[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。 JGQlx-qv  
Hl`S\  
插入排序： -6lsR  
(iub\`  
package org.rut.util.algorithm.support; ?+#|h;M8  
IvuKpX>*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ny# ?^.1  
/** }  IJ
 
* @author treeroot 9))E\U
 
* @since 2006-2-2 <vxj*M;  
* @version 1.0 7)&}riQ  
*/ _'
pow&w~  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ $="t7C9S  
O.61-rp  
  /* (non-Javadoc) $
HVus=D"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~uqpF-.  
  */ lS"g[O+  
  public void sort(int[] data) { 69#mj*p@+  
    int temp; >YP6/w,e  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); I(LBc  
        } h| q!Qsnj'  
    }     w`_cmI  
  } ffMh2   
v4M1uJ8  
} =eG?O7z&  
DmDsn  
冒泡排序： hM}rf6B  
QTZfe<m0  
package org.rut.util.algorithm.support; anDwv }  
i-1lppI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  mZGAl1`8  
5G5P#<Vv  
/** zTA+s 2  
* @author treeroot 0*!CJ;%N  
* @since 2006-2-2 ]2O52r  
* @version 1.0 dkT
ewT
6'  
*/ M"cB6{st[  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ #4hxbRN  
tA#7Xr+  
  /* (non-Javadoc) 5f5bhBZ<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,/{(8hn  
  */ +?"N5%a%F  
  public void sort(int[] data) { .Up\ 0|b  
    int temp; ^{z
@=o<o  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ VI83 3  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Xvy3D@o  
          } mOiA}BGw  
        } Rb!|2h)  
    } 5:3%RTLG  
  } WhPwD6l>  
_H[LUl9  
}

选择排序： 61qs`N=k  
oWCy%76@  
package org.rut.util.algorithm.support; Ql~9a [8T~  
|>w>}w`~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; cJb.@8^J  
+{b!,D3sa*  
/** )8BGN'jyi  
* @author treeroot  m}t.E  
* @since 2006-2-2 _
8*}S=
 
* @version 1.0 ~!PAs_O  
*/ )-2sk@y  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 9\2<#,R1q  
<5Ft3sd  
  /* U[l7n3Y=  
  * (non-Javadoc) PwF 1Pr`r  
  * <d2?A}<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (~C_zG  
  */ c!,&]*h"k  
  public void sort(int[] data) { '.Ww*N  
    int temp; aQ@9(j> F  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { l/=2P_8
+Z  
        int lowIndex = i; x2-i1#j`;  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { WCa>~dF>  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { /g|H?F0  
            lowIndex = j; }>)e~\Tdzb  
          } _e2=BE`W)  
        } o+9b%I
^1V  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); %[1\d)  
    } 608}-J=3#  
  } c~_nOd  
96L-bBtyY  
} 1|]IWX|  
to}g4  
Shell排序： Dt1v`T~=?  
nC-=CMWWr  
package org.rut.util.algorithm.support; k,)xv?  
i5f8}`w  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $P=B66t ^  
+ F{hFuHV  
/** J%8M+!`F  
* @author treeroot 4CUoXs'  
* @since 2006-2-2 ~&zrDj~FI  
* @version 1.0 MCPVql`+`q  
*/ }]dK26pX  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ,r=9$i_  
U8f!yXF'  
  /* (non-Javadoc) +XaRwcLC.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ySfot`LQ  
  */ [r[IWy(}  
  public void sort(int[] data) { .f1  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ }OQaQf9V{  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); U9?fUS  
        } % oPt],>  
    } FU{$oCh/5  
    insertSort(data,0,1); +"sjkdum1  
  } qh|t}#DrR  
6Kl%|VrJs  
  /** {}sF?wZf  
  * @param data gD13(G98  
  * @param j uX.^z
g]}%  
  * @param i 2)iwAu   
  */ +ESEAi91  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { iy<|<*s2D  
    int temp; nC:>1kt  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); aw%iO|M_  
        } UR3qzPm!0e  
    } _T96.~Q  
  } E{Kc$,y  
L|?$F*bs  
}

