[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。 cE*d(g  
3oApazH*  
插入排序： dSE"G>l8  
g7v(g?  
package org.rut.util.algorithm.support; (J.U{N v  
Sj<]~*y"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; b%xG^jUXsX  
/** }u;`k'J@  
* @author treeroot GjX6noqT  
* @since 2006-2-2 cJ'OqV F  
* @version 1.0 #?DoP]1
Y  
*/ ($,qxPOn  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ whQJWi=ck  
CS;4ysNf  
  /* (non-Javadoc) 5M#LO@U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L1QDA}6?_Y  
  */ Eo0/cln|  
  public void sort(int[] data) { rouaT  
    int temp; $nNCBC=  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); T:*l+<?  
        } j;EH[3  
    }     ZtX CPA!  
  } KAnq8B!h  
m(^nG_eX  
} 2I_~]X53[  
:CP,DO
 
冒泡排序： ka*#O"}L8  
}`+9ie7]/  
package org.rut.util.algorithm.support; Cq}E5M  
2CV?cm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yg82a7D  
^MvBW6#1  
/** !d1a9los  
* @author treeroot #l!nBY~  
* @since 2006-2-2 [
6\b(kS+  
* @version 1.0 JD]uDuE  
*/ a" L9jrVrw  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ `r&]Ydu:  
vywpX^KPv  
  /* (non-Javadoc) 1/J6<FVq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j7J'd?l  
  */ nPUD6<bF  
  public void sort(int[] data) { #cqI0ny?G  
    int temp; I MG^L  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ /])P{"v$^  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ]&X}C{v)G  
          } mTLJajE/  
        } &BN#"- J  
    } A5L
zd  
  } \%&eDE0  
Yzw[.(jc}  
}

选择排序： x7/";L>  
]D,\(|  
package org.rut.util.algorithm.support; -L!lJ  
x kdC-S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6!wk5#  
(
QQkXlJ  
/** E@4/<;eKK  
* @author treeroot .sD=k3d  
* @since 2006-2-2 ~nApRC)0  
* @version 1.0 S1U[{R?,  
*/ ?@;#|^k9  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { \}_,g  
J|`.d46  
  /* w8a49Fv  
  * (non-Javadoc) \J;_%-Z  
  * -_XTy!I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hw=~%f;  
  */ &d\ y:7  
  public void sort(int[] data) { *q+X?3  
    int temp; "<LWz&
e^^  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Zpz3?VM(  
        int lowIndex = i; OsKtxtLO  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { [pInF Qh6  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { *D.Ajd.G  
            lowIndex = j; <,\U,jU_  
          } ^9kx3Pw?8  
        } nlA
:C>=  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); (p<pF].  
    } }b/P\1#z  
  } Nnq1&j"m  
{(I":rt#  
} (%mV,2|:20  
Z58{YCY  
Shell排序： ]J@-,FFC  
D"%>  
package org.rut.util.algorithm.support; I5 qrHBJ >  
QNH3\<IS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z"Mk(d@-E  
[v\m)5  
/** <~uzKs0  
* @author treeroot Q!_d6-*u  
* @since 2006-2-2 SmIcqM  
* @version 1.0 4]6-)RHFB  
*/ +}PN+:yV  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 6&il>  
@_1cY#!  
  /* (non-Javadoc) m.<u!MI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7Gy:T47T\@  
  */ 'u~0rMe4})  
  public void sort(int[] data) { J_?v=dW`  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ :Qhrh(i  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); b'Km-'MtH  
        } 5JHEBw5W%  
    } y G3aF(  
    insertSort(data,0,1); !#=3>\np+X  
  } P^tTg  
(|NCxey  
  /** lqKj;'  
  * @param data #'0Yzh]qc  
  * @param j 6q6xqr:W  
  * @param i *QV"o{V  
  */ ambr}+}  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { z+-o}i  
    int temp; %"eR0Lj+zq  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ,~DV0#"  
        } ZvMU3]
)u  
    } um}q@BU  
  } &BRa5`  
iaLZ|\`3a  
}

