[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。 :~\ y
<  
g-<[* nF  
插入排序： N{?Qkkgx  
,U=7#Cf!  
package org.rut.util.algorithm.support; cB_3~=fV  
9 =D13s(C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9d8U
@=  
/** %B(E;t63W  
* @author treeroot K}8wCS F  
* @since 2006-2-2 J<-2dvq  
* @version 1.0 T1M>N  
*/ 4IXa[xAm  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ <5npVm  
T#ehJq 5  
  /* (non-Javadoc) [='<K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~QU\kZ7Z  
  */ LsaRw-4.c  
  public void sort(int[] data) { }0 =gP?.kE  
    int temp; gsVm)mkd  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); oB%j3aAH  
        } M7c53fz  
    }     .83z =  
  } 5Eu`1f?  
 EHda  
} ]]/p.#oD,  
N[wyi&m4  
冒泡排序： tx]!|x" F  
M[6WcH0/T  
package org.rut.util.algorithm.support; ]?V2L`/  
9`G}GU]@}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !uN_<!  
FmhN*ZXr#  
/** *wV`7\@  
* @author treeroot L87=*_!B;  
* @since 2006-2-2 %i@Jw  
* @version 1.0 >:P-3#e*  
*/ CM 8Ub%  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Jqqt@5Ni  
g&O!w!T  
  /* (non-Javadoc) `.YMbj#T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -XWlmw*i(g  
  */ ty b-VO  
  public void sort(int[] data) { 7F8>w 7Y]  
    int temp; uY:u[  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ J#Agk^Y 5  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); g42f*~l  
          } aKw7m={  
        } _}Ec[c  
    } qQe23,x@5  
  } @^^,VgW[  
E\XD~
 
}

选择排序： $GX9-^og=T  
W(jP??up  
package org.rut.util.algorithm.support; ])mYE }g  
e*pYlm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RhI>Ak;-  
){"-J&@?  
/** |"k+j_/+  
* @author treeroot 8&++S> <  
* @since 2006-2-2 we2D!Ywr  
* @version 1.0 9pq-"?vHY0  
*/ TbR!u:J  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {  ui1h M  
R%)7z)~  
  /* R2dCp|6A  
  * (non-Javadoc) a'YK1QX  
  * |v= */
e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YE1X*'4  
  */
Uf<IXx&;  
  public void sort(int[] data) { <jtu/U]78|  
    int temp; I2*\J)|f  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 8?&!@3n  
        int lowIndex = i; h0Ilxa   
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { PVX23y;  
          if (data[j] < data[lowIndex]) {
eC*-/$D  
            lowIndex = j; Gcd'-1  
          } 2JLXDkZ  
        } nVv=smVOt  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); KmaMS(A(3  
    } _kJW/3eE  
  } 5Jm%*Wb  
|9fGn@-  
} nfA#d-  
LLW xzu!<  
Shell排序： -%>.Z1uj  
'A#F< x  
package org.rut.util.algorithm.support; UeN+}`!l  
VVm8bl.q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pXq5|,aC  
,|Lf6k  
/** 0j(/N  
* @author treeroot ;8> TD&]{  
* @since 2006-2-2 kY]^~|i6  
* @version 1.0 S_Ug=8r4  
*/ :WnF>zN  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ff.;6R\  
i8>^{GODR  
  /* (non-Javadoc) SZm&2~|J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8@d,TjJDo  
  */ 0Nq6>^ %  
  public void sort(int[] data) { EHcgWlTu  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ GHR,KB7 xM  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); D?}K|z LQ  
        } EmubpUS;  
    } br_D Orq|  
    insertSort(data,0,1); G5'HrV  
  } yfCdK-9+B  
8^av&u$  
  /** 5_= HtM[v]  
  * @param data 6xAR:  
  * @param j A]q"+Z]  
  * @param i "`aLSw75x  
  */ !i*bb
~  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { PxiJ R[a  
    int temp; <t)D`n
Y\  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Fun+L@:;  
        } kSH|+K\M4  
    } !(-S?*64l  
  } :igURr
  
