[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。 ~(`iRxK  
DP9hvu/85  
插入排序： y(8AxsROp  
[?hc.COE  
package org.rut.util.algorithm.support; U.G**v  
K_B-KK(^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j>Htaa  
/** /wL}
+  
* @author treeroot 70:a2m  
* @since 2006-2-2 e? fFh,a  
* @version 1.0 K/jC>4/c/  
*/ i4N'[ P}  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ v>71?te  
_S#uxgL<  
  /* (non-Javadoc) $R7n1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ed)t87E  
  */ DEL#MD!  
  public void sort(int[] data) { Kuy,qZv!"  
    int temp; .4~n|d>z  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); TCFx+*fBd  
        } </|I
gN$w`  
    }     W9T,1h5x  
  } R;f!s/^)  
w7]@QTC  
} +I7n6s\  
,.uPlnB_  
冒泡排序： ucyz>TL0  
},'2j  
package org.rut.util.algorithm.support; ZO+c-!%[(  
_.OajE\T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #!KbqRt  
[|\~-6"7N|  
/** >9(lFh0P  
* @author treeroot ]z,W1Zs?  
* @since 2006-2-2 $z]gy]F  
* @version 1.0 k#%BxT  
*/ g&H6~ +\
 
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 7%9Sz5z  
HP2]b?C  
  /* (non-Javadoc) 3ADTYt".  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "EQ-`b=I4  
  */ ]%3o"|  
  public void sort(int[] data) { ^PfFW  
    int temp; z{cIG8z  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ O/>$kG%ge  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 6yKr5tH4  
          }
52BlFBNV  
        } A
q}]{gfQ1  
    } Ft>Abj,6  
  } it!8+hvq9*  
oW(p (>  
}

选择排序： 2P~zYdjS  
\aQBzEX  
package org.rut.util.algorithm.support; p mcy(<  
sXkWs2!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UHF.R>Ry  
`UL#g![J  
/** gX5I`mm  
* @author treeroot 2c@R!*  
* @since 2006-2-2 $%"i|KTsv:  
* @version 1.0 meT~b  
*/ v{^_3 ]  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 7^#f<m;Ar!  
ZFNM>C^  
  /* Ey=
(B'A~  
  * (non-Javadoc) e'mm42  
  * P Ig)h-w?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mnu4XE#|  
  */ (m4`l_  
  public void sort(int[] data) { NduvfA4  
    int temp; 2?58=i%b  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { -mOSB(#bo  
        int lowIndex = i; aG}ju;  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { x'@0]f.  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 3:7J@>  
            lowIndex = j; R:P'QM   
          } \:]Clvc  
        } 3t5`,R1@t  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); O
7%<(  
    } b2
6#0;i  
  } 'Ar+k\.J  
`@q
[&^  
} I3]-$  
OF&{mJH"g'  
Shell排序： trcG^uV  
A(2_hl-  
package org.rut.util.algorithm.support; &[$qA  
]/hF!eO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; C']TO/2q
 
Y 
m=ihQ|  
/** nfET;:{  
* @author treeroot [Hw  
* @since 2006-2-2 D*BZp0x  
* @version 1.0 5wYYYo=  
*/ "{1`~pDj?  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ mI
gc)"  
A5cx!h  
  /* (non-Javadoc) 6&_"dg"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a~E@scD  
  */ 4$.$j=Ct."  
  public void sort(int[] data) { 'NHtCs=F   
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ iq2)oC_  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ms2y[b  
        } `!WtKqr%B  
    } ]=\vl>W  
    insertSort(data,0,1); /(Mi2$@v1  
  } 2(M^8Bl  
BK`NPC$a  
  /** zmd,uhNc:  
  * @param data Syv[[Ek  
  * @param j %;ZWYj`]n  
  * @param i /orpQUHA  
  */ Cq\1t  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { C_xOk'091  
    int temp; (1pI#H"f9  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); qYo"-D*  
        } aK>5r^7S  
    } eS)2#=  
  } ZslH2#  
CR8a)X4j#  
}

