[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。 gT\y&   
$hY]EB  
插入排序： zdQu%q  
Fq\`1Ee{  
package org.rut.util.algorithm.support; %:8q7PN|  
Fn0LE~O}-8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *ytd.^@r  
/** )T~ +>+t  
* @author treeroot !gH.st  
* @since 2006-2-2 wQ/@+
$>  
* @version 1.0 /)OO)B-r  
*/ mDt",#g  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ QBT-
J`Pz  
. R8W<  
  /* (non-Javadoc) $S-;M0G x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \#*;H|U.x  
  */ 5O;oo@A:[  
  public void sort(int[] data) { UC2OYZb  
    int temp; KcyM2hE7  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); u$`x]K=Zsm  
        } Mm[1Z;H  
    }     |\L,r}1N  
  } w"Y55EURB  
zyQEz#O  
} .6-o?=5  
z&/ o  
冒泡排序： -<^Q2]PE;  
ve/6-J!5Y.  
package org.rut.util.algorithm.support; aRb:.\ \zc  
vWfef~}~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B(T4nH_k  
xg%]\#  
/** <:}AC{I  
* @author treeroot IHX#BY>  
* @since 2006-2-2 MM)/B>cQt  
* @version 1.0 ykl=KR  
*/ n'(n4qH2#s  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ )ZT0zIG  
@T=HcUP)  
  /* (non-Javadoc) rQ-z2Pw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) k |aOUW  
  */ ~w}[ ._'#M  
  public void sort(int[] data) { d:WhP_rK9  
    int temp; +o70:UF%  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ !suiqP1\*  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); {mr)n3  
          } JM4`k8mM  
        } @<{#v.T  
    } 5oyMR_yl  
  } xI),0db  
ialk6i![  
}

选择排序： ?)<XuMh  
^\9G{}VY  
package org.rut.util.algorithm.support; C3h!?
5  
t#{>y1[29  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !d@`r1t  
Nm.>C4  
/** H%gD[!^  
* @author treeroot P9chRy  
* @since 2006-2-2 3@bjIX`=H  
* @version 1.0 ]xeyXw84k  
*/ LjAIB(*  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { &_^<B7aC'k  
W{/z-&  
  /* $ T_EsnN  
  * (non-Javadoc) { qx,X.5$  
  * eBKIdR%k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vrDRSc6_  
  */ < tq9  
  public void sort(int[] data) {  -KiS6$-  
    int temp; uk/+ i`=  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { DfFPGFv  
        int lowIndex = i;  0PbIWy'  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { =5eDT~=2{U  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 2= mD  
            lowIndex = j; p&M'DMj+  
          } #al^Uqd  
        } #9"_|d=l  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); nx]b\A  
    } R?Q-@N>wE  
  } ?LFSR  
i(kK!7W35  
} <LZvh8  
mR@X
t#  
Shell排序： n?tAa|_  
ZEJadR  
package org.rut.util.algorithm.support; D/`E!6Fk=  
VMXXBa&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pa73`Ca]  
1uQ
f}  
/** H)+kN'J  
* @author treeroot m%\[1|N  
* @since 2006-2-2 JOq<lb=  
* @version 1.0 Q^Z}Y~.  
*/ 3?(p;  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ !AHm+C_=Lg  
_q$fw&  
  /* (non-Javadoc) .?j
8{>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O{R5<"g  
  */ 7rg[5hP T  
  public void sort(int[] data) { g3rFJc  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 3dphS ^X  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); }O{"qs#)  
        } PSE|4{'  
    } *xC '  
    insertSort(data,0,1); "c*|vE  
  } h;M2ylOu.  
r8.v0b"1  
  /** \LXC269  
  * @param data :wAB"TCt0  
  * @param j 1w^[Eno$$  
  * @param i (RS:_]  
  */ +60;z4y}w  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { rXX|?9'  
    int temp; 1ouTZ'c?  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); z\5Nni/~6D  
        } TI
 
