  
U]|agz>  
Shell排序： E.`U`L  
qZv =  
package org.rut.util.algorithm.support; laKuOx}  
Pmg)v!"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .@q-B+Eg  
?, r~=  
/** X-LA}YH=tS  
* @author treeroot 8.J(r(;>  
* @since 2006-2-2 ;%C'FV e]  
* @version 1.0 v``-F(i$  
*/ )E#2J$TD  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ =sJ _yq0#R  
[,RI-#n  
  /* (non-Javadoc) 3REx45M2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DQ#H,\^<  
  */ I` K$E/ns  
  public void sort(int[] data) { O,2~"~kF  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ i':i_kU  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); gi/@j  
        } $2^
`Uca  
    } + @9.$6N  
    insertSort(data,0,1); &,\=3'  
  } V r(J+1@  
?~"bR%  
  /** GNf482  
  * @param data fWc|gq  
  * @param j ;22l"-F  
  * @param i CT9   
  */ 6lwta`2  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ]uj=:@  
    int temp; ._w8J"E5  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); :<Y}l-x  
        } [D-Q'"'A  
    } 9^"b*&>P  
  } g"s$}5{8:  
,#FLM`  
}

　 v2r&('pV  
p.I.iAk%G^  
快速排序： 7(M(7}EKA  
w=]Ks'C]  
package org.rut.util.algorithm.support; %W,D;?lEo>  
X"gCRn%tn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; A[IL H_w  
NjPDX>R\K  
/**
8dD2  
* @author treeroot <!-sZ_qq  
* @since 2006-2-2 W?yd#j  
* @version 1.0 b*a2,MiM  
*/ |Fm6#1A@  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ BqDKT  
dkgSvi :!  
  /* (non-Javadoc) YprHwL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5u
q3\a  
  */ fO'Wj`&a  
  public void sort(int[] data) { 0]
QRsVz+  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ETp%s{8  
  } y@
2epY?{  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ H>9CW<
8  
    int pivotIndex=(i+j)/2; nJ4@I7Sk;  
    //swap gBT2)2]  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 7n]65].t  
    Uv YF[@  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 7Dnp'*H  
    SortUtil.swap(data,k,j); l`kWz5[~  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 5aad$f  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); b'MSkEiQG  
    L9pvG(R%  
  } ReiB $y6  
  /** 26X+ }^52  
  * @param data m)V/L]4  
  * @param i y4h=Lki@
 
  * @param j EbeI{-'aF  
  * @return [
E#UGJ@  
  */ XwV'Ha  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { %r&-gWTQ,  
    do{ Kvsh  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); hcVJBK  
      SortUtil.swap(data,l,r); eh1Q7~  
    } o6f_l^+H  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     dz~coZ9  
    return l; vR0];{  
  } cvwhSdZu8  
ThPE 0V  
} >!_Xgw  
]9}HEu;1M  
改进后的快速排序： tm7u^9]  
sr@j$G#uW5  
package org.rut.util.algorithm.support; ;8!Z5H  
%uv?we7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u%'\UmE w  
"V{yi!D{<  
/** G:x*BH+  
* @author treeroot e><5Pr
)  
* @since 2006-2-2 7~#:>OjW  
* @version 1.0 #:T-hRu  
*/ pJN${  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 0$7.g!h?  
VqL.iZ-  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; +[SgO}sF  
  private static int THRESHOLD=10; 2pdvWWh3l  
  /* (non-Javadoc) pP(XIC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eIl]oC7*  
  */ xBu1Ak8w  
  public void sort(int[] data) { R/"x}B1d  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; JdZ+Hp3.  
    P0`Mdk371  
    int top=-1; Y(.OF Q  
    int pivot; 6<K6Y5<6  
    int pivotIndex,l,r; WyP W*  
    eY{+~|KZ  
    stack[++top]=0; ;n|^1S<[  
    stack[++top]=data.length-1; > iE!m  
    }I`a`0/  
    while(top>0){ EUsI%p  
        int j=stack[top--]; oK{ V7  
        int i=stack[top--]; UT}i0I9  
        1-RIN}CSd  
        pivotIndex=(i+j)/2; Kscd}f)yx?  
        pivot=data[pivotIndex]; i-yy/y-N  
        y4+;z2'>  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); pm{|?R  
        e8'wG{3A  
        //partition AIA6yeaU  
        l=i-1; ,vW:}&U  
        r=j; pLv$\MiZ  
        do{ ;-UmY}MU  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); g/13~UM\  
          SortUtil.swap(data,l,r); I(=V}s2  
        } QRLt9L  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); OT'[:|x ;  
        SortUtil.swap(data,l,j); > xIJE2  
        ja=F7Usb  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 1~$);US  
          stack[++top]=i; d#2$!z#  
          stack[++top]=l-1; 02BuX]_0g  
        } 'l,V*5L  
        if((j-l)>THRESHOLD){ u^029sH6j  
          stack[++top]=l+1; d;n."+=[x  
          stack[++top]=j; a~8[<Fomj  
        } ah~YeJp  
        ,^icPQSwc  
    } M
Qin"\  
    //new InsertSort().sort(data); @3kKJ  
    insertSort(data); V`@>MOw^d  
  } $['Bv  
  /** <T[E=#  
  * @param data F[
ewn/]n  
  */ %/updw#{B  
  private void insertSort(int[] data) { OT&k.!=  
    int temp; _#vrb;.+  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); -.{g}R%  
        } 7 I>G{  
    }     O#Wh TDF"  
  } i*CZV|t US  
ZcYh) HD  
} :T9<der,  
%u;~kP|S%  
　