V j"B/@  
}

　 nK;c@!~pS  
BaUcmF2Q  
快速排序： S6bW?8`  
?Z[`sm  
package org.rut.util.algorithm.support; wSd o7Lb  
(_$'e%G0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  2/v9  
mq*Efb)!  
/** +-+%6O<C  
* @author treeroot =&xNdc  
* @since 2006-2-2 +YK/^;Th  
* @version 1.0 gdkQ h_\  
*/ =TG[isC/F9  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ P<{N)H 2r  
pQf5s7  
  /* (non-Javadoc) d1=fA%pJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WwBs_OMc  
  */ z~y=(T  
  public void sort(int[] data) { 'k?*?XxG  
    quickSort(data,0,data.length-1);     o9#8q_D9  
  } R@K

zdeo  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 2%*mL98WK  
    int pivotIndex=(i+j)/2; >V1v.JH  
    //swap Y6r<+#V  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ,z+7rl  
    X23#y7:  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); -VVJf5/  
    SortUtil.swap(data,k,j); %an&lcoX  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); N% W298  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Uc<j{U ,  
    LIZsDTU  
  } XAF*jevr  
  /** -"Hy%wE  
  * @param data ~v+A6N:qC  
  * @param i NwPC9!*  
  * @param j ygn]f*;?kw  
  * @return ^B`*4  
  */ Nn]|#lLP  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { <W<>=vDzyE  
    do{ 9C2DW,?  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); k-N` h  
      SortUtil.swap(data,l,r); `;vJ\$-<  
    } u>W:SM  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     |E#+X  
    return l; C}>Pn{wY9  
  } P>s3Rh3:  
5h6c W  
} krI@N}OU  
o@!Uds0  
改进后的快速排序： EmO{lCENk  
@0{vA\  
package org.rut.util.algorithm.support; W+&<C#1|]  
FT/STI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6)_svtg  
PH]/*LEj  
/** 0M_~@E*&  
* @author treeroot jj$D6f/mOG  
* @since 2006-2-2 7g&"clRGO  
* @version 1.0 oPCtLz}z  
*/ -cqR]'u  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 9p{7x[C  
r{pbUk  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; dnW#"  
  private static int THRESHOLD=10; g4-UBDtYt  
  /* (non-Javadoc) K[~fpQGbV1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z;#]xCV  
  */ y6C3u5`  
  public void sort(int[] data) { Hk8pKpn3  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; eNEMyv5{w4  
    1U(P0$C  
    int top=-1; 8+yCP_Y4  
    int pivot; ] e
O25,6  
    int pivotIndex,l,r; Dq:>]4%  
    +i0j3.  
    stack[++top]=0; ;VI/iwg  
    stack[++top]=data.length-1; mufJ@YS#  
    @P@j9yR  
    while(top>0){ ]W9{<+&  
        int j=stack[top--]; aIXN wnq  
        int i=stack[top--]; HJ]9e  
        U6/$CH<pe  
        pivotIndex=(i+j)/2; #o/  
        pivot=data[pivotIndex]; #
D2.RN  
        Y"dUxv1Ap  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); X}@'FxIF  
        )=]u]7p}  
        //partition -cL{9r&X  
        l=i-1; &}q;,"  
        r=j; f+xhS,i
DR  
        do{ T4lE-g2%M  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); <T|?`;K
 
          SortUtil.swap(data,l,r); W#@Mx  
        } e#/SFI0m  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 5_\+8A*  
        SortUtil.swap(data,l,j); V9%!B3Sb  
        jMV9r-{*+  
        if((l-i)>THRESHOLD){ -Y=o  
          stack[++top]=i; 94CHxv  
          stack[++top]=l-1; #i1z&b#@  
        } yy(.|  
        if((j-l)>THRESHOLD){ "gCqb;^  
          stack[++top]=l+1; CL)*cu6zG  
          stack[++top]=j; P1>?crw  
        } 9-( \\$%  
        BdQ/kXZu+  
    } ![l`@NH[U  
    //new InsertSort().sort(data); 2C59f
Xfd  
    insertSort(data); vkgAI<  
  } WnkIi,<  
  /** \]y /EOT  
  * @param data KW 78J~u+  
  */ &]_2tN=S$  
  private void insertSort(int[] data) { lv=rL  
    int temp; I #8TY/XP  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?[z@R4at  
        } %m5&Y01  
    }     r 1x2)  
  } 7~2c"WE  
E-?@9!2 &  
} 5%K(tRc|  
ucwUeRw,  
　

