[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。 D&m"~wI  
99>yaW  
插入排序： #Ii.tTk  
VdOd:w  
package org.rut.util.algorithm.support; m.a
1  
EF=D}"E6pO  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~S>ba']  
/** /aa;M*Qp  
* @author treeroot BrcXn@tl  
* @since 2006-2-2 >T^v4A  
* @version 1.0 I^Jp )k*z  
*/ {=4:Tgw  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ *K.7Zf0  
nJ})6/gK  
  /* (non-Javadoc) p2vUt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QGj5\{E_  
  */ ,:4w$!;  
  public void sort(int[] data) { LHz<=]?@  
    int temp; HbSx}bM_9  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); c]R![sa  
        } qTMz6D!Q  
    }     @N{Ht)1r  
  } <d`UifqD  
;l?(VqX_E  
} D?F5o^e"h<  
O~0 1)%  
冒泡排序： &
D w~Jq|  
9d}ny
J  
package org.rut.util.algorithm.support; 6yM dl~
.  
(UT*T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =I}V PxhE7  
*)D*iU&  
/** B9:0|i!!A`  
* @author treeroot v>!}cB/6  
* @since 2006-2-2 PW4Wn`u  
* @version 1.0 2`m_"y  
*/ mXaUWgO  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ <!>}t a  
!|c5@0Wr  
  /* (non-Javadoc) --FtFo  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {~h\;>  
  */ p'}%pAY  
  public void sort(int[] data) { }TL"v|ny6;  
    int temp; w!7/;VJ3d  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 4O^1gw  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); )d`$2D&iY  
          } rWqA)j*!  
        } <);u]0
  
    } rP4@K%F9jB  
  } hDMp^^$  
ksp':2d}  
}

选择排序： Cz)D3Df^  
>,vuC4v-  
package org.rut.util.algorithm.support; 6si-IJ  
7yl'!uz)9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Xii#Qtd.  
0in6z  
/** /]&1XT?  
* @author treeroot 8 K!a:{  
* @since 2006-2-2 N>Y3[G+  
* @version 1.0 B,T.bgp\  
*/ %C<eR_  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { m=V2xoMw6  
;7>--_?=  
  /* qW^l2Jff  
  * (non-Javadoc) |\t_I~de  
  * o9>X"5CmX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;@hP*7Lm  
  */ xd<68%Cn  
  public void sort(int[] data) { +\chHOsw  
    int temp; &YNhKm@"  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ps{(UYM=b  
        int lowIndex = i; [bXZPIz;j  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { QCw<* Id+  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { PV2904  
            lowIndex = j; is$d<Y&F  
          } [&:oS35O  
        } iy9]Y5b   
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); =@>&kU%$&  
    } ,<7f5qg"'  
  } f9$q.a*  
/'&LM\  
} [>86i  
, +^db)  
Shell排序： Jo0x/+?,+  
=[&Jxy>Y  
package org.rut.util.algorithm.support; y6oDbwke  
2RCnk&u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1Rh&04O>VL  
yS""*8/  
/** -E1}mL}I`  
* @author treeroot AdNsY/Y(  
* @since 2006-2-2 Ih0GzyU*4  
* @version 1.0 D[mYrWHpn  
*/ P}jr 8Z  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Fwr,e;Z  
ra1hdf0"  
  /* (non-Javadoc) NO1PGen  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .\ZxwD|  
  */ j
X%Q  
  public void sort(int[] data) { I}X8-WFB  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ]+8,@%="  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 1tDN$rM5  
        } [g? NU]  
    } yT4|eHl  
    insertSort(data,0,1); JpDkf$kM  
  } ;#due  
5eYCnc9  
  /** 62"ND+D4  
  * @param data =Z
QIpc  
  * @param j yWuq/J:  
  * @param i bpzA ' g>  
  */ \3l;PY  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { waC%o%fD  
    int temp; 5>HI/QG  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); D+V^nCcx%  
        } OQq7|dZu  
    } ^6`U0|5mRX  
  } 4{Iz\:G:{/  
S(Pal/-"  
}

