[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。 /s& xI  
r=4'6!  
插入排序： T8>:@EL-k  
&H,5f#  
package org.rut.util.algorithm.support; QU16X  
)hK5_]"lmj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t3u"2B7o
G  
/** <aa#OX  
* @author treeroot /%}+FMj  
* @since 2006-2-2 C
yO2Z  
* @version 1.0 /,$;xt-J35  
*/ x*}j$n(Oa  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ .g DWv  
sR,]eo<p&  
  /* (non-Javadoc) 84)$ CA+NX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;YNN)P%"  
  */ K"VphKvR  
  public void sort(int[] data) { !uLAW_~  
    int temp; X}p#9^%N  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ,kuJWaUC@  
        } %]nYv#K  
    }     xB3;%Lc  
  } 2H;&E1:  
pl Ii  
} J}EQ_FC"$  
WGKN>nV  
冒泡排序： K`* 8*k{  
'?t]iRCeI7  
package org.rut.util.algorithm.support; mfFC@~|g  
p.TR1BHw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o,9E~Q'`{  
" jn@S-  
/** vmJ1-<G4*  
* @author treeroot SPOg'  
* @since 2006-2-2 ^tsIgK^9H  
* @version 1.0 Jx1oK  
*/ LdR}v%EH  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ I!9u](\0  
\2-!%i,  
  /* (non-Javadoc) qd~)Ya1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }|H]>U&  
  */ 'e02rqip{  
  public void sort(int[] data) { 0z&3jWWY@  
    int temp; #!rng]p  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ | ctGxS9  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); s#;|8_L M  
          } wfM$JYfI  
        } &|iFhf[o  
    } 1""9+4  
  } 8wwqV{O7  
Un^QNd>  
}

选择排序： }DxXt  
k^J~l=?v  
package org.rut.util.algorithm.support; ;TF(opW:  
@JT9utct  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y"D'|i  
Ah='E$t  
/** uaNJTob  
* @author treeroot -2o4v#d  
* @since 2006-2-2 Yb%H9A  
* @version 1.0 *I`Sc|A  
*/ M<r'j $g  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { h/5n+*x(  
= PcmJG]  
  /* zwN;CD1  
  * (non-Javadoc) Sh=E.!  
  * T_\HU*\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -6;0 x  
  */ Z{EHV7  
  public void sort(int[] data) { M]!R}<]{  
    int temp; Jn +
[:s.  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { =2s5>Oz+  
        int lowIndex = i; Op,Ce4A  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { +&jWM-T"-  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { yX,2`&c  
            lowIndex = j; 7fLLV2  
          }  LS,/EGJ  
        } 2*vOo^f  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); S59!+V  
    } ME[Wg\  
  } xQ>c.}J/i  
lJ3/^Htn  
} Kf76./  
B~cq T/\?  
Shell排序： 5z~Ji77!  
y<m{eDV7  
package org.rut.util.algorithm.support; v'a]SpE5  
LG [2u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; b=9(gZ 9  
f_Y[I:  
/** N;>>HN[bBP  
* @author treeroot @CP"AYB #  
* @since 2006-2-2 9bPQD{Qb  
* @version 1.0 x +!<_p  
*/ 4))u*c/,  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ #E2`KGCzW  
GD}3r:wDs  
  /* (non-Javadoc) vz)A~"E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) aa_&WHXkt  
  */ mq[(yR  
  public void sort(int[] data) { BcX}[?c  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ;wbQTp2  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); b+'G^!JR  
        } ^LfCLI9Z  
    } 
_c['_HC  
    insertSort(data,0,1); k)'hNk"x  
  } Q`7!~qV0=  
1(gb-u0  
  /** f?dNTfQ3mi  
  * @param data h.%VWsAO7  
  * @param j W([)b[-*  
  * @param i Xf:CGR8_  
  */ yH|ucN~k5S  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ?6p6OB  
    int temp; uwj/]#`  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); NO +j   
        } jHT4I>\  
    } ~{n_rKYV  
  } *wwLhweQ5W  
;QR|v  
}

　 x&l?Cfvv=  
Jb6rEV>  
快速排序： x-nwo:OA  
Fz?ON1\  
package org.rut.util.algorithm.support; DA]!ndJD  
P;VR[d4e/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .#zx[Io  
T)3#U8sT  
/** N,(@k[uta  
* @author treeroot m,K\e  
* @since 2006-2-2 m/0G=%d%k
 
