[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。 A4,tv#z  
I*/?*p/I  
插入排序： "p43#  
mJ=3faM  
package org.rut.util.algorithm.support; yv:8=.r}M  
*t{$GBP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i,Yq oe`  
/** _c=[P@  
* @author treeroot h&3*O[`  
* @since 2006-2-2 Ex'6 WN~kD  
* @version 1.0 %[:\ZwT,-  
*/ M <oy  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ({#9gTP2b  
xkIRI1*!  
  /* (non-Javadoc) x.rOP_rs  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (R_#lRaQ  
  */ [C PgfVz  
  public void sort(int[] data) { H[ 6L!  
    int temp; tn-_3C  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); m_Owe/BC#m  
        } IL?mt2IQ>  
    }     \#P>k;D  
  }  D(}w$hi8  
Y<U"}}  
} e
w(CfW2  
~{,U%B  
冒泡排序： z~TG~_s  
;P9P2&c8c  
package org.rut.util.algorithm.support; h)[{{JSf  
s? /#8 `  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j';V(ZY&BB  
6#S}EaWf  
/** i5  x[1  
* @author treeroot `T H0*:aI  
* @since 2006-2-2 Wq_#46P-  
* @version 1.0 S^,1N4  
*/ fk%yi[  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ mX78Av.z!  
FgILQ"+  
  /* (non-Javadoc) yoKl.U"&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) usb.cE3z  
  */ 'JR2@W`]]  
  public void sort(int[] data) { KX e/i~A
S  
    int temp; -aCtk$3  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ d'~sy>  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 8}m bfuo1  
          } :3k&[W*  
        } o8+ZgXct  
    } t?NB#/#%x  
  } 0GR\iw$[J  
o9dqHm  
}

选择排序： w ^ v*1KA&  
OhmKjY/}  
package org.rut.util.algorithm.support; % AqUVt9}  
@5n!t1(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Kq}/`P  
%G6ml,  
/** %Z@+K_X9x  
* @author treeroot /
+\m7IS  
* @since 2006-2-2 Ha l,%W~e  
* @version 1.0 mQmn&:R  
*/ !8q+W`{  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { )clSW  
;[%_sVIy  
  /* RZm}%6##ZC  
  * (non-Javadoc) '=!@s1;{[;  
  * (0s7<&Iu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LG6VeYe|\X  
  */ 6QsH?!bu  
  public void sort(int[] data) { 3L$_OXx  
    int temp; -%]O-'  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { %(a<(3r  
        int lowIndex = i; a!MhxM5  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { L8K=Q  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 5y7rY!]Bf  
            lowIndex = j; #3@ Du(_n  
          } BZy&;P  
        } VeO$n*O  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); iOpMU  
    } jEj#
|w  
  } )X{x\ /N  
%u\Oj \8U  
}
)Lht}I ]:  
av>c  
Shell排序： E"l&<U  
rj qX|  
package org.rut.util.algorithm.support; Ju3-ZFUS4  
"0o1M\6Z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; fj X~"U  
ZD{%0uh  
/** +]|aACt]  
* @author treeroot hzIP ?0^E  
* @since 2006-2-2 {@Y|"qIN  
* @version 1.0 h8;B+#f`  
*/ 6~8A$:  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 1{N73]-M:  
`YTagUq7  
  /* (non-Javadoc) f}q4~NPn-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,]?Xf>  
  */ H.EgL@;mb  
  public void sort(int[] data) { &6fNPD(|  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ _EeH  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); \u@4eBAV  
        } [(v?Z`cX\  
    } %2Q:+6)  
    insertSort(data,0,1); =;DmD?nZ  
  } Le3H!9lbc  
,i>u>YNZ  
  /** 3-c
Cdn  
  * @param data 3R(GO.n=]  
  * @param j WAPN,WuW  
  * @param i :.kc1_veYS  
  */ (_G&S~@.  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { [+0rlmB  
    int temp; Va^Y3/  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Z;kRQ  
        } )1Rn;(j9Re  
    } QC7Ceeh]4  
  } xU$A/!oK  
Wbo{v r[2+  
}