　 ]j.=zQP?'  
5A|4  
快速排序： h M{&
if
 
V.<$c1#=$  
package org.rut.util.algorithm.support; 5WhR|  
C-25\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0u0<)gdX  
;/tZsE{  
/** Bfh[C]yy  
* @author treeroot b _Q:v
&  
* @since 2006-2-2 J6m`XC  
* @version 1.0 -^A
=U7  
*/ Y)D~@|D,  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ )HZUCi/F]  
9iMQq40  
  /* (non-Javadoc) /WIO@c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %cIF()  
  */ do3 BI4Q  
  public void sort(int[] data) { D+$k  
    quickSort(data,0,data.length-1);     [>`[1;aX  
  } m]g"]U:  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ @3D8TPH  
    int pivotIndex=(i+j)/2; !sF! (u7  
    //swap 44s K2  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); JGmW>mH  
    eFO+@  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); !83x,*O  
    SortUtil.swap(data,k,j); i?7%z`  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 8mjP2  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ]U :1NC"  
    
84PD`A  
  } 6k#H>zY,  
  /** WA);Z=  
  * @param data +{%@kX<V_  
  * @param i Sr7+DCr  
  * @param j C=LXL1x2e  
  * @return S6sSdo'  
  */ )p.+39]{2  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { )B d`N^k+  
    do{ o]NL_SM_  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); (wJtEoB9^  
      SortUtil.swap(data,l,r); T;-Zl[H  
    } ] =Js5  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     tVx.J'"Y  
    return l; l+'1>T.I  
  } oz}p]l7  
 FNZB M  
} uCK!lq-  
y)3(  
改进后的快速排序：
Rl4r9  
c%.f|/.k  
package org.rut.util.algorithm.support; W7NHr5RC  
H*QN/{|RU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *$(=I6b  
=#XsY,r  
/** 5iola}6  
* @author treeroot SwQ.tK1p  
* @since 2006-2-2 i_GE9A=h  
* @version 1.0 /,v:!*  
*/ Q6S[sTKR  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { )Jx!VJ^Y  
x7e  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; TGLkwXOkT  
  private static int THRESHOLD=10; Y51XpcXQ  
  /* (non-Javadoc) 8G
b=aF1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ja-D}|;  
  */ e,E;\x &  
  public void sort(int[] data) { tYfhKJzGC  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; /3%]Ggwe  
    ~QdwoeaD  
    int top=-1; |PN-,f{-  
    int pivot; 6\86E$f=h  
    int pivotIndex,l,r; 6,G^iv6H  
    <YL\E v/[  
    stack[++top]=0; P's<M  
    stack[++top]=data.length-1; 7kn=j6I  
    u2<:mu[|P  
    while(top>0){ whKr3)  
        int j=stack[top--]; d$rJW m5H  
        int i=stack[top--]; HXU"]s2Z  
        *Oz
5I  
        pivotIndex=(i+j)/2; v85&s  
        pivot=data[pivotIndex]; r"fu{4aX  
        K=sQ_j.&Z  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); w& RpQcV  
        Z-4A`@p  
        //partition NtTLvO6  
        l=i-1; e;3$7$n Pv  
        r=j; j<deTK;.  
        do{ @7lZ{jV$  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); C`mXEX5  
          SortUtil.swap(data,l,r); \g4\a?i  
        } (kp}mSw  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); =X&h5;x'  
        SortUtil.swap(data,l,j); 0nie>  
        Rl5}W\&  
        if((l-i)>THRESHOLD){ BpP\C!:^  
          stack[++top]=i; NkO$ M  
          stack[++top]=l-1; Tjs-+$P+  
        } c<&+[{|  
        if((j-l)>THRESHOLD){ !hH6
!G  
          stack[++top]=l+1; <2cq 0*$  
          stack[++top]=j; %aw/Y5  
        } xC;$/u%'  
        ZQBo|8*  
    } McsqMI6  
    //new InsertSort().sort(data); l3g6y9;  
    insertSort(data); hChM hc  
  } rW\~sTH  
  /** DBmcvC  
  * @param data %7|qnh6  
  */ e9B,  
  private void insertSort(int[] data) { RTl7vzG  
    int temp; rkD4}jV  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); u|:VQzPd-  
        } *Mp<4B  
    }     1~`gfHI4  
  } p>}N9v;Bo  
;,4J:zvZdQ  
} 0N T3  
uk'<9g^  
　