　 ,Aai-AGG@  
Y~e)3e  
快速排序： m(*rMO>_  
o]RZd--c<  
package org.rut.util.algorithm.support; b $JS|  
@Z2np{X:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D:f=Z?L)>  
Od)y4nr3~  
/** X%3?sH  
* @author treeroot
H!&_Tv[  
* @since 2006-2-2 
Tjhy@3  
* @version 1.0 (zsv!U  
*/ F"UI=7:o  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6dV )pJd  
40pz<-B  
  /* (non-Javadoc) &T~X`{V]`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q\~ #g.}  
  */ -z0;4O (K]  
  public void sort(int[] data) { G}9f/$'3  
    quickSort(data,0,data.length-1);     c!/+0[  
  } a4*976~![  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ mO;
QT  
    int pivotIndex=(i+j)/2; N+@ Ff3M  
    //swap 6-fv<Pn  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); d?T!)w  
    b5LToy:  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); `Y5LAt:  
    SortUtil.swap(data,k,j); }cr'o"4  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); YrB-n  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ^9:`D@Z+  
    dGn0-l'q  
  } eqsmv[  
  /** j~G(7t  
  * @param data }#7rg_O]>  
  * @param i yV )fJ_  
  * @param j .Zv~a&GE  
  * @return nqm=snh  
  */ Z$JJ0X  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { _X~O6e-!  
    do{ (8)9S6  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 4&sf{tI  
      SortUtil.swap(data,l,r); ?'z/S5&j  
    } CV.|~K0O  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     %,_ZVgh0  
    return l; Xt<1b
 
  } w9G|)UDib  
ekL
;SN  
} &hI!mo  
IBo  
改进后的快速排序： } &B6  
ypx~WXFK  
package org.rut.util.algorithm.support; W
.MZN4=  
[
gMn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e;"J,7@  

E|"SMA,  
/** l|?tqCT ^h  
* @author treeroot Nw1*);b[y  
* @since 2006-2-2 8O9^g4?  
* @version 1.0 +w^,!gA&  
*/ l
AP k/G  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { U?le|tK  
H.ksI;,  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; uBx\xeI  
  private static int THRESHOLD=10; $jg[6`L$  
  /* (non-Javadoc) #Az#_0=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L)J1yw  
  */ f7~dn#<@  
  public void sort(int[] data) { 'E3T fM  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 1vj@qw3  
     4d5c]%  
    int top=-1; Sk cK>i.[  
    int pivot; ;v@
G  
    int pivotIndex,l,r; 6r<a
  
    Lz.khE<  
    stack[++top]=0; t.28IHJ  
    stack[++top]=data.length-1; U 5J _Y  
    LJ/He[r|[  
    while(top>0){ gHBvQ1g  
        int j=stack[top--]; kk-<+R2  
        int i=stack[top--]; M/=36{,w-  
        UpGDLbf^  
        pivotIndex=(i+j)/2; LBCH7@V1yR  
        pivot=data[pivotIndex]; |VWT4*K  
        TjTG+uQ  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); v"o"W[  
        n9+33^ PT  
        //partition dgkS5Q$/  
        l=i-1; wS*r<zj  
        r=j; ^[xcfTN  
        do{ g%f5hy  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); (w hl
1  
          SortUtil.swap(data,l,r); iQgg[ )  
        } PR.3EL  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); z!"vez  
        SortUtil.swap(data,l,j); 1l$Ei,9  
        Ds">eNq  
        if((l-i)>THRESHOLD){ P"_/P8  
          stack[++top]=i; V%oZT>T3  
          stack[++top]=l-1; =9jK\ T^  
        } )RJEOl1  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ^9[Q;
=R  
          stack[++top]=l+1; kcCCa@~v  
          stack[++top]=j; :25LQf^nz  
        } *U[y
eE]
.  
        oFWb.t9<  
    } 5daq}hsQs  
    //new InsertSort().sort(data); 'I]XX==_  
    insertSort(data); 0kkDlWkzo  
  } Q1,sjLO-a  
  /** WA`A/`taT  
  * @param data G\@pg;0|y  
  */ D<SC
`  
  private void insertSort(int[] data) { 5?7AzJl>  
    int temp; w>%@Ug["  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); _ox+5?>  
        } b7QE  
    }     Za:j;u Y  
  } oACAC+CP  
h[mT4e3c  
} bF"l0 jS  
|\,OlX,  
　