　 y,{=*2Yt  
6?y<F4  
快速排序： >ZMB}pt`  
4;anoqiG\  
package org.rut.util.algorithm.support; M@$}Og  
/DOV/>@5%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &u5OL?>  
hE>ux"_2/  
/** y<7C!E#b8  
* @author treeroot Ay7I_"%  
* @since 2006-2-2 }*.S=M]y$  
* @version 1.0 e~tgd8a2a  
*/ %lVc7L2]  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ lej-,HX  
~`'!nzP5H  
  /* (non-Javadoc) 2NS(;tBB0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'n`+R~Kkh  
  */ aRSGI ja<L  
  public void sort(int[] data) { b-pZrnZ!  
    quickSort(data,0,data.length-1);     '6l4MR$j&m  
  } ^z&eD,  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ -2NXQ+m ;  
    int pivotIndex=(i+j)/2; {)j~5m.,/o  
    //swap Oax*3TD  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); #+)AIf  
    I&9_F%rX  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); "YU<CO;4VV  
    SortUtil.swap(data,k,j);  8bQ\7jb  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); l*^J}oY  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); W[trsFP1?  
    @tQu3Rq@  
  } 3vx5dUgl,  
  /** )?35!s6  
  * @param data AF ,*bb  
  * @param i HUF],[N  
  * @param j Tb~|p_;o  
  * @return (,Zy2wr=  
  */ y/}[S@4uB  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { W\mj?R  
    do{ N ]
KS\  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); I'&#pOB  
      SortUtil.swap(data,l,r); 7.7aHt0  
    } ~>C@n'\lv  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     j8k5B"  
    return l; >b2j j+8  
  } 12 y=Eh  
Dq=&K,5;  
} Y,1ZvUOB  
Y+il>.Z  
改进后的快速排序： u6hDjN  
{Ju  
package org.rut.util.algorithm.support; Z(Styn/x  
a?Q\nu1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W+HiH`Qb]  
)xJCH9h  
/** SU,S1C_q8  
* @author treeroot gc~nT/lfK  
* @since 2006-2-2 Z) nB  
* @version 1.0 Ul"9zTH  
*/ 50
,`=Z  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 5^kLNNum  
$~x#Q?-y  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; &72 ( <  
  private static int THRESHOLD=10; |'mwr!  
  /* (non-Javadoc) O&DkB*-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) iBCZx>![;  
  */ 6
T-h("t  
  public void sort(int[] data) { ]=X6* E*/E  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; [bE-Uu7q5P  
    Y j[M>v  
    int top=-1; =;9
%Q{  
    int pivot; 9o)sSaTx=  
    int pivotIndex,l,r; UoDS)(i  
    A0mj!P9  
    stack[++top]=0; 6"3-8orj  
    stack[++top]=data.length-1; p~(+4uA  
    m Acny$u  
    while(top>0){ UZcsMMKH  
        int j=stack[top--]; w'Y(doY,  
        int i=stack[top--]; OS$}ej\  
        6I)[6R  
        pivotIndex=(i+j)/2; 0tA~Y26  
        pivot=data[pivotIndex]; ?vA)F)MS  
        .h({P#QT  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Uc>kiWW  
        !VLk|6mn  
        //partition :/rl \woA>  
        l=i-1; n6AN  
        r=j; O}#Ic$38  
        do{ ^?+qNb
K  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); |3LD"!rEx  
          SortUtil.swap(data,l,r); 7rIz  
        } 7j,-o  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); qq Vjx?bKe  
        SortUtil.swap(data,l,j); W=E+/ZvPt  
        { XI0KiE  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Lzr&Q(mL  
          stack[++top]=i; F~bDA~  
          stack[++top]=l-1; v,T:V#f^  
        } DIqM\ ><  
        if((j-l)>THRESHOLD){ |}^me7C,[  
          stack[++top]=l+1; "|N58%  
          stack[++top]=j; 'SW%EVB  
        } Bf5Z  
        h#hx(5"6  
    } T]er_n  
    //new InsertSort().sort(data); /Pbytu);ds  
    insertSort(data); tLH:'"{zx  
  } m!22t
pb  
  /**
% w\   
  * @param data ]izrr  
  */ bEQy5AX  
  private void insertSort(int[] data) { %rFR:w`{  
    int temp; x3>ZO.Q  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); lw\+!}8(  
        } \eF_Xk[  
    }     9f#~RY|#m  
  } !+UU[uM  
~^{>!wU+  
} }l>\D
~:M  
lpq)vKM}^  
　

