[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。 bUAR<R'E  
T?]kF-   
插入排序： #-gGs
j;F  
=4M.QA@lI!  
package org.rut.util.algorithm.support; n2y/zP>TC  
Z*vpQBbu  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l`M5'r]l  
/** d[>N6?JA/  
* @author treeroot {Z?$Co^R  
* @since 2006-2-2 +.gf]|  
* @version 1.0 UU;-q_H6  
*/ f?>-yMR|  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ =@1R ozt  
s7UhC.>'@  
  /* (non-Javadoc) JJ N(M*;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) BudWbZ5>Ep  
  */ we H@S  
  public void sort(int[] data) { A}#]g>L  
    int temp; mSw?2ba  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); An8%7xa7  
        } =ve*g&  
    }    
\\2k}TsB  
  } {sna)v$;  
y[^k*,= 9  
} ]4 K1%ZV  
.n)!ZN  
冒泡排序： az\<sWb#  
S-M)MCL  
package org.rut.util.algorithm.support; 
=mi:<q  
aX[1H6&=7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x'=3&vc4  
$xUzFLh=`  
/** #A|D\IhF  
* @author treeroot L)R[)$2(g  
* @since 2006-2-2 ~3'OiIw1@  
* @version 1.0 dxkRk#mf:  
*/ e$ XY\{  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 4(Cd  
B \_d5WJ<  
  /* (non-Javadoc) Mg a@JA"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'Ffy8z{&3  
  */ _Ra<|NVQh  
  public void sort(int[] data) { =YXe1$ $  
    int temp; U=&^H!LVY  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 4[LLnF--  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ElEv(>G*  
          } #LN5&i;s  
        } !sfXq"F  
    } ~|r'2V*  
  } O ':0V  
$TD~k;   
}

选择排序： t g KG&  
9lZAa8Rxi  
package org.rut.util.algorithm.support; nOA
J9  
fr}1_0DDz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d}{LM!s  
7xv4E<r2  
/** ,]PyDq6  
* @author treeroot `2xH7
a-  
* @since 2006-2-2 {) :%WnM9  
* @version 1.0 #gW /qJ  
*/ c-4m8Kg?L  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { b!'l\~`{i  
N|!MO{sB  
  /* biK)&6|`sa  
  * (non-Javadoc) fBf4]^  
  * 74@lo-/LY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &v5G92  
  */ P"(z jG9-  
  public void sort(int[] data) { heE}_,$|  
    int temp; ia%z+:G  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 8)^B32  
        int lowIndex = i; F_A%8)N  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { h4hN1<ky\  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { gk
!E$NyE  
            lowIndex = j; YG0PxZmi  
          } C5O5S:|'  
        } w5F4"nl#O}  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); B :.@Qi^  
    } GXDC@+$14  
  } CQ6'b,L&   
.]W;2G  
} q"gqO%Wb|  
qP~WEcH`[  
Shell排序： ,?l~rc  
G'ij?^?  
package org.rut.util.algorithm.support; R)0N0gH
 
NFk}3w
:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )E'Fke  
$&cz$jyY  
/** YBb)/ZghY  
* @author treeroot #O2wyG)oU  
* @since 2006-2-2 [8>z#*B  
* @version 1.0 BdN8 ^W  
*/ LHs-&  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ,Bisu:v6FW  
?e F@Q!h  
  /* (non-Javadoc) $4Z+F#mx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) di~]HUZh)  
  */ x(L(l=^"  
  public void sort(int[] data) { /b{o3, #.M  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ WtEI] WO  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); |u@+`4o  
        } :.*HQt9N  
    } ojHhT\M`  
    insertSort(data,0,1); !Y (apVQ  
  } t#C,VwMe[  
!Eq#[Gs  
  /** ]UDd :2yt  
  * @param data q[7CPE0n  
  * @param j 9<yAQ?7L  
  * @param i \+-zRR0  
  */ +'%@!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { bS>R5*Zp  
    int temp; ^:`oP"%-T  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ~12_D'8D[  
        } "`pNH'  
    } N_UQ  
  } tAF]2VV(e  
\tY"BC4.  
}

　 m`z7fi
7u  
74+A+SK[  
快速排序： (S`6Q  
B`
fH^N  
package org.rut.util.algorithm.support; 2nv[1@M  
x?#I4RJH;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *ZaaO^!  
GcT;e5D  
/** SxJ$
b  
* @author treeroot Gqb])gXpl  
* @since 2006-2-2 MaO"#{i  
* @version 1.0 gH[,Xx?BN!  
*/ Ojq]HM6f  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ \R(R9cry  
w/W7N  
  /* (non-Javadoc) \<~}o I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N2BI_,hI1  
  */ Z|G/^DK!
  