    } 'a*IZb-M  
  } _@TTVd  
N8vl< Mq  
}

　 2ZeL  
N~d]}J8}gx  
快速排序： P|U>(9;P,  
U?{j  
package org.rut.util.algorithm.support; O=/Tx2i;  
)Cl&"bX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; swA"_A8>u  
W~FA9Jd'Z  
/** ](D [T  
* @author treeroot HfiM]^  
* @since 2006-2-2 STI3|}G*P  
* @version 1.0 ) b8*>k  
*/ )^+$5OR\c  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 0oMMJ6"i   
'c D"ZVm1  
  /* (non-Javadoc) 8<xy*=%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ffVYlNQ7L  
  */ 3R><AFMY?  
  public void sort(int[] data) { (" %yV_R  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ~/%){t/uLY  
  } mUbaR  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 'z'm:|JW  
    int pivotIndex=(i+j)/2; enj2xye%Y  
    //swap %9
.KH  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); AF-.Nwp  
    RYNzTA  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); !@X#{  
    SortUtil.swap(data,k,j); o_n.,=/cZ  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); yw0uF  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ?`>yl4  
    w[ngkLEA  
  } 5;l_-0=  
  /** @C2<AmY9q*  
  * @param data E \
RU[  
  * @param i <]nI)W(  
  * @param j 2srz) xEe  
  * @return b4wJnmC8  
  */ 7>LhXC  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { J:(l&  
    do{ 67eo~~nUtg  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); L"a#Uu8  
      SortUtil.swap(data,l,r); 4o8!p\a  
    } C@-JH\{\T#  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Yy}aQF#M  
    return l; k*Kq:$9"  
  } ajAEGD2Zq  
r.GjM#X  
} ))N^)HR  
lI 8"o>-~  
改进后的快速排序： mx yT==E  
/Kvb$]F+!  
package org.rut.util.algorithm.support; Fk43sqU6~  
1jyWP#M#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r4sR5p]|  
8z-Td-R6  
/** 83a Rq&(R  
* @author treeroot eD3F%wxz  
* @since 2006-2-2 A@] n"  
* @version 1.0 f2=s{0SX0  
*/ hmo?gD<  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { L[K_!^MZ  
u+9Mc u"  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; `3-j%H2R  
  private static int THRESHOLD=10; dXj.e4,m  
  /* (non-Javadoc) wK_}`6R/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LHz{*`22q  
  */ L8fr uwb  
  public void sort(int[] data) { L0Cf@~k  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; /iK )tl|X  
    ZttL*KK  
    int top=-1; _W+TZa@_  
    int pivot; |F<aw?%  
    int pivotIndex,l,r; ec=C7M |  
    -|lnJg4
 
    stack[++top]=0; zM!*r~*k$  
    stack[++top]=data.length-1; Fmu R(f=  
    <O WPG,  
    while(top>0){ 9&tV
#=s  
        int j=stack[top--]; J}x5Ko@  
        int i=stack[top--];
Xw%z#6l  
        :PLsA3[}  
        pivotIndex=(i+j)/2; oOlI*/OMb  
        pivot=data[pivotIndex]; okYsj
K5  
        TaC)N  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); YpL}R#  
        D7%89qt  
        //partition <3qbgn>}b  
        l=i-1; .^uu*S_  
        r=j; ObCwWj^qO  
        do{ 38#(ruv  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); mf3G$=[  
          SortUtil.swap(data,l,r); qH ~usgqB7  
        } X[
w9~t$\  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); -zkB`~u_  
        SortUtil.swap(data,l,j); jmIP c3O0  
        QNo}nl/N  
        if((l-i)>THRESHOLD){ >i~c>+R  
          stack[++top]=i; tx@Q/ou`\P  
          stack[++top]=l-1; 25(\'484>  
        } m0P5a%D  
        if((j-l)>THRESHOLD){ }fhVn;~}8  
          stack[++top]=l+1; Rz)#VVYC=  
          stack[++top]=j; "$)2|  
        } &ke4":7X  
        ^2=zp.)  
    } Gd"*mLd  
    //new InsertSort().sort(data); k5($b{  
    insertSort(data); *<@  
  } `/U:u9H9v  
  /** 8_lD*bEt  
  * @param data 4MIVlg9  
  */ x83XJFPWL  
  private void insertSort(int[] data) { (ZnA#%  
    int temp; 0nS6<:  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 82<L07fB  
        } hYV{N7$U|  
    }     Cfj*[i4  
  } `{/=i|6  
wFvilF V  
} +k>v^sz  
84{<]
y  
　