归并排序： bcR";cE  
t!8(IR  
package org.rut.util.algorithm.support; +TZVx(Z&A  
Af"p:;^z  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v~*Co}0OB  
~xa yGk  
/** 1^ijKn@6  
* @author treeroot a Xn:hn~O  
* @since 2006-2-2 AqA.
,;G  
* @version 1.0 >]L
\Bw  
*/ C3K":JB  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ !V'~<&   
(+CNs  
  /* (non-Javadoc) +F
?}<P_v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tP:ER  
  */ bMA0#e2  
  public void sort(int[] data) { &ggOm  
    int[] temp=new int[data.length]; Ia[4P8Z  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); D03QisH=  
  } <.Dg3
RH  
  U!GfDt  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 3v91yM
x  
    int mid=(l+r)/2; .rwa=IW  
    if(l==r) return ; !
b"2]Qv  
    mergeSort(data,temp,l,mid); GI<3L K\  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 0{OafL8&l  
    for(int i=l;i<=r;i++){ %p(X*mVX  
        temp=data; ~eyZH8&  
    } ,/YTW@N  
    int i1=l; ~eZ]LW])  
    int i2=mid+1; Z,~PW#8<&  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ h+c
9FN  
        if(i1==mid+1) i*]$_\yl"  
          data[cur]=temp[i2++]; dEI]|i r  
        else if(i2>r) DO 0  
          data[cur]=temp[i1++]; R0#'t+7^  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; \>\_OfY1W  
        else Pil_zQ4  
          data[cur]=temp[i2++];         !DM GAt\  
    } ${5E  
  } aKFY&zN?  
G@3Jw[t  
} JLbmh1'  
YfstE3BV  
改进后的归并排序: a)8;P7  
0<XxR6w  
package org.rut.util.algorithm.support;
<74r  
V}MRdt7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Qp;FVUw9  
;0
4< 9i  
/** arc{:u.K  
* @author treeroot w.(?
O;  
* @since 2006-2-2 |\U5m6q  
* @version 1.0 r h c&#JS  
*/ V/+D]  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 5K,=S  
<c&Nm_)  
  private static final int THRESHOLD = 10; O9*l6^Scw  
sE])EwZ  
  /* 1d!TU=*  
  * (non-Javadoc) 6VtN4c.Q  
  * ]-sgzM]q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^&lkh@Y1q  
  */ p4@0[z'  
  public void sort(int[] data) { g_JSg
H!4  
    int[] temp=new int[data.length]; FOAXm4"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 4$y P_3  
  } Yy{(XBJ~%t  
KRM:h`+-.-  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { fCbd]X  
    int i, j, k; 6@;sOiN+  
    int mid = (l + r) / 2; +xuj]J  
    if (l == r) X>i{288M3  
        return; e8eNef L$  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Ki>XLX,er=  
        mergeSort(data, temp, l, mid); y7Nd3\v [\  
    else s~m]>^?8MR  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); c5Hyja=  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) txiX1o!/L  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Js&.p9S2  
    else i}O.,iH  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 0$_WIk  
+q%b
'!&Q  
    for (i = l; i <= mid; i++) { IN,=v+A  
        temp = data; +
OZ
\rs  
    } $|N\(}R  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { k3T374t1b  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; D,()e^o  
    } dwouw*8  
    int a = temp[l]; K,,'{j2#f  
    int b = temp[r]; ?aguAqG$  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { VONC<wC  
        if (a < b) { J(SGaHm@  
          data[k] = temp[i++]; aK8s0G!z?5  
          a = temp; ,'n`]@0?\  
        } else { >2ha6A[  
          data[k] = temp[j--]; 2|&SG3e+(I  
          b = temp[j]; 2$'bOo
 
        } W^pf 1I8[  
    } n7|,b- <  
  } VI-6t"l  
dl(!{tZ#  
  /** 6#Rco%07zI  
  * @param data RIDl4c [  
  * @param l ZFX6iAxd  
  * @param i e>P>DmlW  
  */ T!i$
nI&  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 03.\!rZZ  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); $}fY B/  
        } mNsd&Rk'  
    } uDLj*U6L  
  } TuC  
'>HLE)l  
}