  public void sort(int[] data) { `H>b5  
    quickSort(data,0,data.length-1);     t2- ^-g6  
  } FZF @  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Oe51PEqn  
    int pivotIndex=(i+j)/2; RT^v:paNT2  
    //swap ^"9* 'vTtc  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !;S"&mcPDJ  
    B:< ]Hl$  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); qz!Ph5(  
    SortUtil.swap(data,k,j); ]dSK wxk  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); p~&BChBl!=  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); LvcuZZ`1a  
    P ZxFZvE  
  } F30 ]  
  /**  W^Y#pn  
  * @param data mk!Dozb/  
  * @param i !4WEk  
  * @param j T dk ,&8  
  * @return i^)WPP>4Aw  
  */ a8pY[)^c  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ](#&.q%5!  
    do{ }s_hD`'  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); [84F09HU  
      SortUtil.swap(data,l,r); T-gk<V  
    } g JjN<&,  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     }XR:2  
    return l; .m;G$X|3U  
  } pXu/(&?  
bU
Z_UW  
} `pL^}_>|GM  
Zp&@h-%YoD  
改进后的快速排序： Tde0~j}  
!lTda<;]  
package org.rut.util.algorithm.support; ('C7=u&F  
#]E(N~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; fKHE;A*>%  
GaekFbW)  
/** t9^A(Vh"-  
* @author treeroot uLQ  
* @since 2006-2-2 cK@jmGj+  
* @version 1.0 "B{ECM;  
*/ 0:=ZkEEeU  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { l>6@:nq|R  
x[Im%k  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; o31Nmy Ni  
  private static int THRESHOLD=10; `y^s
ITr  
  /* (non-Javadoc) H={&3poBz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;apzAF  
  */ 2-'Opu  
  public void sort(int[] data) { Wht(O~F  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ;@3FF  
    FS"eM"z  
    int top=-1; wW2d\Zd&  
    int pivot; ~Rpm-^  
    int pivotIndex,l,r; ~+G#n"Pn  
    WC,+Cn e  
    stack[++top]=0; ?wb+L  
    stack[++top]=data.length-1; X^@I].  
    rJJ[X4$  
    while(top>0){ vUA0FoOp  
        int j=stack[top--]; Sv'y e  
        int i=stack[top--]; 5D Y
\:AF  
        W_`A"WdT.  
        pivotIndex=(i+j)/2; HYK!}&  
        pivot=data[pivotIndex]; ]Mi.f3QlO6  
        S'LZk9E  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); |Ic`,>XM  
        | ?yo 3  
        //partition &a,OfSz  
        l=i-1; 52_#  
        r=j; a4MZ
;5  
        do{ r?/A?DMe  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); TUIk$U?/I  
          SortUtil.swap(data,l,r); 1f'Hif*r_X  
        } Wg`AZ=t  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); `J0i.0p  
        SortUtil.swap(data,l,j); ^|!I+  
        6w[}&pX"z  
        if((l-i)>THRESHOLD){ j*v40mXl`2  
          stack[++top]=i; ? "/ fPV-  
          stack[++top]=l-1; m#vL*]c}  
        } w Y  
        if((j-l)>THRESHOLD){ SqA J-_~  
          stack[++top]=l+1; Z8#Gwyinx  
          stack[++top]=j; Pmg)v!"  
        } sP@X g;]  
        V'Kgdj  
    } A3N]8?D  
    //new InsertSort().sort(data); P>ceeoYQuA  
    insertSort(data); H*^
\h?s  
  } >EsziRm  
  /** 5yZTcS z  
  * @param data Z?P~z07  
  */ nl aM  
  private void insertSort(int[] data) { lv&mp0V+  
    int temp;  +=q)  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); YgUH'P-  
        } *l+OlQI0+  
    }     B
/JO~;{  
  } -t2T(ha  
7dG79H  
} Ys+OB*8AE  
H5CR'Rp  
　

归并排序： UJfT!==U  
9SlNq05G
7  
package org.rut.util.algorithm.support; eI.2`)>  
$Nrm!/)*'}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <~TP#uAz  
pLa[}=  
/** '{I_\~*  
* @author treeroot XC 7?VE  
* @since 2006-2-2 TD[EQ  
* @version 1.0 %*aJLn+]_R  
*/ ^,l_{  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ?Xdak|?i  
9Zry]$0~R
 