归并排序： CFA>  
enrmjA&3  
package org.rut.util.algorithm.support; A3$b_i@P  
sI'HS+~pU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _ o(h]G1].  
W P&zF$  
/** 24T
w1'mW  
* @author treeroot +]zP $5_e  
* @since 2006-2-2 !Yf0y;e|:  
* @version 1.0 y
LX#: nm  
*/ J|q_&MX/  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 4%7*tVG  
%G SSy_c  
  /* (non-Javadoc) .KSGma6]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U,S286  
  */ /W>"G1)  
  public void sort(int[] data) { 1mV0AE538  
    int[] temp=new int[data.length]; TExlGAHo+O  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); b#U%aPH  
  } `!8Z"xD  
  ]*h}sn=  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ]>o2P cb;  
    int mid=(l+r)/2; Sx"I]N
  
    if(l==r) return ; gk#rA/x  
    mergeSort(data,temp,l,mid); J#]yKgT  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); "lZ<bG  
    for(int i=l;i<=r;i++){ :<gk~3\  
        temp=data; ?0a 0 R  
    } -tdG}Gu  
    int i1=l; g-}sVvM  
    int i2=mid+1; Zv\b`Cf}  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ -*2X YTe  
        if(i1==mid+1) AlxS?f2w  
          data[cur]=temp[i2++]; v],DBw9  
        else if(i2>r) buXG32;  
          data[cur]=temp[i1++]; Hv\*
F51p=  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ,gc#N  
        else POXn6R!mM1  
          data[cur]=temp[i2++];         ;gnr\C*G  
    } z-G (!]:  
  } S/;
Y4o  
WRyLpTr-  
} =;=V4nKN  
Qknc.Z}  
改进后的归并排序: a)Ek~{9  
E=NY{|>  
package org.rut.util.algorithm.support; eHe /w9`$R  
R-fjxM*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *Rh .s!@4  
)S;ps  
/** pQ{t< >  
* @author treeroot JrTBe73.]j  
* @since 2006-2-2 OvG0UXRU  
* @version 1.0 ""^BW Re D  
*/ z]AS@}wWqg  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { E|  
Qu_T&  
  private static final int THRESHOLD = 10; qEr[fC@x  
;%alZ  
  /* j//wh1  
  * (non-Javadoc) ;@ X  
  * m4>oE|\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Xy<f_  
  */ eE%yo3  
  public void sort(int[] data) { _ n4ma  
    int[] temp=new int[data.length]; nV*sdSt  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); |qDfFGYf  
  }
9z/_`Xd_  
UO<claV  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { >8O=^7  
    int i, j, k; "]Dzc[Vp  
    int mid = (l + r) / 2; )#~fS28j  
    if (l == r) bnu0*Zg>  
        return; >C&<dO#i  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Bjj^!T/#  
        mergeSort(data, temp, l, mid); xH#a|iT?(  
    else ^>{;9lo<  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); B^~Bv!tHWr  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) x>"JWD  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 3|r!*+.  
    else igj@{FN  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); }QW~.>`  
VhIIW"1  
    for (i = l; i <= mid; i++) { -f|^}j?  
        temp = data; psy(]Pf  
    } S&]<;N_B  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { s{J!^q  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; g4SYG)'R+  
    } DLVs>?Y  
    int a = temp[l]; LEnP"o9ZW  
    int b = temp[r]; 9Sl|l.;!  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { OrJlHMz  
        if (a < b) { 8yz((?LrDh  
          data[k] = temp[i++]; ]l7\Zq  
          a = temp; h]DECd{  
        } else {
NV(4wlh)y  
          data[k] = temp[j--]; ::R00gd  
          b = temp[j]; 3=|2Gs?ut  
        } seU^IC<  
    } *([)X2A@+  
  } KM(9&1/  
't?7.#,6O  
  /** L0|hc  
  * @param data 8|qB1fB  
  * @param l /A))"D  
  * @param i !v4j`A;%  
  */ :tqm2t  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { #iU8hUbo  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); -@V"i~g<e  
        } OPt;G,$ta  
    } KPd C9H  
  } CC(*zrOd-  
ZMMo6;  
}