归并排序： a@R]X5[O  
Uo2GK3nT  
package org.rut.util.algorithm.support; ;`6^6p\p  
|2KAo!PI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cp o-.  
/JT#^Y  
/** vv=VRhwF  
* @author treeroot `UBYp p  
* @since 2006-2-2 85GKymz$P  
* @version 1.0 MQ"xOcD*F  
*/ +5XpzZ{#Wa  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ yBI'djL~>
 
T*KMksjxm`  
  /* (non-Javadoc) FHV-BuH5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^+g$iM[`f  
  */ jRL<JZ1N  
  public void sort(int[] data) { 9*a=iL*Nw  
    int[] temp=new int[data.length]; h9eMcCU  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 5ls6t{Ci  
  } p QizJ6  
  __.+s32SS$  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ A,4fEmWM  
    int mid=(l+r)/2; 9V5-
%Iv  
    if(l==r) return ; ooQQ-?"m  
    mergeSort(data,temp,l,mid); :>=\.\  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Q1+dCCY#F  
    for(int i=l;i<=r;i++){ v;)..X30  
        temp=data; @9"J|}  
    } O?|gp<
=d  
    int i1=l; f!JS= N?3  
    int i2=mid+1; Qubp9C#r  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ =kuMWaD  
        if(i1==mid+1) QqU!Najf  
          data[cur]=temp[i2++]; [KxF'mz9  
        else if(i2>r) C9t4#"  
          data[cur]=temp[i1++]; S9
#)A->  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; SCz318n  
        else %Z1N;g0  
          data[cur]=temp[i2++];          s~Te  
    } /bVoErf  
  } 6H7],aMg$A  
4#lo$#  
} 9yfJVg  
q|),`.eh\  
改进后的归并排序: ^f(@gS}?  
V 0rZz  
package org.rut.util.algorithm.support; 15sp|$&`  
\o^2y.q:>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j*vYBGD  
#Q /Arq  
/** jB(|";G  
* @author treeroot Cid ;z  
* @since 2006-2-2 1
.6:#  
* @version 1.0 %ALwz[~]  
*/ 1{JV}O  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { O`<KwUx !  
j{Q9{}<e  
  private static final int THRESHOLD = 10; &mx)~J^m  
Dg?:/=,=9r  
  /* v'3J.?N  
  * (non-Javadoc) .yEBOMNZ  
  * 7yh/BZ1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) aSnFKB  
  */ [;J>bi;3N  
  public void sort(int[] data) { @
 rc{SB  
    int[] temp=new int[data.length]; %B.yW`,X  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); %xyou:~0zs  
  } K9up:.{QQ  
Qr{E[6  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) {
@n
Cd  
    int i, j, k; +csi[c)3E  
    int mid = (l + r) / 2; #%h-[/  
    if (l == r) h3xAJ!  
        return; h[@tZ(jrY  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 9'X7w
G  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 3zc
U%*  
    else Zo~  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); @P?~KW6<|  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) io8'g3<  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ]&Rx@&e*  
    else u@cYw:-C  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); #*UN
>X  
$[a8$VY^Cm  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 0a XPPnuX  
        temp = data; ]Yn_}Bq  
    } SR|`!  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { @/ohg0  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; P&^;656r  
    } JAem0jPC8  
    int a = temp[l]; yL-YzF2  
    int b = temp[r]; G\+L~t  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { y#z  
        if (a < b) { m0a?LY  
          data[k] = temp[i++]; (bH`x]h#  
          a = temp; gq'Y!BBQy  
        } else { #ZrHsfP  
          data[k] = temp[j--]; ) iN/ua  
          b = temp[j]; kZGRxp9  
        } Tq[kl'_  
    } 0i\M,TNf*  
  } -^hWM}F  
EZ`te0[  
  /** I$Op:P6.E  
  * @param data Zm_UR*"  
  * @param l 8&qZ0GLaT  
  * @param i ?q{,R"  
  */ LQRQA[^  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { F7EKoDt  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); [R^iF  
        } A
y0U=#XP  
    } 2$g6}A`r  
  } >8#X;0\Kj  
n|RJ;d30Q  
}