　 9\QeH'A  
li @:  
快速排序： Qu x1N  
m1 tYDZ"
i  
package org.rut.util.algorithm.support; <Ny DrO"C3  
+:IwP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p\'0m0*   
6UAn#d9  
/** ;+Dq3NE  
* @author treeroot pmWt7 }  
* @since 2006-2-2 +jEtu[ ;  
* @version 1.0 tj'xjX  
*/ 7R4t%^F  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ <:n!qQS6  
]+"25V'L  
  /* (non-Javadoc) B~CdY}UTsj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *(,zPn,  
  */ { R`"Nk  
  public void sort(int[] data) { ]ZMFK>"^%  
    quickSort(data,0,data.length-1);     RXi/&'+H  
  } )Ja&Y  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ =O1py_m  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ir{li?kV  
    //swap 5LF&C0v  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); bQvhBa?  
    D<QE?:#  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); <dD)>Y.  
    SortUtil.swap(data,k,j); r6b;v2!8  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); cXd?48O  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ee}HQ.}Ja  
    ? PI2X.6  
  } 8PB 8h  
  /** FwjmC%iY  
  * @param data !RXG{1:  
  * @param i %w3Y!7+  
  * @param j 4:I'zR5  
  * @return ^pysoaZCT_  
  */ svaclkT=  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { *y0=sG1+D  
    do{ TwI'}J|w  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); F"ua`ercI  
      SortUtil.swap(data,l,r); :~{Nf-y0`1  
    } Q,m&XpZ  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     J#*%r)  
    return l; rRQKW_9mB  
  } MQY}}a-oug  
P3k@ptc-K  
} 2.2G79U,  
\C}_l+nY  
改进后的快速排序： \-W|)H  
Q1'4xWu  
package org.rut.util.algorithm.support; W^k|*Y|  
ln2lFfz
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %K[u  
W7` fI*lc  
/** ,\RZ+kC>~  
* @author treeroot s# 9*`K  
* @since 2006-2-2 pQNTN.L9NZ  
* @version 1.0 -<{;.~nI.  
*/ u85dG7  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { cuoZ:
Wh  
6ec#3~ Y]  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; >]}c,4D(  
  private static int THRESHOLD=10; (MGYX_rD  
  /* (non-Javadoc) EY^+ N>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1=Z, #r  
  */ rizWaw5E!8  
  public void sort(int[] data) { 0,]m.)ws  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];
f.G"[p  
    J3z:U&%=  
    int top=-1; \0fk^  
    int pivot; #/0d  
    int pivotIndex,l,r; O>3f*Cc  
    ;i,3KJ[L  
    stack[++top]=0; O%)Wo?)HM  
    stack[++top]=data.length-1; ["1Iz{  
    m>9j dsqB  
    while(top>0){ 9SQcChG~j  
        int j=stack[top--]; fZgEJsr  
        int i=stack[top--]; L}\ oFjVju  
        He)!Ez\X  
        pivotIndex=(i+j)/2; >pm`(zLn  
        pivot=data[pivotIndex]; ".7\>8A#a  
        8)ykXx/f@  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); mlO\wn-F  
        d#CAP9n;
'  
        //partition &e\
UlM22  
        l=i-1; X.GK5Phd  
        r=j; uZml.#@4  
        do{ phi9/tO\u  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); O^~Z-;FA  
          SortUtil.swap(data,l,r); E*"oA1/
I  
        } >/+R~ n  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); yA]OX"T?*  
        SortUtil.swap(data,l,j); 1d 1 ~`B  
        4ATIF;G'<  
        if((l-i)>THRESHOLD){ (H6Mi.uZ
 
          stack[++top]=i; V [Wo9Y\  
          stack[++top]=l-1; ;-^8lWt  
        } ~0Z.,p_  
        if((j-l)>THRESHOLD){
KA? J:  
          stack[++top]=l+1; lw43|_'G-t  
          stack[++top]=j; %j/}e>$"Nk  
        } d]K
$0HY  
        uH |
:gF^  
    } P?h
B`5X  
    //new InsertSort().sort(data); +-:o+S`q~  
    insertSort(data); QTospHf`  
  } !LJ4 S  
  /** -sxu7I  
  * @param data ^Rb*m
I  
  */ >0JCu^9  
  private void insertSort(int[] data) { J,*+Ak ~  
    int temp; hrW2#v  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8 .t3`FGH  
        } %J8uVD.2  
    }     Ip|=NQL>  
  } k_`h (R  
U&W/Nj  
} UaB2vuL*=  
j@R"AP}  
　