* @version 1.0 dDi 1{s  
*/ <!y_L5S|  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ (dpBGt@  
|QAmN>7U  
  /* (non-Javadoc) E-X-LR{CC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5>j,P   
  */ kC01s  
  public void sort(int[] data) { plsf` a  
    quickSort(data,0,data.length-1);     \z:p"eua z  
  } 01H3@0Q6  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ n-Dr/c4  
    int pivotIndex=(i+j)/2; T(a*d7  
    //swap 0w< iz;30  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); bTA<AoW9="  
    5f/[HO)  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ;r49H<z  
    SortUtil.swap(data,k,j); )09_CC!a  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); `gfK#0x#  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Bpo~x2p  
    GY@Np^>[a  
  } 4d!&.Qo9  
  /** 0 v/+%%4}  
  * @param data @faf  
  * @param i dXe763~<  
  * @param j tI.(+-q  
  * @return jd]MC*%  
  */ (cC5zv*E  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { rvw1'y  
    do{ 6XFO@c}d  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); MMhd-B1O&  
      SortUtil.swap(data,l,r); LFen!FnM  
    } 
{:4); .  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     5kC#uk  
    return l; \Q^\z   
  } A javV

 
;wW6x  
} o|^0DYb  
)byQ=-<1  
改进后的快速排序： pNVao{::5  
m6lNZb]  
package org.rut.util.algorithm.support; Bfi9%:eG  
=xG9a_^v  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BOt\"N  
-[^wYr=  
/** \sp7[}Sw  
* @author treeroot b<=K@I.=  
* @since 2006-2-2 gMHH3^\VH)  
* @version 1.0
hH@018+  
*/ J3$`bK6F6  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 1/HPcCsHb  
jLb3{}0  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Yd/qcC(&  
  private static int THRESHOLD=10; >V;<K?5B`W  
  /* (non-Javadoc) "T~Ps$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )}?dYk  
  */ ^QYI`u`4  
  public void sort(int[] data) { zQ)[re)  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ~x4Y57  
    NA0hQGN}  
    int top=-1; ^.-P]I]  
    int pivot; 9F,jvCM63  
    int pivotIndex,l,r; veK  
     ISq^V  
    stack[++top]=0; tH W"eag  
    stack[++top]=data.length-1; |/p^e  
    n`^</0  
    while(top>0){ sjaG%f&h  
        int j=stack[top--]; `P# h?tZ  
        int i=stack[top--]; 8,B9y
D  
        [X~HUk??  
        pivotIndex=(i+j)/2; Crww\#E;  
        pivot=data[pivotIndex]; {p2%4  
        .(`u'G=  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); WX?|iw I~  
        08.dV<P  
        //partition ):.]4n{L  
        l=i-1; 34P?nW(  
        r=j; pl7!O9bo  
        do{ ;dPLi4=o  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 7J 0!vq  
          SortUtil.swap(data,l,r); [9>1e  
        } W6\s@)b;  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); u9GQ)`7Z@  
        SortUtil.swap(data,l,j); +V
U,U`W  
        $(_i>&d<  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ?[T&y ,ln  
          stack[++top]=i; _N*4 3O`  
          stack[++top]=l-1; OSq"q-Q  
        } Ad`;O+/;  
        if((j-l)>THRESHOLD){ P+Hs6Q  
          stack[++top]=l+1; HPt"  
          stack[++top]=j; 8ALYih7"W  
        } hd^?svID  
        $/pd[H[{  
    } -bE{yT)7  
    //new InsertSort().sort(data); rV1JJ.I  
    insertSort(data); R%5\1!Fl=G  
  } |yqx ]  
  /** IcaF4#  
  * @param data ~j8x"  
  */ FC)aR[  
  private void insertSort(int[] data) { 2^Y1S?g
.  
    int temp; dIK!xOStA  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r$0"Y-a  
        } ZT|
E1[Q  
    }     ZpWG  
  } 9i9VDk{  
c%v%U &  
} i1
2iB+q  
%n{E/06f  
　

