[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。 |a{;<a  
FK^xZ?G  
插入排序： 8^UF0>`'  
jY=y<R_oK  
package org.rut.util.algorithm.support; @_ %RQO_X  
cMY}Y [2c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rN}pi@  
/** & kC  
* @author treeroot /~NX<Ye&  
* @since 2006-2-2 /vSGmW-*  
* @version 1.0 `K{}  
*/ 1>Sfv|ZP,  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ )'+[,z ;s  
2;v:Z^&  
  /* (non-Javadoc) xX<f4H\'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "\o#YC  
  */ w6vbYPCN  
  public void sort(int[] data) { KuJ)alD;1  
    int temp; }4C_r'd6  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); w"' Pn`T  
        } |T<aWZb^=  
    }     :h(HKMSk1  
  } ?X|)0o  
[MIgQ.n  
} cY5&1Shb~  
05wkUo:9  
冒泡排序： v@\S$qU2  
`etw[#~N  
package org.rut.util.algorithm.support; |vs5N2_  
clvg5{^q[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~+\=X`y  
H$I~Vz[\yb  
/** r2RJb6  
* @author treeroot *:L"#20:R  
* @since 2006-2-2 Z<X=00,wg  
* @version 1.0
7KIekL  
*/ P]Fb0X  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ rH7Cv/Y  
~5P9^`KNH  
  /* (non-Javadoc) fI`Ez!w0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YS|Dw'%g /  
  */ Ch"wp/[  
  public void sort(int[] data) { [%K6-\S  
    int temp; x1 |
/  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 9y!0WZE{e  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ]+I9{%zB%8  
          } 9lq5\ tL-  
        } .YF1H<gwa  
    } Ze0qRLuH!  
  } v2x+_K}J  
}b1G21Dc!  
}

选择排序： _mm(W=KiL  
)BJkHED{  
package org.rut.util.algorithm.support; 6:8s,a3&[k  
G
N_L"|#)=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FAM{p=t]HT  
%,[,mW4l   
/** i]MemM-  
* @author treeroot 9^/Y7Wp/@  
* @since 2006-2-2 `KZV@t  
* @version 1.0 N:lE{IvRJ  
*/ ,V1"Typ#<  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { wNmpUO ?  
]gBnzh.  
  /* Ek<Qz5)  
  * (non-Javadoc) v]SxZLa  
  * )WoH>D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5t%8y!s  
  */ Fip 5vrD  
  public void sort(int[] data) { ^SpQtW118  
    int temp; 1]/;qNEv  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { iZNS? ^U  
        int lowIndex = i; Mxl;Im]!`.  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { :)lS9<Y}  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 3wfcGQn|sD  
            lowIndex = j; 6xDk3  
          } 1'f_C<.0  
        } |:C0_`M9  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); s)WA9PiC  
    } ~\am%r>  
  } CU|E-XPW  
?>;b,^4  
} gGP6"|tc4  
ChK-L6  
Shell排序： (xo`*Q,+  
LAC&W;pJ"  
package org.rut.util.algorithm.support; !yv>e7g^  
cAN!5?D\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :E-$:\V0}k  
H4
ie$/[$8  
/** $IQPB_:  
* @author treeroot Pm%xX~H  
* @since 2006-2-2 /0\g!29l<  
* @version 1.0 ~u%$ 9IhM  
*/ 3zB'AG3b  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ WVR/0l&bU  
a{xJ#_/6  
  /* (non-Javadoc) qy'-'UlIr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) K9zr]7;th  
  */ vb^fx$V  
  public void sort(int[] data) { ?t%{2a<X  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ s~{rC{9X  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); <eXGtD  
        } bse`Xfg  
    } [;wJM|Z J0  
    insertSort(data,0,1); kTH""h{  
  } =@d#@  
CcUF)$kz  
  /** ;i[JCNiS\  
  * @param data 2-@)'6"n  
  * @param j Z5xQ -T`  
  * @param i DinZZ  
  */ &.E/%pQ`  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { <r,5F:  
    int temp; +.~K=.O)  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 6CFnE7TQf  
        } nFJW\B&(`  
    } X{x(p  
  } ;h1hz^Wq  
T
z)Ku  
}