堆排序： "`i:)Et  
)dIfr  
package org.rut.util.algorithm.support; =1 BNCKT<  
z(` }:t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z1'FmwT  
5%Oyvt]}2  
/** p;u 1{  
* @author treeroot :9F''f$AP  
* @since 2006-2-2 'uKkl(==%  
* @version 1.0 6snOMa GRu  
*/ B&i0j5L  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ bH\C5zt6(  
LZc$:<J<6  
  /* (non-Javadoc) ?)' 2l6  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) phgexAq  
  */ Gh2Q$w:  
  public void sort(int[] data) { 0939i_  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ! FR%QGn1  
    h.init(data); ran^te^Ks(  
    for(int i=0;i         h.remove(); mGe|8In  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 6hM]%  
  } 2sqm7th  
?AnjD8i  
  private static class MaxHeap{       ^.D}
k  
    ss`P QN  
    void init(int[] data){ &@% b?~  
        this.queue=new int[data.length+1]; ms}f>f=  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; oe!:|ck<  
          fixUp(size); <8rgtu!VU  
        } ,jRcl!n`  
    } ok`]:gf  
      MCk^Tp!  
    private int size=0; }3f BY@  
W}XYmF*_?  
    private int[] queue; 6x_T@  
          BrJ o!@<  
    public int get() { #M5_em4kN  
        return queue[1]; Q PFeBl  
    } }pMP!%|  
JBR[; zM  
    public void remove() {  c6Lif)4  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ?wd|G4.Vo  
        fixDown(1); M[aT2A  
    } 4K9Rpm  
    //fixdown .3VK;au\\  
    private void fixDown(int k) { z,{e]MB)M  
        int j; W.A1m4l58R  
        while ((j = k << 1) <= size) { Ag0]U  
          if (j < size && queue[j]             j++; r^$\t0h(U8  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 YC]PN5[1!  
            break; oi2J:Y4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); RT%x&j  
          k = j; `gBD_0<T7  
        } h|bqyu  
    } Fr-[UZ~V  
    private void fixUp(int k) { HWqLcQ d:P  
        while (k > 1) { ?75\>NiR  
          int j = k >> 1; ZCm1+Y$  
          if (queue[j]>queue[k]) Kb}MF9?:e  
            break; 2~f6~\4GL+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); JE0?@PI$  
          k = j; z|ves&lRa  
        } Nd`HB=ShJ  
    } ,I]7g4~  
<^xfcYx\  
  } ?>sQF4 V"  
],n%Xp  
} y-'" >  
< CDA"  
　

SortUtil： S_2"7  
%swR:
B
v  
package org.rut.util.algorithm; 402x<H  
BEWro|]cM  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; [ByQ;s5tY  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; QQFf5^  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ;UrK{>B  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 7:TO\0]2n  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; CZY7S*fL  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Vv8_\^g]  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; J
*j5#V];  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; <W*xsh
n  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; DR@1z9 a  
X D) 8?  
/** @u/H8\.l  
* @author treeroot cD2+hp|9  
* @since 2006-2-2 U'y,YtF@  
* @version 1.0 qaG#;  
*/ hL!QLiF:  
public class SortUtil { \gItZ}+c4}  
  public final static int INSERT = 1; vZu~LW@1  
  public final static int BUBBLE = 2; EY=FDlV  
  public final static int SELECTION = 3; o>F*Itr{  
  public final static int SHELL = 4; *tc{vtuu~^  
  public final static int QUICK = 5; @*(4dt:V  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; H-I{-Fm  
  public final static int MERGE = 7; &cu!Hx  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; >.<ooWw  
  public final static int HEAP = 9; rk|a5-i  
"'a* [%  
  public static void sort(int[] data) { iY~rne"l  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 02\JzBU  
  } Qf
xH9_  
  private static String[] name={ nNaXp*J  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" cSK&[>i)4  
  }; c2*`2qK#  
  /YH`4e5g  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ P=`1rjPE  
        new InsertSort(), l?8)6z#Zl  
        new BubbleSort(), L9FHgl?  
        new SelectionSort(), v+=k-;-  
        new ShellSort(), X}cZxlqc  
        new QuickSort(), G[h(xp?,l  
        new ImprovedQuickSort(), k6(r !mc  
        new MergeSort(), !MVj=(  
        new ImprovedMergeSort(), F[Q!d6  
        new HeapSort() BFVAw  
  }; @I-Lv5  
zl%>`k!>  
  public static String toString(int algorithm){ --fFpM3EvS  
    return name[algorithm-1]; !kL> ,O>/  
  } eV7u*d?  
  W^\d^)  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { *5VXyt2  
    impl[algorithm-1].sort(data); }BJX/, H,  
  } -*a?<ES`  
-$2kO`|p  
  public static interface Sort { hs+kr?Pg`  
    public void sort(int[] data); A],ooiq<  
  } l=}~v  
P"_$uO(5x  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 831JwSR  
    int temp = data; o)Z=m:t,lK  
    data = data[j]; wJ+Aw  
    data[j] = temp; 9GLb"6+PK  
  } IMGP
'g  
}