归并排序： %-[*G;c'w  
B'I_i$g4w  
package org.rut.util.algorithm.support; (duR1Dz  
kqjj&{vPFJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3Ww 37V>h  
~gaWZQXyu  
/** iB5q"hoZC  
* @author treeroot KQ^|prN?y  
* @since 2006-2-2 .hJcK/m  
* @version 1.0 urg^>n4V]  
*/ (Q=:ln;kM  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ bg5i+a,?  
g> m)XY  
  /* (non-Javadoc) ?2q0[T?e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ??f,(om  
  */ ZiPz~G0[^  
  public void sort(int[] data) { P(!%P
p  
    int[] temp=new int[data.length]; dL~^C I  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); r>gf&/Pl  
  } ]cM8TT  
  juI)Do2_  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 5Z
:T9F4  
    int mid=(l+r)/2; N'CWSf.e  
    if(l==r) return ; ' e %>Ip  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ~x^Ra8A  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); {Ve3EYYm  
    for(int i=l;i<=r;i++){ qP-_xpu]R  
        temp=data; sL,|+>7T^M  
    } -EP(/CS!  
    int i1=l; 0\Tp/Ph  
    int i2=mid+1; bB)$=7\  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ >7r%k,`  
        if(i1==mid+1) Zs8]A0$  
          data[cur]=temp[i2++]; <7! "8e  
        else if(i2>r) ,w f6gmh8  
          data[cur]=temp[i1++]; V.ETuS;  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Et y?/  
        else Ezev ^O]
 
          data[cur]=temp[i2++];         G#ELQ/Q  
    } _St":9'uU  
  } kek/C`7  
N)PkE>%X  
} l[u17
,]S  
8@b`a]lgrd  
改进后的归并排序: putRc??o;  
!MVf(y$  
package org.rut.util.algorithm.support; x.$cP  
ttls.~DG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wp83E,  
i(;.Y  
/** 6uTC2ka[&R  
* @author treeroot %`~+^{Wp  
* @since 2006-2-2 G9Noch9 g  
* @version 1.0 4Dy1M}7
 
*/ QNXoAx%I  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { _.E{>IFw  
AxeQv'e  
  private static final int THRESHOLD = 10; 6"NtVfui  
)~gIJW  
  /* eeBW~_W  
  * (non-Javadoc) gW<4E=fl  
  * RF;[:[*W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) OT(0~,.GJ  
  */ y}is=h3  
  public void sort(int[] data) { u8t|!pMF8  
    int[] temp=new int[data.length]; Mp=T;Nz  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); p+5J  
  } p]<)6sZ  
T]/5aA4  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { VLVDi>0i  
    int i, j, k; JLz32 %-M  
    int mid = (l + r) / 2;  U ^nv)  
    if (l == r) /r2S1"(q  
        return;  ZpMv16  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) YQtq?&0Ct  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ]')y(_{  
    else %YbL%i|U  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); a5aHv/W#P  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 3t9CN )*  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); cucmn*o?  
    else -ssmj8:Q\|  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); mkfDDl2 GP  
P#Whh  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 1k^$:'  
        temp = data; F|VKrH.  
    } ?|pP&8r  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { jE=m4
_Ntn  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; BsL+9lNue  
    } .C&kWM&j  
    int a = temp[l]; <lNNT6[/r  
    int b = temp[r]; $|7=$~y  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { X|/RV4x@Cq  
        if (a < b) { Ptcq/f  
          data[k] = temp[i++]; !* KQ2#e  
          a = temp; CU*TY1%  
        } else { gz~ug35  
          data[k] = temp[j--]; Jt#HbAY  
          b = temp[j]; =v'Aub  
        } q317~z_nl  
    } M,X)rM}Q  
  } V#|/\-@  
GY.iCub  
  /** &}0QnO_mj  
  * @param data |@d}O8  
  * @param l 23Dld+E&  
  * @param i Nr+~3:3  
  */ OCJt5#e~A  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ~ ^D2]j  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *4LRdLMn  
        } j
Ko9y  
    } ; yE.R[I  
  } H "5,To  
o3eaNYa  
}

堆排序： k@s<*C  
G<k.d"<  
package org.rut.util.algorithm.support; m+:JNgX6  
"EA =auN{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nqx0#_K-E  
63_#*6Pv28  
/** Ayv:Pv@  
* @author treeroot V6_5v+n  
* @since 2006-2-2 );yZyWDV
 