　 E0I/]0  
:h(RS;  
快速排序： i[[.
1M
nS  
(nO2+@!  
package org.rut.util.algorithm.support; K+|XI|1p  
pyV`O[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; aB6/-T+u  
f_)#  
/**  el2Wk@*  
* @author treeroot &?y@`',a0{  
* @since 2006-2-2 Ub\^3f  
* @version 1.0 w<H2#d>5!@  
*/ w=]A;GgA  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ [z"E"_r~%Y  
?;o0~][!  
  /* (non-Javadoc) 4L,wBce;,t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) - BWf.  
  */ )Wle CS_
 
  public void sort(int[] data) { R]yce2w"z  
    quickSort(data,0,data.length-1);     R ?s;L r  
  } D SX
%SE)  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ }>M\iPO.]*  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^1~lnD~0  
    //swap b_`h2dUq  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); r^6@Zwox]  
    ?#GTD?3d  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]);  Y:/p0o  
    SortUtil.swap(data,k,j); =COQv=GT  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); qv(3qY  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); gHc1_G]  
    ;:Z5Ft m  
  } iT:i '\~  
  /** ]2l}[ w71|  
  * @param data "8%$,rG1&  
  * @param i Zj -#"Gm  
  * @param j adu6`2*$  
  * @return gs!'
*U)  
  */ oUn+t
u:  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { w2xD1oK~o  
    do{ 5wW5 n5YS  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); +%j27~R>D  
      SortUtil.swap(data,l,r); /fUdb=!Z  
    } 3|!3R'g/ >  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     EC5= 2w<  
    return l; 
XY{N"S8  
  } e|:\Ps`8  
]d[e  
} lusUmFm'*  
Pk;/4jt4  
改进后的快速排序： $}vzBuWHwN  
j^#p#`m  
package org.rut.util.algorithm.support; c*B< - l<5  
mS[``$Z\!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #lMcAYH,  
;`^_9 K  
/** x2t&Wpvt  
* @author treeroot sN8pwRjb  
* @since 2006-2-2 ##BbR  
* @version 1.0 bvJ@H Z$  
*/ XYR q"{Id  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { zWU]4;,"  
Uhr2"Nuuy  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; $)@D(m,ybd  
  private static int THRESHOLD=10; rR":}LA^d  
  /* (non-Javadoc) JwxKWVpWv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kJl^,q
 
  */ ]VQd*~ -  
  public void sort(int[] data) { iS)-25M'  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; s<"|'~<n  
    qE2V
UEv5Y  
    int top=-1; pTGGJ,  
    int pivot;  3#
$X  
    int pivotIndex,l,r; R~iv%+  
    IagM#}m@  
    stack[++top]=0; J*b Je"8  
    stack[++top]=data.length-1; '*L6@e#U  
    M.,D
XEZT  
    while(top>0){ ?7V~>i8[  
        int j=stack[top--];  :QP1!  
        int i=stack[top--]; ~}j+~  
        )EB+(c~E  
        pivotIndex=(i+j)/2; vu@.;-2E%  
        pivot=data[pivotIndex]; 'fl.&"/r  
        {H
(l"KuL  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); .xwskzJ3  
        pTi7Xy!Cw  
        //partition 9tv,,I;iU  
        l=i-1; ;8XRs?xyd  
        r=j; z H-a%$5  
        do{ 'WhJ}Uo
\  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); $365VTh"  
          SortUtil.swap(data,l,r); al}J^MJ  
        } L!*+:L DL  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ?Xvy0/s5  
        SortUtil.swap(data,l,j); vE^tdzAG  
        Cp/f18zO  
        if((l-i)>THRESHOLD){ &~+QPnI>Pm  
          stack[++top]=i; VO eVS&}  
          stack[++top]=l-1; n"RV!{&  
        } ?ckV 2  
        if((j-l)>THRESHOLD){ b4dviYI  
          stack[++top]=l+1; 2#:p:R8I>  
          stack[++top]=j; M5w/TN  
        } nS3Aadm  
        d/yF}%0QI  
    } NjZ~b/  
    //new InsertSort().sort(data); ^wWbW&<Tg  
    insertSort(data); ws9IO ?|&G  
  } X uE: dL?  
  /** 1|4,jm$  
  * @param data 3%5
YUG@  
  */ (eU4{X7  
  private void insertSort(int[] data) { xE@/8
h  
    int temp; S
o!=uYX  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 2`riI*fQ  
        } TMMJ5\t2  
    }     N8pL2y:R[P  
  } \mh #MMp  
8u~  
} :p}8#rb  
/a^ R$RHl'  
　