归并排序： OYKV*  
HGKm?'['  
package org.rut.util.algorithm.support; ;gc2vDMv  
"P|G^*"~2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d0xV<{
,-  
@
@5u{K  
/** o{ (v  
* @author treeroot d. a>(G  
* @since 2006-2-2 &K4o8Qz  
* @version 1.0 vhg4E80Kr  
*/ /Iskjcc60W  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ i.<}
X  
JDP#tA3  
  /* (non-Javadoc) JWBWa-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D|S)/o6  
  */ 6R<%.-qr  
  public void sort(int[] data) { A+p}oY '  
    int[] temp=new int[data.length]; P8EGd}2{8  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); FYj3! H  
  } *be+x RY  
  ug{F?LW[  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 2c~^|@  
    int mid=(l+r)/2; ux }DWrR  
    if(l==r) return ; dlU=k9N-  
    mergeSort(data,temp,l,mid); T>z@;5C  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 936t6K&  
    for(int i=l;i<=r;i++){ gK>Vm9rO  
        temp=data; /x-t-}  
    } XyIw5 9  
    int i1=l; 'FVT"M~  
    int i2=mid+1; NubD2  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){  :DD4BY  
        if(i1==mid+1) s.~SV"  
          data[cur]=temp[i2++]; $p0s  
        else if(i2>r) kju
:/kYA  
          data[cur]=temp[i1++]; MhsG9q_%  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 3aOFpCs|#  
        else oM VJ+#[x  
          data[cur]=temp[i2++];         =FKB)#N  
    } (u_sz  
  } )CB?gW  
zqeU>V~<F  
} 51&T`i  
f8j^a?d|
  
改进后的归并排序: UOY1^wY  
UWnH
2  
package org.rut.util.algorithm.support; &A9+%kOk>  
ygPZkvZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %`TLs^  
`bm-O
NK  
/** kb6v2 ^8H  
* @author treeroot ,|H!b%ZW  
* @since 2006-2-2 ~% c->\Q  
* @version 1.0 9+/|sU\.%  
*/ .3!4@l\9C  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ^J G}|v3$  
ks;%f34  
  private static final int THRESHOLD = 10; ^T[#rNkeL  
}dxdxnVt  
  /* F&P)mbz1  
  * (non-Javadoc) A1_x^s  
  * #-W5$1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?{2-,M0  
  */ ALv\"uUNu+  
  public void sort(int[] data) { -1o1k-8d  
    int[] temp=new int[data.length]; Mc8^{br61  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); n5i}J/Sa2  
  } k8ck#%#}Wu  
0QpWt  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Z/x1?{z  
    int i, j, k; yx-"YV}5  
    int mid = (l + r) / 2; -
"<f(  
    if (l == r) V1
fPH;  
        return;
B8&@Qc@~  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) okv7@8U#p  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ~!;3W!@(E  
    else S6QG:|#P  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); mvw:E_  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) joG>=o  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); NplSkv  
    else &-zI7@!  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); U}7[8&k1  
pGFocw  
    for (i = l; i <= mid; i++) { g:EU\  
        temp = data; cwroG#jGT  
    } %Xl@o  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 71%u|k8|  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; -FI1$  
    } `zL9dlZ  
    int a = temp[l]; J]UHq$B  
    int b = temp[r]; '3Ri/V,  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { #&Ee5xM=  
        if (a < b) { "xOeBNRjV  
          data[k] = temp[i++]; VX%+!6+fS  
          a = temp; Ixw,$%-]y6  
        } else { ;1%
a:#5  
          data[k] = temp[j--]; ZKvh]  
          b = temp[j]; qha<.Ro  
        } H,}?YW  
    } wB^a1=C  
  } $d"+Njd  
V*aTDU%-.  
  /** !8g y)2  
  * @param data NO$Nl/XM  
  * @param l #q- _  
  * @param i UXP;
'  
  */ 2KEww3.
{  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { - \QtE}|4  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); iH>djGhTh  
        } ($s{em4L  
    } }dz(DPd  
  }  b\2"1m0H  
F0\ry "(t  
}