归并排序： g>lZs  
4zoQe>v~  
package org.rut.util.algorithm.support; '2(m
%X\6  
HlGSt$woX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5n@YNaoIb  
7UfNz60+~  
/** ZVjB$-do  
* @author treeroot WXQ@kQD  
* @since 2006-2-2 X6HaC+P  
* @version 1.0 02-ql F@i  
*/ MEDh  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ /F0q8j0  
^""edCs  
  /* (non-Javadoc) Tq1\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^CkMk 1  
  */ p* >z:=  
  public void sort(int[] data) { jZXa R  
    int[] temp=new int[data.length]; ^b8~X [1J_  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); '}.
Yf_  
  } 4#$#x=:  
  mWp>E`l  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ TKDG+`TyZ  
    int mid=(l+r)/2; 4V+bE$Wu  
    if(l==r) return ; U+S=MP }:  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Ca2r<|uA  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ?UXFz'  
    for(int i=l;i<=r;i++){ $RD~,<oEm  
        temp=data;  384n1?  
    } <FT7QO$I  
    int i1=l; _#8hg
wf>  
    int i2=mid+1; +-izC%G  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ `^M]|7  
        if(i1==mid+1) =?i?-6M  
          data[cur]=temp[i2++]; &jqaW2  
        else if(i2>r) QS#@xhH  
          data[cur]=temp[i1++]; KOcB#UHJ  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; \6b~$\~B  
        else xl}rdnf}  
          data[cur]=temp[i2++];         _7c3=f83  
    } vX+oZj   
  } !cW rB9  
:qzg?\(  
} Xoj"rR9|  
O
a[  
改进后的归并排序: -U|c~Cqc  
i<QDV W9  
package org.rut.util.algorithm.support; Eb3ZM#  
Y{Z&W9U  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oF%m
  
.LzA'q1+z  
/** N,~O+  
* @author treeroot #:)'D?,  
* @since 2006-2-2 d4Uw+3ikW  
* @version 1.0 j7I=2xnTWu  
*/ (Y1*Bs[l  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 
TvU z^  
qCs/sW  
  private static final int THRESHOLD = 10; g)hEzL0k  
oo'9ZE/%  
  /* }x'*3z
I  
  * (non-Javadoc) Jqoo&T")  
  * ^y5A\nz&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *D]:{#C*  
  */ V)$!WPL@  
  public void sort(int[] data) { &V38)83a  
    int[] temp=new int[data.length]; }">r0v!3  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Y\ [|k-6  
  } T3w%y`K  
Xaz "!  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { =*UK!y?n  
    int i, j, k; )*KMU?  
    int mid = (l + r) / 2; -]3K#M)s  
    if (l == r) >X~B1D,SV7  
        return; (4H\ho8+mp  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) J=A)]YE  
        mergeSort(data, temp, l, mid); d`sZ"8}j  
    else vC]X>P5Px  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); "Q:Gd6?h;  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) x^s,<G  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); f;E#CjlTL  
    else +d, ~h_7!  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ,,H5zmgA  
VDxm|7  
    for (i = l; i <= mid; i++) { EX)&|2w  
        temp = data; Ez1eGPVr  
    } 9<mMU:  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Wn<?_}sa|z  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; l*ltS(?  
    } ,TBOEu."4  
    int a = temp[l]; f+e"`80$*C  
    int b = temp[r]; 1W|jC  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { /?.?1-HM  
        if (a < b) { p6JTNx
D  
          data[k] = temp[i++]; g->*@%?<w>  
          a = temp;  AG(6.  
        } else { f_k'@e{  
          data[k] = temp[j--]; [-
(^>Y  
          b = temp[j]; 6,t6~Uo/  
        } & SXw=;B  
    } rm-d),Zt  
  } 1/$PxQ  
-2hirA<^  
  /** c>bns/f  
  * @param data ! ._q8q\  
  * @param l &}DfIP<  
  * @param i 9#DXA}  
  */ %A z
y#m  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Ip8ml0oG  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); l b(  
        } p4T$(]7  
    } Q<sqlh!h  
  } h&4s%:_4  
Q[OwP  
}