归并排序： u|t l@_  
=XR6rR8  
package org.rut.util.algorithm.support; \wA:58 -j  
0pMN@Cz6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; '+_>PBOc  
cw!,.o%cD  
/** =J]WVA,GqA  
* @author treeroot DBHy%i  
* @since 2006-2-2 <r:AJ;  
* @version 1.0 B%;MGb o  
*/ c$V5E t  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ [y@*vQw  

a,vS{434J  
  /* (non-Javadoc) iv$YUM+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +v;z^+  
  */ ;WSW&2  
  public void sort(int[] data) { &t9V  
    int[] temp=new int[data.length]; l{Df{1b.  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); L_!ShE
  
  } oVy{~D=  
  O<cP1TF  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ _F%`7j  
    int mid=(l+r)/2; 4c< s"2F  
    if(l==r) return ; bOj)Wu  
    mergeSort(data,temp,l,mid); VdK%m`;2  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); X-HE9PT.  
    for(int i=l;i<=r;i++){ k B>F(^  
        temp=data; AChz}N$C  
    } |2q3spd  
    int i1=l; A0)^I:&  
    int i2=mid+1; z/{X
{+Z  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ \nZB@u;S  
        if(i1==mid+1) 12n:)yQy  
          data[cur]=temp[i2++]; &Pr\n&9A  
        else if(i2>r) Zigv;}#  
          data[cur]=temp[i1++]; [HQ)4xG  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; *z0d~j*W;  
        else } jj)  
          data[cur]=temp[i2++];         hX{,P:d=f  
    } w2nReBz  
  } \
2s`mCY  
[Iks8ZWr_  
} "OjAhKfG  
*XTd9E^tXq  
改进后的归并排序: tVn?cS  
R7bG!1SHl  
package org.rut.util.algorithm.support; /g<Oh{o8  
27eG8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >u$8Z  
Tzex\]fw  
/** -)}s{[]d6m  
* @author treeroot sE"s!s/  
* @since 2006-2-2 :k/Xt$`  
* @version 1.0 2 kDsIEA  
*/ `}PYltW  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 7s(tAb
PdB  
92DM1~ *  
  private static final int THRESHOLD = 10; ss)x fG  
f4f2xe7\Q  
  /* S!b18|o"  
  * (non-Javadoc) s/D)X=P1  
  * .hat!Tt9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "@UQSf,  
  */ vamZKm~p  
  public void sort(int[] data) { ~gfR1SE  
    int[] temp=new int[data.length]; aas.-NT  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); eQbHf  
  } A;TP~xq\  
y"q a
a  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { yn62NyK  
    int i, j, k; lgOAc,  
    int mid = (l + r) / 2; _>- D*l  
    if (l == r) (9'^T.J  
        return; 7{|QkTgC  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) So a
qmY;+  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Op'a=4x]  
    else H-kX-7C  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); $`F9e5}G  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) UPh#YV 0/,  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); &N7ji  
    else cl~Yx4  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); n"(!v7YNp  
 P=94  
    for (i = l; i <= mid; i++) { s\-,RQ1  
        temp = data; .9jKD*U|  
    } z]G|)16  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { s*izhjjX  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 0*$w(*  
    } ?%s>a8w  
    int a = temp[l]; x}] 56f  
    int b = temp[r]; BN_h3|)  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { |9I)YD  
        if (a < b) { [oLV,O|s|j  
          data[k] = temp[i++]; Gnkar[oa&  
          a = temp; .Nn11F< d  
        } else { HxG8'G  
          data[k] = temp[j--]; R?xb1yc7_  
          b = temp[j]; "7B}hZ^)W  
        } ?5C'9 V  
    } @UD:zUT)F  
  } ~r--dU  
W:]FYC  
  /** UnhVppnex  
  * @param data 3A#Tn7  
  * @param l GShxPH{_
j  
  * @param i =kd$??F  
  */ 9njl,Q:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { "z~ba>,-\  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); u
x;?WPyr  
        } [^5\Ww  
    } ks4
`h>i  
  } j6rNt|  
";K w?  
}