堆排序： xRzFlay8  
ogHCt{'  
package org.rut.util.algorithm.support; fPR1f~r  
`tA" }1;ka  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "8x8UgG  
iXVe.n  
/** 1AM!8VR2  
* @author treeroot 8m\7*l^D:  
* @since 2006-2-2 0uOkMuy<  
* @version 1.0 QSdHm  
*/ v4`"1Ss,K  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ (3Two}  
.*Ct bGw  
  /* (non-Javadoc) $j5K8Ad  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :OhHb#D  
  */ ^6MU 0Q2  
  public void sort(int[] data) { e478U$  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); >>t@}F)  
    h.init(data); Eg#K.5hJ  
    for(int i=0;i         h.remove(); wnEyl[ac  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); "$+Jnc!!  
  } lm-dW'7&  
|Mup8(gCk  
  private static class MaxHeap{       [B#R94  
    'MUv5Th  
    void init(int[] data){ m.# VYN`+A  
        this.queue=new int[data.length+1]; bYpntV  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; t^R][Ay&  
          fixUp(size); |,gc_G  
        } 2Mc3|T4)U  
    } 1PQ~jfGi  
      nYR#  
    private int size=0; Wz49
i9e+d  
V3Q+s8OIF  
    private int[] queue; bMg(B-uF7  
          -D  
    public int get() { !;Yg/'vD-  
        return queue[1]; eg\v0Y!rI  
    } cl[BF'.H  
>z{d0
{\  
    public void remove() { XHK<AO^  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); }Jy8.<Gd^  
        fixDown(1); 5cL83FQh  
    } 1 d}Z(My  
    //fixdown u~7hWiY<2  
    private void fixDown(int k) { H]{v;;'~  
        int j; C*)3e*T
*  
        while ((j = k << 1) <= size) { r3&G)g=u  
          if (j < size && queue[j]             j++; |[<_GQl  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 U@_dm/;0&  
            break; ,Ys %:>?  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ZRh~`yy  
          k = j; 5[k/s}g  
        } 3G,Oba[$<  
    } [YF>:ydk  
    private void fixUp(int k) { ;4R$g5-4X  
        while (k > 1) { wSzv|\ G  
          int j = k >> 1; "pi=$/RD9  
          if (queue[j]>queue[k]) ]HKQDc'  
            break; u]<,,  
          SortUtil.swap(queue,j,k); OE_XCZ!5P  
          k = j; C%$edEi  
        } [')m|u~FS4  
    } "CSsCA$/  
#^lL5=  
  } QUq_:t+Dv  
L[oui,}_  
} D.B.7-_8  
3oGt3F{gZ  
　

SortUtil： a]JYDq`,3  
w k(VR  
package org.rut.util.algorithm; 7`-Zuf  
J`peX0Stl  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 3 R=,1<  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; `YFtL  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; m!|kW{B#A  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 5L+>ewl  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; oRm L {UDZ  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; j~2{lCT  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 5gb|w\N>  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; V, Z|tB^  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 0[RL>;
D:  
Ye"o6_U"  
/** ,0~^>K  
* @author treeroot G"-?&)M#a  
* @since 2006-2-2 (7mAt3n k  
* @version 1.0 }6p@lla,%]  
*/ F|d\k Q
 
public class SortUtil { +DW~BS3  
  public final static int INSERT = 1; j-4VB_
N@  
  public final static int BUBBLE = 2; #ZJ _T`l  
  public final static int SELECTION = 3; h%o%fH&F!  
  public final static int SHELL = 4; 3AHlSX  
  public final static int QUICK = 5; G! ]k#.^A,  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; WQ~;;.v#  
  public final static int MERGE = 7; <Y*+|T+&d  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; :=}US}H$  
  public final static int HEAP = 9; Upc+Ukw  
j>*R]mr6  
  public static void sort(int[] data) { wg7V-+@i  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); zcel|oz)  
  } @GBxL*e  
  private static String[] name={ u8gS<\  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" KK1gNC4R  
  }; <LmIK  
  O}+.U<V  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ NO~*T?&  
        new InsertSort(), Uddr~2%(  
        new BubbleSort(), p31NIf`  
        new SelectionSort(), >sfRI]OG  
        new ShellSort(), 4H,`]B8(D  
        new QuickSort(), n(b(yXYm]  
        new ImprovedQuickSort(), !9u|fnC9  
        new MergeSort(), J4QXz[dG  
        new ImprovedMergeSort(), ]p _L)  
        new HeapSort() %=n!Em(  
  }; `Bo*{}E  
OglEt["  
  public static String toString(int algorithm){ n)L*  
    return name[algorithm-1]; aO]ZZleNS  
  } Z8# (kmBdB  
  kY&k-K\  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 'z0:C
cbj  
    impl[algorithm-1].sort(data); I~q
#eO)  
  } r;/4F/6"  
c2h{6;bfY  
  public static interface Sort { &qMPq->  
    public void sort(int[] data); w:%o?pKet1  
  } hXfQ)$J  
H(R1o~  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { I CZ4A{I  
    int temp = data; CpA|4'#  
    data = data[j]; qS403+Su1=  
    data[j] = temp; _76PIR{an  
  } yL%K4$z  
}