堆排序： QFP9"FM5F  
ACyK#5E  
package org.rut.util.algorithm.support; fo ~uI(
rk  
 l<6GZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4!dc/K  
Ge?Wmq>  
/** C8m9H8Qm  
* @author treeroot Qx)b4~F?  
* @since 2006-2-2 A.>mk598  
* @version 1.0 ;e?M;-  
*/ K1@Pt}  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ A3eCI  
o=Vs)8W  
  /* (non-Javadoc) <- \|>r Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gG?@_ie  
  */ bWTfP8gT  
  public void sort(int[] data) { w;lpJB\  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); @j|E"VYY  
    h.init(data); |.k'?!  
    for(int i=0;i         h.remove(); M@ U>@x;  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); %jL^sA2;c+  
  } Z|t=t"6"  
W %*#rcdq  
  private static class MaxHeap{       0he3[m}Nr  
    4aHogheg  
    void init(int[] data){ 81Z;hO"~  
        this.queue=new int[data.length+1]; t\,Y<9{w  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; AYn65Ly  
          fixUp(size); -`faXFW'  
        } 9L>?N:%5  
    } COw"6czX/  
      T8+[R2_  
    private int size=0; `G$>T#Dq  
BA h'H&;V  
    private int[] queue; EJn]C=_(  
          >eTbg"\  
    public int get() { 6=f)3!=  
        return queue[1]; =+iY<~8  
    } IAO5li3  
QoYEWXT|g  
    public void remove() { #QwkRzVoy  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); c!\Gj|  
        fixDown(1); l|.}>SfL^u  
    } :qE.(k1@5  
    //fixdown  ;+~5XLk  
    private void fixDown(int k) { g}W`LIasv  
        int j; &qbEF3p^@  
        while ((j = k << 1) <= size) { \HO)ss)"  
          if (j < size && queue[j]             j++; GlJ[rD  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 f\ P0%  
            break; |.@!CqJ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); vm@V5oH  
          k = j; PaKa 
bPY  
        } Ll|-CY $  
    } > 'R{,1# U  
    private void fixUp(int k) { "}3sL#|z  
        while (k > 1) { !Q>xVlPVu  
          int j = k >> 1; jG1(Oe;#  
          if (queue[j]>queue[k]) Z=&|__+d  
            break; M@T{uo  
          SortUtil.swap(queue,j,k); J_7w_T/  
          k = j; tl_
3 %$s  
        } :u7BCV|yr  
    } |&4A"2QN  
+mrLMbBiD  
  } N}5  
h3 HUdu  
} uUjjAGZ  
u.yR oZ8/!  
　

SortUtil： v/ Ge+o0K  
{-I+  
package org.rut.util.algorithm; 2D%2k  
c(1tOQk.  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 7KiraKb|  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; N/F_,>E  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; _ uOi:Ti  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; N?m)u,6-l  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; _xAru9=n^  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; vk|f"I  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; B{\Y~>]Pj  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; l1]N&jN{  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; O`CZwXD  
S$SCW<LuN  
/** /\Nc6Z/ L  
* @author treeroot FV9{u[3m  
* @since 2006-2-2 X[
Iy6qt  
* @version 1.0 D 6'd&U{_  
*/ Vsi:O7|+ }  
public class SortUtil { u)h {"pP  
  public final static int INSERT = 1; @MibKj>o  
  public final static int BUBBLE = 2; _v#puFy  
  public final static int SELECTION = 3; egsP\ '  
  public final static int SHELL = 4; &PXT$x[i  
  public final static int QUICK = 5; {*bx8*y1  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; D'[:35z  
  public final static int MERGE = 7; g<;pyvq|:  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ->pU!f)\X  
  public final static int HEAP = 9; o.r D  
vFHeGq70j  
  public static void sort(int[] data) { 0(d!w*RpG  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); nZ=[6?  
  } hAUP#y@:H:  
  private static String[] name={ Ru d9l.n  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" waz5+l28  
  }; $

|Ol?s  
  +h-% {  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ rZ,3:x-
:  
        new InsertSort(), a 7v^o`  
        new BubbleSort(), F ]X<q uuL  
        new SelectionSort(), 3KqRw (BK  
        new ShellSort(), v9J1Hha#  
        new QuickSort(), gHh(QRA  
        new ImprovedQuickSort(), W8`6O2  
        new MergeSort(), >4bw4 Z1  
        new ImprovedMergeSort(), c^"4l 9w  
        new HeapSort() OE[7fDe'  
  }; fiC0'4.,  
uUS~"\`fk  
  public static String toString(int algorithm){ <gX({FA  
    return name[algorithm-1]; 3R$R?^G  
  } Hwd^C2v  
  cl#XiyK>  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { U5ph4G  
    impl[algorithm-1].sort(data); VQf^yq  
  } C<C^7-5  
QNE/SSL  
  public static interface Sort { w)K547!00  
    public void sort(int[] data); lNc0znY  
  } h('5x,G%  
!m=Js"  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { GYy8kp84  
    int temp = data; 3,Z;J5VL4!  
    data = data[j]; o *U-.&  
    data[j] = temp; >&>EjK4?  
  } XRM/d5  
}