* @version 1.0 dtTfV.y4w  
*/ ]Hq,Pr_+  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ akPd#mf  
W`c$2KS?DO  
  /* (non-Javadoc) N 3O!8A_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _?y3&4N)  
  */ |Kjfh};-C  
  public void sort(int[] data) { 8B-mZFXpK  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 'p\&Mc_Gu  
    h.init(data); Cg%Owe/E?0  
    for(int i=0;i         h.remove(); ki}Li*)7  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Y~Vc|zM^(  
  } |pbetA4&  
kP/<S<h,g  
  private static class MaxHeap{       &cTOr
G  
    ?u;m ],w!  
    void init(int[] data){ #@5VT*/7  
        this.queue=new int[data.length+1]; .fhfb\$  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; QVkji7)ZT  
          fixUp(size); S.`hl/  
        } SK&1l`3  
    } F(Zf=$cx  
      iPY)Ew`Im  
    private int size=0; ]dl.~;3~~  
"#gS?aS  
    private int[] queue; Z__fwv.X[  
          | oM`  
    public int get() { k%\y,b*  
        return queue[1]; )F\
kGe  
    }
w8
jpOvj  
<HTz  
    public void remove() { F|/6;&*?M  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ;@Z1y  
        fixDown(1); lj8ficANo  
    } S!x;w7j  
    //fixdown  W
/u(9  
    private void fixDown(int k) { R >SZE"  
        int j; y1~ QKz  
        while ((j = k << 1) <= size) { vXwMo4F*  
          if (j < size && queue[j]             j++; VAjl?\}6  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 {q+gm1iC  
            break; .@EzHe ^W  
          SortUtil.swap(queue,j,k); :?= 1aiS  
          k = j; ( xzruI5P  
        } oOLA&N-A~  
    } 5D?{dA:Rq  
    private void fixUp(int k) { 0
bJT0_  
        while (k > 1) { $bF+J8%D  
          int j = k >> 1; \6.dGKK  
          if (queue[j]>queue[k]) | 2<zYY  
            break; WBJn1  
          SortUtil.swap(queue,j,k); uPN^o.,/.  
          k = j; I![/bwObG  
        } m@*aA}69  
    } e]ST0J"  
\L$]2"/v-  
  } $!!y v'K  
Pg`+Q^^6S  
} UY,u-E"  
bA$ElKT  
　

SortUtil：
hBcklI  
|a /cw"  
package org.rut.util.algorithm; %iYro8g!,  
+!`$(  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Ln+ k_  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; *!Gb_!98  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ;[g~h |{6  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; A,4} $-7  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 4\ )WMP  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; MIZ!+[At  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; [xGL0Z%)t  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; e$Y7V  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; RLLL=?W@  
tpeMq-  
/** DAtAc(05)  
* @author treeroot )[&j&AI  
* @since 2006-2-2 Dk")/ ib  
* @version 1.0 -sle7k  
*/ zH~g5xgh  
public class SortUtil { c$u#U~~  
  public final static int INSERT = 1; 6"rS?>W/mO  
  public final static int BUBBLE = 2; FcOrA3tt  
  public final static int SELECTION = 3; IsFL"Vx  
  public final static int SHELL = 4; ww%4MHPp8  
  public final static int QUICK = 5; QZO<'q`L  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; +:
c}LCI9<  
  public final static int MERGE = 7; **6X9ZIX[  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; _$HCNFdh  
  public final static int HEAP = 9; XC390t  
y|9 LtQ  
  public static void sort(int[] data) { G&M)n*o  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); JE$$6X  
  } LA6Ik_-F  
  private static String[] name={ rXe+#`m2
 
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" eB,@oo%  
  }; Tn38]UL  
  Nii5},  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Ur""&@  
        new InsertSort(), :N xksL^  
        new BubbleSort(), ,>TDxI;  
        new SelectionSort(), 9~iDL|0'~  
        new ShellSort(), 5:EE%(g9  
        new QuickSort(), 0d`lugf  
        new ImprovedQuickSort(), aKRnj!4z  
        new MergeSort(), A/j'{X!z  
        new ImprovedMergeSort(), ,p..h+l  
        new HeapSort() O7,:-5h
0  
  }; $uK[[k~=S  
E`iE]O  
  public static String toString(int algorithm){ 
lx82:_  
    return name[algorithm-1]; y] $-:^  
  } g^\>hjNX  
  2Myz[)<P_  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { i.ivHV~-  
    impl[algorithm-1].sort(data); ty9(mtH+  
  } aprgThoD  
@XKVdtG  
  public static interface Sort { 3);Wgh6  
    public void sort(int[] data); 8{CBWXo$)  
  } 4'`*Sce}  
|qq29dS?  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { {UhpN"'"n  
    int temp = data; a-5#8  
    data = data[j]; gkx<<)y l  
    data[j] = temp; -N2m|%B  
  } -PiZvge  
}