  /* (non-Javadoc) !Fo*e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) M.-"U+#aD  
  */
<IW#ME  
  public void sort(int[] data) { Djk C  
    int[] temp=new int[data.length]; WW+l'6.  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); k#8Ti"0  
  } {oc igR0  
  iwz  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ HEL!GC>#  
    int mid=(l+r)/2; c_aZ{S  
    if(l==r) return ; Ol"3a|  
    mergeSort(data,temp,l,mid); MuoF FvAA  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); g%F"l2M  
    for(int i=l;i<=r;i++){ g(VNy@  
        temp=data; 0;S,tJg  
    } %ms'n
 
    int i1=l; L9pvG(R%  
    int i2=mid+1; \s3]_1F;t  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ h)~=Dm  
        if(i1==mid+1)  Qk!;M|
 
          data[cur]=temp[i2++]; f\'{3I29  
        else if(i2>r)
!O\;Nua  
          data[cur]=temp[i1++]; N#lDW~e'  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; '$4O!YI9@  
        else e%8|<g+n6  
          data[cur]=temp[i2++];         DD" $1o"  
    } 0 a]/%y3V  
  } ??TMSH  
QL6C,#6  
} LjL[V'JL  
f.24:Dw,  
改进后的归并排序: ~GE$myUT\p  
E?(xb B  
package org.rut.util.algorithm.support; o=FE5"t  
eC5$#,HiC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #%J5\+ua  
$+.l*]  
/** l3N I$Zu  
* @author treeroot $/6;9d^  
* @since 2006-2-2 2[0JO.K 4  
* @version 1.0 *:i1Lv@  
*/ omWJJ
|b~  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ikE<=:pe  
u77E! z4Uz  
  private static final int THRESHOLD = 10; vI$t+m:  
%|G"-%_E  
  /* Ax!+P\\2~  
  * (non-Javadoc)
!`!| Zw  
  * ~Lc066bLeq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y+K|1r
 
  */ cYXM__  
  public void sort(int[] data) { /1?R?N2>0  
    int[] temp=new int[data.length]; @HZKc\1  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); r`c_e)STO  
  } >0p$(>N]  
b64 @s2]  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { $gBd <N9|c  
    int i, j, k; jxJv.  
    int mid = (l + r) / 2; 0]HYP;E"U  
    if (l == r) L 8{\r$  
        return; P/&]?f0/  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) CK, 6ytB  
        mergeSort(data, temp, l, mid); {'16:dTJ  
    else '!f5?O+E  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); bc , p}  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) D&HV6#  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); i#%aTRKHd6  
    else E( us'9c   
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); vkLC-Mzm<  
;[RZ0Uy=  
    for (i = l; i <= mid; i++) { nx0K$Ptq  
        temp = data; +cU>k}  
    } qRbf2;  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { h*u`X>!!  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; iAa;6mH  
    } "`6n6r42  
    int a = temp[l]; AkOO)0  
    int b = temp[r]; \.
mI  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { <AJ97MLcc  
        if (a < b) { {BHI1Uw  
          data[k] = temp[i++]; pRSOYTebP  
          a = temp; t4?DpE  
        } else { ktDC/8
  
          data[k] = temp[j--]; d GP*O  
          b = temp[j]; RCRpzY+@  
        } tH'2
g
l   
    } YJ(*wByM  
  } lsN~*q?~]  
02BuX]_0g  
  /** 'l,V*5L  
  * @param data u^029sH6j  
  * @param l BB|?1"neg  
  * @param i #p[',$cC  
  */ ah~YeJp  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ,^icPQSwc  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6"dD2WV/  
        } klUQkz |<a  
    } eW|^tH  
  } %4HRW;IU  
'U'yC2BI n  
}

堆排序： F`9]=T0  
Is+O  
package org.rut.util.algorithm.support; |*`Z*6n  
0?>dCu\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c&L"N!4z  
@O[5M2|r  
/** Qyy.IPTP  
* @author treeroot kY'T{Sm1^  
* @since 2006-2-2 LiKxq=K  
* @version 1.0 "*})3['n  
*/ ;t+ub8  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ jbR0%X2  
E\C9|1)  
  /* (non-Javadoc) jMpD+Mb  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0>zbCubPH  
  */ VsA'de!V4[  
  public void sort(int[] data) { U#U]Pt