　 z|9 ^T@)  
it.l;L_nW  
快速排序： * .e^s3q$  
NM4 n  
package org.rut.util.algorithm.support; |89`O^   
,YoIn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7(jt:V6V  
+,smjg:O  
/** Po2YDj`  
* @author treeroot "0 v]O~s  
* @since 2006-2-2 /XXW4_>  
* @version 1.0 AOTI&v  
*/ xzy9~))o  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ i_MDLS>-  
]`MRH[{  
  /* (non-Javadoc) lU@ni(69d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DI*xf Kt  
  */ xTe?*  
  public void sort(int[] data) { MW p^.  
    quickSort(data,0,data.length-1);     *P_TG"^{W  
  } s~GO-v7  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ]Z~H9!%t  
    int pivotIndex=(i+j)/2; c!I> _PD`&  
    //swap O9opX\9  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); SO}Hc;Q1`  
    $N+azal+y  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ?-(E$ll  
    SortUtil.swap(data,k,j); "xh]>_;&'  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); j"c"sF\q  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); VQX#P<  
    ^UJO(  
  } %DiZ&}^Ck  
  /** nOOA5Gz  
  * @param data #fa~^]EM]  
  * @param i md<%Z4+  
  * @param j r|&qXb x  
  * @return I@[.W!w  
  */ 5:O"T  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { u%&zY97/  
    do{ qgu.c`GmW  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); B=9|g1e  
      SortUtil.swap(data,l,r); #w#B'  
    } 5^tL#  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     C7PHZ`<  
    return l; {+Eq{8m`  
  } 6tP^_9njy  
TVKuvKH8U  
} P_w+p"@m  
kRG-~'f%`  
改进后的快速排序： ji">} -  
Byon2|nf7  
package org.rut.util.algorithm.support; GCc@ :*4[  
9!PJLI=D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3pm;?6i6  
sHKT]^7  
/** H+-9R  
* @author treeroot >?I[dYzut  
* @since 2006-2-2 Io| 72W}rg  
* @version 1.0 kIM* K%L}  
*/ 3TO$J  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { oc>,5 x  
DaaLRMQ=  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; w,D(zk$   
  private static int THRESHOLD=10; '@rGX+"  
  /* (non-Javadoc) C2FewsRz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q-(twh  
  */ |UE&M3S  
  public void sort(int[] data) { 1[/X$DyaK  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; K6_{AuL}4  
    H7*/  
    int top=-1; eZT923tD  
    int pivot; 
*cJ GrLC  
    int pivotIndex,l,r; umK~K!i  
    d+Pfi)+(I  
    stack[++top]=0; E[^66(KR  
    stack[++top]=data.length-1; *r$(lf  
    _G,`s7Q,w  
    while(top>0){ JT,8/o  
        int j=stack[top--]; a";(C,:0  
        int i=stack[top--]; (Z;-u+ }.  
        h@t&n@8O?  
        pivotIndex=(i+j)/2; [@_}BZk  
        pivot=data[pivotIndex]; Whod_Uk  
        vEOoG>'Zq  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Mo0+"`
   
        _6(QbY'JV`  
        //partition kuqf(  
        l=i-1; %5NfF65'  
        r=j; s=#3f3  
        do{ :
6./yj(  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 6m|j "m  
          SortUtil.swap(data,l,r); A#\NVN8sk  
        } he;&KzEu  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ?`3`azfM  
        SortUtil.swap(data,l,j); Ir}r98lz  
        t[XxLG*  
        if((l-i)>THRESHOLD){ inBBU[Sl  
          stack[++top]=i; eI/9uR%  
          stack[++top]=l-1; 2r^|  
        } @or&GcQ*  
        if((j-l)>THRESHOLD){ c
F7I  
          stack[++top]=l+1; TG~:Cmc  
          stack[++top]=j; rp (nGiI  
        } Uo#%f+t  
        RHZ5f0b4L  
    } !U/iY%NE  
    //new InsertSort().sort(data); TW8E^k7  
    insertSort(data); Y.$'<1  
  } 2j+v\pjYC  
  /** PF+v[h;,  
  * @param data lU`]yL  
  */ Q-
k{Lqa-  
  private void insertSort(int[] data) { \cP\I5IW:s  
    int temp; Kz:g9  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |W];8  
        } SQ9s  
    }     CqDKQQ  
  } NguJ[  
\BOZhXfl'  
} nw){}g  
na,j  
　

归并排序： !m)P*Lw  
\lwYDPY:  
package org.rut.util.algorithm.support; C,T9xm  
2gLa4B-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; J`}5bnFP  
6yEYX'_  
/** iy_'D
  