归并排序： !3d+"tL S  
Qm ;ip E  
package org.rut.util.algorithm.support; 8n1Sy7K!;  
eWcS>N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `O0v2?/f0  
oIX]9~  
/** "(T@*"vX2  
* @author treeroot I gA0RY1  
* @since 2006-2-2 A1Rt  
* @version 1.0 ~#@sZ0/<  
*/ l}Jf;C*j1z  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ E^Q|v45d  
wnhac}  
  /* (non-Javadoc) Oh-HfJyi  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^;Ap-2Ww  
  */ s+o/:rrxY  
  public void sort(int[] data) { z8jQaI]j  
    int[] temp=new int[data.length]; R\1#)3e0  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); d];E99}  
  } j$Gb>Ex>  
  [2.pZB  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ d%5QEVV  
    int mid=(l+r)/2; ="<+^$7:k  
    if(l==r) return ; g:O~1jq  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ~h tV*R  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Y0aO/6  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Y7]N.G3,]  
        temp=data; :Uj+iYE8Z8  
    } ,W7\AY07]  
    int i1=l; >*B/Wy  
    int i2=mid+1; |OhNQoTY  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ jQC6N#L  
        if(i1==mid+1) IWsB$T  
          data[cur]=temp[i2++]; &*/8Ojv)9  
        else if(i2>r) xG\&QE  
          data[cur]=temp[i1++]; buG0#:  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 9<}d98  
        else ?L+@?fVN  
          data[cur]=temp[i2++];         ?4(uwXp  
    } _ B",? }  
  } nW!rM($q  
d]$z&E  
} P%g[!9 '  
03iO4yOu  
改进后的归并排序: Cd"O'<^Sb  
j'#W)dp(  
package org.rut.util.algorithm.support; ?)'j;1_=E3  
HB
V~`0O$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B/c_pRl;  
srw5&s(3X  
/** }<9*eAn`  
* @author treeroot .~4%TsBaY  
* @since 2006-2-2 n,bZj<3t  
* @version 1.0
'9H7I! L@  
*/ w%GEOIj}  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { BO5F6lyQ0P  
fXS4
&XU  
  private static final int THRESHOLD = 10; VSc;}LH  
+8]}'6m  
  /* 4?jXbC k~x  
  * (non-Javadoc) dNB56E)5`J  
  * oIAP dn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /<\>j+SC  
  */ 6,ylkf3  
  public void sort(int[] data) { ]Z&2  
    int[] temp=new int[data.length]; ^ RU"v>  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); !6'j W!  
  } A=Q"IdK  
1X.5cl?V  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { (B.J8`h }  
    int i, j, k; G sm5L<rx  
    int mid = (l + r) / 2; W1w)SS  
    if (l == r) o;7!$v>uK  
        return; #f5-f  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) k$9oUE,  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ^D/:[  
    else Ie`kzssM  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Qb!9QlW  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) lBvQ?CJ<y  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); PMC5qQ%x  
    else Ugzq;}V#  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ")T;3/c  
~'k.'O{  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ")LcB'C  
        temp = data; pLi_)(#z_  
    } qT}<D`\  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { N# $ob9  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; UPQ?vh2F2  
    } |Am +f.  
    int a = temp[l]; da<B6!  
    int b = temp[r]; 2ZW {  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 6V)P4ao  
        if (a < b) { L,6v!9@  
          data[k] = temp[i++]; .&fG_(6|  
          a = temp; |Xz-rgkQ  
        } else { C.`C T7  
          data[k] = temp[j--]; vJTdZ p  
          b = temp[j]; NH+?7rf8  
        } 4+Aht]$hC  
    } .)J7 \z8m  
  } lr[U6CJY  
,`kag~bZ  
  /** otTv,T182  
  * @param data }o^VEJc`O  
  * @param l ,=!_7'm
 
  * @param i 5eS0 B
{,c  
  */ !C ]5_  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { v;_m1UpuW  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); aTXmF1_n  
        } iF0x>pvJ@  
    } #_oN.1u57  
  } oN3DM;  
Xm#rkF[,  
}

堆排序： ,$4f#)  
w?;j5[j  
package org.rut.util.algorithm.support; Z+8Q{|Ev  
'.{tE*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ORCG(N  
As}3VBd  
/** 5)@UpcjUA  
* @author treeroot FqWW[Bgd  
* @since 2006-2-2 Ka4KsJN  
* @version 1.0 ?b,4mDptE  
*/ =\ek;d0Tqb  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ?R!?}7  
T<a/GE/  
  /* (non-Javadoc) )I{~Pcq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jV 'u*2&9  
  */ 59R%g .2Y  
  public void sort(int[] data) { -f&m4J} E  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); BE$Wj;Q  
    h.init(data); Kb$6a'u7  
    for(int i=0;i         h.remove(); JLz.lk*.  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 9M]%h  
  } #{8t ?v l  
jtH>&O  
  private static class MaxHeap{       f,(@K%  
    S%Bm4jY  
    void init(int[] data){ QAxR'.d  
        this.queue=new int[data.length+1]; }VU7wMk  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; )a=FhSB[G  
          fixUp(size); _xz>O[unf  
        } L> \/%x>Wx  
    } [QZ8M@Gty#  
      j>I.d+  
    private int size=0; AMSn^75  
Ib}~Q@?2  
    private int[] queue; .-mlV ^  
          Ly~s84k_po  
    public int get() { .  g8WMm  
        return queue[1]; V9\y*6#Y,  
    } m\"X%Y#  