归并排序： 9JBVG~m+  
G
'c6%;0)  
package org.rut.util.algorithm.support; <<~sw
N  
>'g>CD!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <R.Ipyt.  
2}xvM"k=k  
/** Wa!}$q+  
* @author treeroot \yKYBfp-p  
* @since 2006-2-2 <S@XK%  
* @version 1.0 >m'n#=yap  
*/ A=bBI>GEYP  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ {O"N2W  
oF {
u  
  /* (non-Javadoc) -(1GmU5v(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D9/PVd&#  
  */ OkfnxknZ|  
  public void sort(int[] data) { qku}cWD9/_  
    int[] temp=new int[data.length]; -kkpEw\  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); L/*K4xQ  
  } ^6i,PRScS  
  d6vls7J/4  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Q=n2frW(T  
    int mid=(l+r)/2; k?VH4yA  
    if(l==r) return ; .z}*!   
    mergeSort(data,temp,l,mid); *)xjMTJ%  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); dQ`=CIr  
    for(int i=l;i<=r;i++){ O;H|n
W}  
        temp=data; m>&
:)K}m  
    } rfHAz  
    int i1=l; 1|/-Ff"1@  
    int i2=mid+1; F|! ib5  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ F7lzc)
  
        if(i1==mid+1) 0*F<tg,+]  
          data[cur]=temp[i2++]; k@Mt8Ln  
        else if(i2>r) \I+#M-V  
          data[cur]=temp[i1++]; =PAsyj  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; q:vc;y  
        else W`gzMx  
          data[cur]=temp[i2++];         fZNe[|  
    } |@Sj:^cJD  
  } l0nm>ps'D  
ZMGthI}~-  
} sMNhD/bb  
G-Dc(QhU&  
改进后的归并排序: PCs`aVZ  
l,@rB+u
 
package org.rut.util.algorithm.support; #Zj3SfU~`  
%pBc]n
@_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4ZCD@C  
45U!\mG  
/** ? uu,w  
* @author treeroot X3Yi|dyn T  
* @since 2006-2-2 'wd&O03&  
* @version 1.0 ~Hb2-V  
*/ kmur={IR  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { @;`d\lQ  
"U o~fJ  
  private static final int THRESHOLD = 10; 2!Sl!x+i\'  
Y"UB\_=  
  /* (K`@OwD  
  * (non-Javadoc) K(75)/  
  * |$G|M=*LN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }[b3$WZ  
  */ D0VbD" y  
  public void sort(int[] data) { A40Q~X  
    int[] temp=new int[data.length]; [Nv)37|W  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); g\Akf  
  } ..;ep2jSs  
s_4y^w]aX  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { E:ti]$$  
    int i, j, k; ),5|Ves;t[  
    int mid = (l + r) / 2; _qvzZ6  
    if (l == r) B'8T+qvA  
        return; 91\]Dg  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) M&J$9X  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ,HECHA_"  
    else a2SXg A  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); :]uz0s`>  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) PS'SIX  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 1g>>{ y  
    else Y^-D'2P]P  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); "/0Vvy_|  
L7PMam  
    for (i = l; i <= mid; i++) { W_RN@O  
        temp = data; 8Bwm+LYr-  
    } NT;cT
a=;  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { rtC:3fDy  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; f(E[jwy  
    } &@fW6},iW  
    int a = temp[l]; xFp?+a  
    int b = temp[r]; >^J
  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { |H&&80I  
        if (a < b) { h%8C_mA  
          data[k] = temp[i++]; @r3,|tkrz  
          a = temp; y7U?nP ')+  
        } else { g[ O6WZ!F_  
          data[k] = temp[j--]; <m0m8p"G  
          b = temp[j]; \fSo9$  
        } tNC;CP#R+  
    } 3S{
3AmKj?  
  } ^Fg!.X_  
oz&RNB.K  
  /** :@#6]W  
  * @param data OCv,EZ  
  * @param l /amWf^z  
  * @param i P 9?I]a)G  
  */ -muP.h/  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { <K {|#ND#  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 7_c/wbA#me  
        } tKYg  
    } I]6,hygs  
  } $ 9 k5a  
@Zw[LIQ*  
}