* @author treeroot #hvLv  
* @since 2006-2-2 [!9dA.tF  
* @version 1.0 foY=?mbL  
*/ Cj^:8 ?%  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ aN9#ATE  
z'N_9=  
  /* (non-Javadoc) n4
6A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %HOMX{~}#  
  */ 0ant0<  
  public void sort(int[] data) { NMq#D$T  
    int[] temp=new int[data.length]; C%P)_)--V  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); h#a;(F4_7  
  } ~xI1@^r  
  0\3mS{s  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ $U=E7JO  
    int mid=(l+r)/2; ^wesuW@=  
    if(l==r) return ; F&?55@b  
    mergeSort(data,temp,l,mid); )wkh  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); H}G=%j0  
    for(int i=l;i<=r;i++){ LB*qL  
        temp=data; 7d&_5Tj:  
    } O%RkU?ME  
    int i1=l; h_Ky2IB$  
    int i2=mid+1; qFEGV+  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ g%()8QxE1  
        if(i1==mid+1) WmU5YZ(mAq  
          data[cur]=temp[i2++]; 01v7_*'R  
        else if(i2>r) IHqY/j  
          data[cur]=temp[i1++]; o!.\+[  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; %jaB>4.A:  
        else N[e QT
 
          data[cur]=temp[i2++];         4.]xK2sW  
    } e.pm`%5bO  
  } WT(inf[  
c)H(w  
} rGb7p`J  
Z9cg,#(D  
改进后的归并排序: #hinb[fQ  
zh5'oE&[yC  
package org.rut.util.algorithm.support; 8#%Sq=/+M  
'[u=q -Lv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |$[WnYP  
-TnvX(ok4  
/** ;8WgbR)ZLU  
* @author treeroot QF^_4Yn  
* @since 2006-2-2 R Wa4O#  
* @version 1.0 en\shc{R]`  
*/ |ocIp/$  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { cG|)z<Z  
ejq2]^O4c  
  private static final int THRESHOLD = 10; f1R&Q  
vIBVp  
  /* ) V}q7\G~  
  * (non-Javadoc) Izrf42 >k  
  * cY/!z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) cG%ttfq\  
  */ RB]K?  
  public void sort(int[] data) { p#vZYwe=L  
    int[] temp=new int[data.length]; /<Nb/#8  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); bkmW[w:M  
  } KM$5Zb
CF:  
u3{gX{so  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { c*nH=  
    int i, j, k; sA18f2  
    int mid = (l + r) / 2; ibDMhW$n  
    if (l == r) z`gdE0@;d3  
        return; gcImk0NIY  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD)
bDdJh}Vz  
        mergeSort(data, temp, l, mid); @g|Eb}t  
    else bXcDsP$.  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 2N]u!S;d  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) u7|{~D&f  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); i4TU}.h8  
    else (]'Q!MjGa  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); KMz\h2X  
MWSx8R)PN  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Qy ; M:q  
        temp = data; OHnHSb'?\  
    } L2ePWctq}  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { <}pwFl8C)  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; fgFBOpG%Gq  
    } a!"81*&4#  
    int a = temp[l]; Zl]Zy}p*+  
    int b = temp[r]; cvn4Q-^  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Oq{&hH/'}  
        if (a < b) { K?')#%Z/{#  
          data[k] = temp[i++]; 7>-y,?&  
          a = temp; @+",f]  
        } else { U*8;ZXi  
          data[k] = temp[j--]; ]Jj\**  
          b = temp[j]; <i'4EnO  
        } 7BCCQsz<  
    } fk!wq.a  
  } +3e(psdg  
yWIM,2x}  
  /** 5YIiO7@4  
  * @param data Egt;Bj#%  
  * @param l ]s jFj  
  * @param i 'MKkC(]4  
  */ <\x/Y$jm0n  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ^DHFP-G?e  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); '#<?QE!d2  
        } LBtVK, ?  
    } 87EI<\mP  
  } ".| 9h  
NFGC.<  
}