U|jip1\  
    public void remove() { X-']D_f|,  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); m
`!Vryf  
        fixDown(1); b8O }XB  
    } j"4]iI+{"  
    //fixdown w:|YOeP  
    private void fixDown(int k) { }nt,DG!r  
        int j; aUyJi  
        while ((j = k << 1) <= size) { aSMSuX8  
          if (j < size && queue[j]             j++; `]$H\gNI[8  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 z#Cgd-^7.#  
            break;  0N`'a?x  
          SortUtil.swap(queue,j,k); dz"HO!9  
          k = j; "o>` Y  
        } Wg[ThaZ  
    } 15Vo_ wD<y  
    private void fixUp(int k) { JrJTIUf_  
        while (k > 1) { FX&)~)  
          int j = k >> 1; G&\!!i|IQ  
          if (queue[j]>queue[k]) F m$;p6&j  
            break; wrEYbb  
          SortUtil.swap(queue,j,k); f'&   
          k = j; M^?=!!US^  
        } K/D,sH!  
    } -z?O^:e#x  
.{Df"e>  
  } c 6$n:  
7p+
uHm  
} tbq_Rg7s  
fudLm  
　

SortUtil：  {r?qI  
"yV)&4)  
package org.rut.util.algorithm; #p^r)+\3=  
vy+9Q5@W  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; )gq(
 
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; h8uDs|O9n  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; `L
<)9*  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; -!p-nk@9|  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; .1C|J  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; m%?b"kxL[  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; tHo0q<.oX  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; /+F|+1   
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;  p3r1lUw  
4MOA}FZ~  
/** > AV R3b  
* @author treeroot XT5Vo  
* @since 2006-2-2 W<uL{k.Kpd  
* @version 1.0 tKUy&]T  
*/ oFeflcSz  
public class SortUtil { fKY1=3  
  public final static int INSERT = 1; 6c>tA2G|8  
  public final static int BUBBLE = 2; ^(0tNX/XD  
  public final static int SELECTION = 3; |V|)cPQ  
  public final static int SHELL = 4; m 5NF)eL  
  public final static int QUICK = 5; jdYv*/^  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; =9;jVaEMJL  
  public final static int MERGE = 7; Px4zI9;cB  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; `|^<y.-6  
  public final static int HEAP = 9; ]41G!'E=  
~;;_POm  
  public static void sort(int[] data) { :6z0Ep"  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); /m;w~-N  
  } cF[[_  
  private static String[] name={ dMwVgc:  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 5W!E.fz*T  
  }; A{E0 
a:v  
  @$79$:q N  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 9CWUhS   
        new InsertSort(), LE Y Y{G?  
        new BubbleSort(), .6E7 R  
        new SelectionSort(), ~::gLm+f  
        new ShellSort(), uBks#Y*3$  
        new QuickSort(), *0R=(Gy  
        new ImprovedQuickSort(), {Pg7IYjH  
        new MergeSort(), 8}Y( @ %4  
        new ImprovedMergeSort(), A?;/]m;  
        new HeapSort() &fj&UBA  
  }; _T
B\@)\  
=dX*:An  
  public static String toString(int algorithm){ $}k"wI[  
    return name[algorithm-1]; 2+GF:[$  
  } va;d[D,  
  SAG)vmm  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { "eQ96^'J  
    impl[algorithm-1].sort(data); 5H 1(C#|  
  } SQ5*?u\  
IFPywL{K  
  public static interface Sort { f8?K_K;\   
    public void sort(int[] data); %e%nsj6  
  } /p>"|z  
2%W(^Lj  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ]V@!kg(p8  
    int temp = data; :M3l#`4Q  
    data = data[j]; +d6E)~qKL  
    data[j] = temp; b9y E  
  } wKY6[vvF  
}