堆排序： '2UQN7@d  
v57<b&p26  
package org.rut.util.algorithm.support; F3tIJz>3  
Qkw?QV-`k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k9;t3-P  
%j2$ ezud  
/** 3#Iq5vT  
* @author treeroot YABi`;R]'  
* @since 2006-2-2 de;CEm<n  
* @version 1.0 Vt,P.CfdC  
*/ zZP/C   
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 5#y_EpL"  
Zy.3yQM9i  
  /* (non-Javadoc) B*9?mcP\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) u\"/EaQ{  
  */ `2]TPaWGh  
  public void sort(int[] data) { /} h"f5  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); @>8{J6%\  
    h.init(data); <8YvsJ  
    for(int i=0;i         h.remove(); ah,"c9YX  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); wk{]eD%  
  } LB[?kpy  
`xZ,*G7(*  
  private static class MaxHeap{       )[u'LgVN/L  
    dkqyn"^  
    void init(int[] data){ +DO<M1uE  
        this.queue=new int[data.length+1]; \#I
Kirf?  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 3`)ej`  
          fixUp(size); G&t|aY-   
        } 7#SfuZ0@  
    } x&"P^gh)  
     
p/G9P +?  
    private int size=0; 5m;BL+>YE  
GDb Vy)&  
    private int[] queue; 6G}4KGQc  
          73nM9  
    public int get() { `sgW0Uf  
        return queue[1]; nwzyL`kF  
    } |>1#)cONW  
Cs\jPh;"  
    public void remove() { &C)97E  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); gGN6Yqj0  
        fixDown(1); LDYa{w-t  
    } \cf'Hj

}  
    //fixdown OmK4 \_.  
    private void fixDown(int k) { IVa6?f6H_  
        int j; ;]bW  
        while ((j = k << 1) <= size) { '&2-{Y [!  
          if (j < size && queue[j]             j++; 27}7 n  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 &|#,Bsk"@  
            break; @= =)  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 4#:C t* f  
          k = j; SBdd_Fn  
        } ;),,Hk  
    } E}THG=6  
    private void fixUp(int k) { hztqZ:  
        while (k > 1) { w9mAeGyE  
          int j = k >> 1; I$4>_D  
          if (queue[j]>queue[k]) 'Sesh'2 /
 
            break; X?;iSekI4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 1=C<aRZ b^  
          k = j; b`%!\I  
        } O1wo KkfV  
    } TB=_r(:l+  
Y\+LBbB8  
  } UJ(UzKq8  
mx}4iO:Xp  
} tR2%oT>h  
Pc7p2  
　

SortUtil： p)]x,F  
mdo$d-d&  
package org.rut.util.algorithm; 4sW~7:vU  
cMoJHC,!  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; -t>"s'kv  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ]0[ot$Da6  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Plhakngj  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; @K}h4Yok  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ^zS;/%  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Bu+?N%CBi  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; @8+v6z  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Ta/u&t4  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; *"4l}&  
pU[yr'D.r  
/** y$_]}<b  
* @author treeroot  WK@<#  
* @since 2006-2-2 }TAG7U*  
* @version 1.0 -_eG/o=M  
*/ $<Y%4LI  
public class SortUtil { OdNcuiLa  
  public final static int INSERT = 1; Zm7,O8  
  public final static int BUBBLE = 2; Cud!JpL  
  public final static int SELECTION = 3; %tZrP$DQ  
  public final static int SHELL = 4; m~fDDQs  
  public final static int QUICK = 5; pn){v  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; mEkYT  
  public final static int MERGE = 7; w`3.wALb  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; (d (>0YMv  
  public final static int HEAP = 9; eT]*c?"  
x5Fo?E  
  public static void sort(int[] data) { zA:q/i  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); jUgx ;=  
  } A wk1d  
  private static String[] name={ ;sqxFF@  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" zK{}   
  }; ?r5a*
  
  r.6?|  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ,?Zy4-  
        new InsertSort(), 53pT{2]zAi  
        new BubbleSort(), s.n:;8RibP  
        new SelectionSort(), qDz[=6BF  
        new ShellSort(), ir>+p>s.  
        new QuickSort(), |F<%gJ  
        new ImprovedQuickSort(), vts"  
        new MergeSort(), c': 4e)  
        new ImprovedMergeSort(), 1<MJ3"60  
        new HeapSort() %y*'bS  
  }; JnIG;/  
inZ0iU9dy  
  public static String toString(int algorithm){ moh,aB#  
    return name[algorithm-1]; Kv<mDA!  
  } 3bjCa\ "  
  2Vu?Y
 
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 9 `q(_\x  
    impl[algorithm-1].sort(data); RrYNtc  
  } <F"G~.^ *s  
?4Fev_5m
  
  public static interface Sort { 5p5"3m;M7  
    public void sort(int[] data); ap
gKC;  
  } -1`}|t;  
_#+l
?\u  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 1uR@ZK  
    int temp = data; 3d7A/7S  
    data = data[j]; TXS`ey  
    data[j] = temp; 3>73s}3  
  } L~by`q N_  
}