堆排序： |x{:GW
q  
Opmb   
package org.rut.util.algorithm.support; $${ebt  
u4$d#0sA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j]J2,J  
8nES=<rz  
/** `(=)8>|e  
* @author treeroot j3`:;'L  
* @since 2006-2-2 @Sub.z&T{  
* @version 1.0 _@sqCf%|  
*/ wx(|$2{h  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ yhQo1e>  
=DE5Wq19  
  /* (non-Javadoc) F#4?@W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @)VJ,Ql$Y  
  */ -sO EL{  
  public void sort(int[] data) { [$.oyjd  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); xi;SKv;p  
    h.init(data); lhQ*;dMj%"  
    for(int i=0;i         h.remove(); /RmLV  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); QEUg=*3W=  
  } '4HwS$mW3  
L)Un9&4L  
  private static class MaxHeap{       lDp5aT;DsM  
    "5XD+qi  
    void init(int[] data){ l:Ci'=  
        this.queue=new int[data.length+1]; `Up<;  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 'ycs{}'  
          fixUp(size); xkUsZ*X8B  
        } CNbrXN  
    } plfz)x
3  
      3zWY%(8t4?  
    private int size=0; SL%4w<  
t47 f$gq  
    private int[] queue; x"AYt:ewuc  
          4CX*  
    public int get() { b^Rg_,s  
        return queue[1]; *I'O_D  
    } jGI!}4_  
J9poqp@`MG  
    public void remove() { ( }JX ]-  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); K<Yh'RvTD  
        fixDown(1); vU{ZB^+&6o  
    } oH6(Lq'q  
    //fixdown JEJ]
'3  
    private void fixDown(int k) {
[`ttNW(_  
        int j; CoJaVLl  
        while ((j = k << 1) <= size) { WHE*NWz>q  
          if (j < size && queue[j]             j++; h3@mN\=h'  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 #"i}wS  
            break;  J|6aa  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ynP^|Ou  
          k = j; A*\4C3a'%  
        } LfgR[!  
    } [>"qOFCr#:  
    private void fixUp(int k) { HLk}E*.mC  
        while (k > 1) { <YJU?G:@  
          int j = k >> 1; /#>?wy<s~  
          if (queue[j]>queue[k]) db#y]>^l  
            break; x(mY$l,il  
          SortUtil.swap(queue,j,k); zT_{M qY  
          k = j; #+Vvf
  
        } Ypv"u0  
    } ;Kkn7&'F  
i"w$D{N  
  } IUu[`\b=  
NO* 1km[#  
} 1Ll@ ocE  
3QV|@5L`[  
　

SortUtil： @@# G.  
~D
kje  
package org.rut.util.algorithm; >nl*aN  
}"xC1<]  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; *5|\if\  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; -4hX-  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; k#&y
  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; @~a52'\  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; %AW  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; |5![k<o#  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; O[`n{Vl/  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ^QFjBQ-Hai  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; NrL%]dl3/  
"=/XIM.  
/** \h #vL  
* @author treeroot M}@^8  
* @since 2006-2-2 yY,.GzIjCj  
* @version 1.0 0n3O;=[aV  
*/ ^M?uv
{354  
public class SortUtil { !-\*rdE{9  
  public final static int INSERT = 1; ,L
_p"A  
  public final static int BUBBLE = 2; n}?kQOg0/  
  public final static int SELECTION = 3; E[_Z%zd^  
  public final static int SHELL = 4; 1>|p1YZ"  
  public final static int QUICK = 5; \6@}HFH  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ]HCt%5  
  public final static int MERGE = 7; ]`UJwq  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; !^\|r<2M  
  public final static int HEAP = 9; (>)Y0ki}  
$'[( DwLS  
  public static void sort(int[] data) { 8qBw;
A
)  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); oA42?I ^  
  } ?mF-zA'4]  
  private static String[] name={ VDQ&BmJE  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" tpCEWdn5  
  }; ^{Mx?]z  
  r{Fu|aoa;5  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 0e/~H^,SQ  
        new InsertSort(), )fCl<KG*  
        new BubbleSort(), B;rq{ac!P]  
        new SelectionSort(), lz# inC|  
        new ShellSort(), 3HfT9  
        new QuickSort(), Y4b"(ZhM_  
        new ImprovedQuickSort(), o]k[l;  
        new MergeSort(), 8@Y@5)Oc  
        new ImprovedMergeSort(), 12k)Ek9  
        new HeapSort() @c.QrKSaD  
  }; P3N f<  
~}TVM%0RTq  
  public static String toString(int algorithm){ r5F#q  
    return name[algorithm-1]; I*}:C  
  } cvc.-7IO  
  0 J ANj  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ^TB%| yZ _  
    impl[algorithm-1].sort(data); [9$>N  
  } )DoY*'Cl  
XSZW9/I-(|  
  public static interface Sort { AoTL)',  
    public void sort(int[] data); x#pTB.  
  } 6i&WF<%D  
EI/_=.d  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 7$b78wax  
    int temp = data; beO*|  
    data = data[j]; 6Lz&"C,`  
    data[j] = temp; @3b0hi4  
  } ^yBx.GrQc  
}