  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); S
B)5@ nmS  
    h.init(data); ^i:B+ rl  
    for(int i=0;i         h.remove(); qpXWi &g  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); (dv]=5""  
  } Qqlup  
":_vK}5  
  private static class MaxHeap{       2=_gf  
    "9n3VX)  
    void init(int[] data){ $HJwb-I  
        this.queue=new int[data.length+1]; R"K#7{p9  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; f^VP/rdg  
          fixUp(size); KgR<E  
        } -+O 9<3ly  
    } `:axzCrCfR  
      \m1~jMz*>k  
    private int size=0; u,6~qQczE  
*E{2J:`  
    private int[] queue; \_B[{e7z  
          %RDI!e<e}  
    public int get() { Qca&E`~Q  
        return queue[1]; x.q+uU$^  
    } )&!&AlLn  
?Ae ven  
    public void remove() { 4rrSb*
  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); /d%=E  
        fixDown(1); >KJ+-QuO&  
    } ) Yd?m0m*  
    //fixdown r\/+Oa'  
    private void fixDown(int k) { v,ju!I0.  
        int j; F+u|HiYG  
        while ((j = k << 1) <= size) { 9:M` j  
          if (j < size && queue[j]             j++; ^_m9KA  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 YY!Rz[/  
            break; ]KmO$4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); "&3h2(#%  
          k = j; ~ yX2\i"  
        } &?(?vDFfZ  
    } +>PX&F  
    private void fixUp(int k) {  z^<"x|:  
        while (k > 1) { =W'Ae,&  
          int j = k >> 1; r-<F5<H+K@  
          if (queue[j]>queue[k]) IC7M$  
            break; 4]E3cAJ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qT^I?g"!  
          k = j; Ng_!zrx04  
        }
)Eo)t>  
    } rvw)-=qR[  
`*shF9.\C  
  } :ijAqfX  
Gy(=706  
} 87YyDWTn  
)+6MK(<"  
　

SortUtil： r%+V8o  
J7g8D{4  
package org.rut.util.algorithm; \QCJ4}\CS  
Dbz3;t  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 7yh/BZ1  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; aSnFKB  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; eYvWZJa4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 55fC~J<  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; %B.yW`,X  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; %xyou:~0zs  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; K9up:.{QQ  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; N=7pK&NHSG  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; k-^mIJo}  
5f 5f0|ok  
/** 6g)GY"49  
* @author treeroot ,JQp'e  
* @since 2006-2-2 V]db'qB\  
* @version 1.0 VB*oGG  
*/ 2V#>)R#k  
public class SortUtil { 4v{o  
  public final static int INSERT = 1; Ob<{G"  
  public final static int BUBBLE = 2; XY3v_5~/1F  
  public final static int SELECTION = 3; V6,H}k  
  public final static int SHELL = 4; fd.^h*'mU  
  public final static int QUICK = 5; ]%u@TK7  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ,]d/Q<  
  public final static int MERGE = 7; @W"KVPd  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; z+n,uHs  
  public final static int HEAP = 9;
Jh!I:;/  
lE(a%'36  
  public static void sort(int[] data) { W~7A+=&  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); LF& z  
  } oc>{?.^  
  private static String[] name={ ,1
+y/{S  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" )`O~f_pIC  
  }; .0`m\~L  
  8p:e##%  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ CmoE_8U>  
        new InsertSort(), v: OR   
        new BubbleSort(), F}/S:(6LF2  
        new SelectionSort(), o9dY9o+Z  
        new ShellSort(), '$ t  
        new QuickSort(), I!Z_[M  
        new ImprovedQuickSort(), /Y2}a<3&0  
        new MergeSort(), U ^5Kz-5.  
        new ImprovedMergeSort(), _ =VqrK7T  
        new HeapSort() A"dR{8&0  
  }; LoN< oj5  
T~##,qQ  
  public static String toString(int algorithm){ DrY:9[LP  
    return name[algorithm-1]; ]Hefm?9*^  
  } j~jV'f.:H  
  =*c7i]@}  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 2$g6}A`r  
    impl[algorithm-1].sort(data); >8#X;0\Kj  
  } ORJIo
  
~lsl@  
  public static interface Sort { g'n7T|h ~  
    public void sort(int[] data); 9\mLW"  
  } &&8IU;J  
ic#`N0s?  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { VKG&Y_7N  
    int temp = data; ijK"^4i  
    data = data[j]; 'R'*kxf  
    data[j] = temp; V8C:"UZ;  
  } pUQ/03dp  
}