堆排序： pMV?vH  
,jdTe?[*^  
package org.rut.util.algorithm.support; 52.%f+Oa  
zvR;Tl6]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iiv`ji  
C@!bd+'  
/** m*vz   
* @author treeroot _71&".A  
* @since 2006-2-2 Q=t_m(:0  
* @version 1.0 oQK,#>rv  
*/ E'^ny4gL  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 8u7QF4 Id  
<['ucp  
  /* (non-Javadoc) d"OYq
 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3hfv^H  
  */ 5,9cD`WR^  
  public void sort(int[] data) { o]@'R<F(u  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ?G 'sb}.  
    h.init(data); K&BaGrR  
    for(int i=0;i         h.remove(); R{UZCFZ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 5V8`-yO9  
  } cp2a @  
*0x!C8*`Xe  
  private static class MaxHeap{        T
Uq ,  
    e, }{$HStZ  
    void init(int[] data){ d#|%h] 6  
        this.queue=new int[data.length+1]; G6pR?K+  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; V)]lca  
          fixUp(size); CPcB17!  
        } X3HJ3F;==  
    } %J+k.UrM  
      uvJmEBL:  
    private int size=0; {m/KD 'b_  
ce7$# #f  
    private int[] queue; Q}|0  
          8@r>`c  
    public int get() { !im%t9  
        return queue[1]; wU-Cb<^  
    } zICAV -&  
q@i.4>x  
    public void remove() { m O"Rq5  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); _7<G6q2(  
        fixDown(1); <K <|G  
    } <SiJA`(7  
    //fixdown Lw`}o`D  
    private void fixDown(int k) { *1h@Jb34  
        int j; 0u bf]Z  
        while ((j = k << 1) <= size) { SK5__Ix  
          if (j < size && queue[j]             j++; zvwv7JtB  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 :PNhX2F  
            break; vHN/~k#  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \m(>Q  
          k = j; MbeK{8~E%l  
        } &?# YjU"  
    } #>2cfZ`6'J  
    private void fixUp(int k) { LBIEG_/m  
        while (k > 1) { l $0w 9Z^  
          int j = k >> 1; Rp !Rzl<  
          if (queue[j]>queue[k]) lL&p?MUp  
            break; <7o@7r'0  
          SortUtil.swap(queue,j,k); WS"v"J%  
          k = j; ,{d=<j_  
        } ?ZYj5[op,H  
    } Ict+|<f  
`HILsU=|  
  } J9P\D!  
GQ}R
xu]  
} j]m|}n  
m5
l&  
　

SortUtil： |T{ZDJ+  
Vu,:rPqI  
package org.rut.util.algorithm; :AyZe7:(D  
<Ys7`e6eY  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 4Yd$RP  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; |UN#utw{^Y  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; A/.z. K  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; >Sm#-4B-  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Ca0t}`
<S  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; i8.OM*[f  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; RY*yj&?w[  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; e r"gPW  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; `3
.bux~  
d4o_/[  
/** fa,;Sw  
* @author treeroot ~
TjTd  
* @since 2006-2-2 `!.c_%m2  
* @version 1.0 d{DBG}/Yg  
*/ x)T07,3:  
public class SortUtil {
U!T#'H5'-  
  public final static int INSERT = 1; m^4Ojik  
  public final static int BUBBLE = 2; Ps~)l#gue  
  public final static int SELECTION = 3; bjFND]p?w  
  public final static int SHELL = 4;
$B`bsJ  
  public final static int QUICK = 5; )T@+"Pw8t  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; \p\rPfY{>  
  public final static int MERGE = 7; dq3"L!0u  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; aWb5w  
  public final static int HEAP = 9; WiFZY*iu5  
>k(AQW5?  
  public static void sort(int[] data) { y|YhDO  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); =GLMdhD]  
  } s_76)7  
  private static String[] name={ I2C1mV  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 5S4`.'  
  }; Y4*?QBYA  
  7` t,   
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ? \NT'CG  
        new InsertSort(), E9j(%kQ2  
        new BubbleSort(), eb<'>a  
        new SelectionSort(), 0vM,2:kf*  
        new ShellSort(), E5$uvxCI  
        new QuickSort(), ;MjOs&1f0K  
        new ImprovedQuickSort(), fwaM;YN_  
        new MergeSort(), _2WIi/6K  
        new ImprovedMergeSort(), M:w]g`LKl  
        new HeapSort() ~T&X#i  
  }; u!cA_,  
T\L LOx\  
  public static String toString(int algorithm){ e{d$OzT) V  
    return name[algorithm-1]; IeBb#Qedz  
  } .T}S[`Yx5  
  dNz!2mbO  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { qFjnuQ,w  
    impl[algorithm-1].sort(data); 92L{be;SY  
  } \fL:Ie  
Zy >W2(<  
  public static interface Sort { a4N8zDS  
    public void sort(int[] data); R= *vPS  
  } m`/!7wQs  
[ ]=}0l
<J  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { H$]FUv8  
    int temp = data; sB`zk[R;  
    data = data[j]; fhe%5#3  
    data[j] = temp; YR$d\,#R  
  } ">S.~'ds  
}