堆排序： i'<1xd(`  
>y[S?M  
package org.rut.util.algorithm.support; jq)|Uq'6  
keOW{:^i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;Y\,2b, xh  
UZra'+Wb  
/** $w\, ."y  
* @author treeroot V*}zwms6  
* @since 2006-2-2 m##=iB|
;  
* @version 1.0 9:o3JGHSc  
*/ `t6L'%\  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ H[ q{R  
;^]A
@WN6_  
  /* (non-Javadoc) @ni~ij  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ne 4*MwK  
  */ 
v%5(-  
  public void sort(int[] data) { /3]|B%W9  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 3)Y:c2  
    h.init(data); <.ky1aex7  
    for(int i=0;i         h.remove();  Dfia=1A  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); G.8b\E~  
  } T#7^6Ks+1  
Ks
(U]G"V  
  private static class MaxHeap{       U5"OhI  
    yxbTcZ  
    void init(int[] data){ 'QF>e  
        this.queue=new int[data.length+1]; Vi WgX.  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; :8rCCop Uv  
          fixUp(size); ;kBies>V  
        } `@7tWX0  
    } 03
@|dN  
      9 NQq=@  
    private int size=0; MVZ>:G9:  
kqw? X{  
    private int[] queue; _+iz?|U  
          #1@~w}Dh  
    public int get() { VKz<7K\/  
        return queue[1]; hm>*eJNp]  
    } Wh5O{G@Ut  
avu,o  
    public void remove() { ;!?K.,N:N  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); M7,MxwZ0k  
        fixDown(1); >N-%  
    } "6Uj:9  
    //fixdown i5Q<~;Z+  
    private void fixDown(int k) { zi .
,?Q  
        int j; 0(x@ NGb>{  
        while ((j = k << 1) <= size) { yan[{h]EZ  
          if (j < size && queue[j]             j++; _#mqg]W'  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 bq-\'h f<  
            break; :* b4/qpYv  
          SortUtil.swap(queue,j,k); =fK'Ep[  
          k = j; om?CFl  
        } ~-wJ#E3g  
    } X:&p9_O@  
    private void fixUp(int k) { lVtn$frp  
        while (k > 1) { 7"ps#)O  
          int j = k >> 1; ]xEE7H]\h  
          if (queue[j]>queue[k]) yuEOQ\!(u  
            break; p]Zabky
 
          SortUtil.swap(queue,j,k); y$o=\:  
          k = j; =hIT?Z6A  
        } ^]&{"!  
    } I?Fa
  
+t4m\/y  
  } 5C1Rub)  
9t.yP;j\Y  
} jSp&mD*xv  
+|)1_NK  
　

SortUtil： kah3Uhr~  
c_$&Uii  
package org.rut.util.algorithm; p[F=LP  
^.kAZSgO  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ZQ-`l:G  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; tW"ptU^9)
 
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 1idjX"'  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; CU1\C*  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; }_(^/pnk  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; tr9Y1vxo{  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; &9w%n  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; y<%.wM]-J  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; )]?egw5l  
I5yd )72  
/** \*!%YTZ~  
* @author treeroot 4O_+4yS  
* @since 2006-2-2 ZHD0u)ri=J  
* @version 1.0  Am%a4{b  
*/ U"y'Kd  
public class SortUtil { _7.GzQJ  
  public final static int INSERT = 1; |+xtFe  
  public final static int BUBBLE = 2; ca3BJWY}J  
  public final static int SELECTION = 3; yb{{ z@  
  public final static int SHELL = 4; GHC?Tp  
  public final static int QUICK = 5; (<R\  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; W;oU +z^t$  
  public final static int MERGE = 7; n
 vpPmc  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Jv^cOc  
  public final static int HEAP = 9; G q:4rG|  
hf+/kc!>i  
  public static void sort(int[] data) { _O)2  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Ms'TC;&PS  
  } 4IP\iw#w  
  private static String[] name={ j)tCr Py  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" LH/&\k  
  }; Ik-E4pxKo  
  X]pWvQ Q]  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Hl2f`GZ   
        new InsertSort(), CpRu*w{  
        new BubbleSort(), ~? FrI  
        new SelectionSort(), R-A'v&=  
        new ShellSort(), 2u*h*/  
        new QuickSort(), B?lBO V4v4  
        new ImprovedQuickSort(), g3~~"`2  
        new MergeSort(), :O'C:n<g  
        new ImprovedMergeSort(), OT}Yr9h4  
        new HeapSort() O`[iz/7m  
  }; yEpN,A  
$mI:Im`s  
  public static String toString(int algorithm){ ZA_zKJ[[7  
    return name[algorithm-1]; Y =g>r]2  
  } Ih-3t*L  
  ,;cel^.b  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ^M(`/1:  
    impl[algorithm-1].sort(data); ]Z$TzT&@%  
  } (O_t5<A*X  
2Z;`#{  
  public static interface Sort { 0qL V(L  
    public void sort(int[] data); XAU_SPAjiw  
  } *pb:9JKi  
N5f0|U&  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { tf7v5iGe  
    int temp = data; <5ft6a2fQ  
    data = data[j]; @W1WReK]f  
    data[j] = temp; wCU&Xb$F  
  } ),;D;LI{S  
}