堆排序： uw)7N(os\`  
[0H0%z#tU&  
package org.rut.util.algorithm.support; oo5=5s6 3}  
c`a(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G.W !   
8t-GsjHb  
/** ',+yD9 @  
* @author treeroot BrV{X&>[i  
* @since 2006-2-2 Z~5) )5Ye;  
* @version 1.0 xUo6~9s7  
*/ k:@DK9 "^  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ jwZ,_CK  
0I&k_7_  
  /* (non-Javadoc) ^t;z;.g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ks'>?Dw  
  */ (Fv tL*  
  public void sort(int[] data) { xs$$fPAQ  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); n<I{x^!  
    h.init(data); d$dy6{/YD  
    for(int i=0;i         h.remove(); ahBqYAK9  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); V$^jlWdR  
  } {28|LwmL  
$XBK_ 5  
  private static class MaxHeap{       zG!nqSDG  
    dAo;y.3  
    void init(int[] data){ Rj8%% G-pt  
        this.queue=new int[data.length+1]; .HqFdsm  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; WjV15\,  
          fixUp(size); K2   
        } ]MbPivM  
    } I=Y>z^4  
      (i1JRn-f  
    private int size=0; vvoxK0  
/ HTY>b  
    private int[] queue; GD W@/oQr  
          'rQ"Dc1D  
    public int get() { A'WR!*Yt  
        return queue[1]; ,"(L2+Yp  
    } ]Bw0Qq F#  
sDY~jP[Oa  
    public void remove() { IK~&`n](>  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); [6/QUD8  
        fixDown(1);

\mqx '  
    } c8RJOc4X  
    //fixdown }aCa2%  
    private void fixDown(int k) { #YUaM<O  
        int j; 1<@SMcj>  
        while ((j = k << 1) <= size) { mkl{Tp*  
          if (j < size && queue[j]             j++; ,$P,x  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 FR&`
R  
            break; 1H)mJVIKkB  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ~/ %Xm<  
          k = j; s\ IKSoE  
        } *7BfK(9T  
    } k;WD[SV  
    private void fixUp(int k) { /?\3%<vn  
        while (k > 1) { G dgL}"*F  
          int j = k >> 1; FMfpjuHk  
          if (queue[j]>queue[k]) t^t% >9o  
            break; taQE r2Zy  
          SortUtil.swap(queue,j,k); )G? qX.D  
          k = j; ^)VwxH:s  
        } :|7#D,2  
    } '`];=QY9pg  
H=r-f@EOrI  
  } t>"%exdoZ  
sE1cvAw9l  
} 4ls:BO;k]  
*6uccx7{  
　

SortUtil： ngY%T5-  
N<EVs.7  
package org.rut.util.algorithm; w =^.ICyb@  
UZZJtQt  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 9KSi-2?H  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ^;C&  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; rg/{5f  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; DwD$T%kF  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; b7Y g~Lw  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 74s{b]jN'-  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; |<%!9Z  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; KKeMi@N  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; %!|w(Povq  
}
d$-:l,w  
/** L`NIYH<^  
* @author treeroot JAbUK[:K  
* @since 2006-2-2 49$P  
* @version 1.0 <@<rU:o=V  
*/ O5\r%&$xd  
public class SortUtil { _z5/&tm_H  
  public final static int INSERT = 1; q5'S<qY^  
  public final static int BUBBLE = 2; I[Ra0Q>([k  
  public final static int SELECTION = 3; `:/'")+@v  
  public final static int SHELL = 4; !Sq<_TO  
  public final static int QUICK = 5; S0$^|/Sr  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; N2r zHK  
  public final static int MERGE = 7; AerU`^  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Ebg8qDE  
  public final static int HEAP = 9; 5/H,UL  
,'#TdLe  
  public static void sort(int[] data) { 7y=>Wa?T[  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); E-LkP;  
  } Obdn#Wm=  
  private static String[] name={ $JE,u'JQ  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" k.T=&0J_1  
  }; LZ*8YNp1'  
  -@TY8#O#-  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 9tiZIm93]  
        new InsertSort(), g40Hj Y  
        new BubbleSort(), OATdmHW  
        new SelectionSort(), Uj@th  
        new ShellSort(), ?u|??z%  
        new QuickSort(), 7WJ\nK  
        new ImprovedQuickSort(), j0=6B  
        new MergeSort(), {>&~kM@  
        new ImprovedMergeSort(), rTD+7 )E  
        new HeapSort() ?vXgHDs^T  
  }; gLiJ&H  
6W1GvM\e  
  public static String toString(int algorithm){ dBWny&  
    return name[algorithm-1]; b F=MQ  
  } s.3"2waZ=T  
  3G})$y3m  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { P8 X07IK  
    impl[algorithm-1].sort(data); Ik G&  
  } 5'%I4@Qn+  
K`*GZ+b|`  
  public static interface Sort { +ikSa8)*i  
    public void sort(int[] data); 9u=A:n\  
  } 4;`z6\u9-  
~/OY1~c  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { w$
2q00R>  
    int temp = data; 'g v0;L  
    data = data[j]; \ovs[&  
    data[j] = temp; f}otIf  
  } a[{$4JpK  
}