[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。 nwh@F1|  
n}j6gN!O  
插入排序： 9! /kyyU  
a{
.q/Tbt  
package org.rut.util.algorithm.support; px"H
 
xEk8oc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u>n"FL'e  
/** bMxK@$G~  
* @author treeroot a]T&-#c,}  
* @since 2006-2-2 BjeD4  
* @version 1.0 0~z\WSo  
*/ X fqhD&g  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ fP V n;  
?:ZB'G{%E  
  /* (non-Javadoc) }Uwji  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DL?nvH  
  */ Z Cjw)To(  
  public void sort(int[] data) { U2A 82;Z  
    int temp; )9:5?,SO  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (v%24bv  
        } Q{RmE:  
    }     H=
Ilum06  
  } Pal=I)  
OU"%,&J  
} hd u2?v@  

8M@'A5]  
冒泡排序： [d8Q AO1;)  
tw>2<zmSi%  
package org.rut.util.algorithm.support; zD79M  
p*&0d@'r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qS2Nk.e]o  
Z sTtSM\Ac  
/** dw3Hk$"h  
* @author treeroot 2h'Wu qO  
* @since 2006-2-2 BUJ\[/  
* @version 1.0 /rnI"ze`  
*/ qfyZda0d  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ c&!mKMrk  
acR|X@\3  
  /* (non-Javadoc) Cq"KKuf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) hU8Y&R)=9  
  */ `om+p?j  
  public void sort(int[] data) { {PcJuRTHB  
    int temp; U~N7\Pa4  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ <"J]u@|  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); %)x9u$4W2  
          } sfj+-se(K.  
        } 67YC;J]n=z  
    } o^\Pt<~W  
  } 0(D^NtB7  
M .b8 -`V  
}

选择排序： 6:]N%  
[d6!  
package org.rut.util.algorithm.support; b}3"v(  
e "A"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yZ|"qP1  
.h7s.p?  
/** g[3LPKQ  
* @author treeroot s|]g@czan  
* @since 2006-2-2 DAB9-[y+  
* @version 1.0 [|DKBJ  
*/ HUi?\4  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { #]kjyT0  
!Qe;oMqy}  
  /* aa`(2%(:  
  * (non-Javadoc) ?Gki0^~J  
  * ?;XEb\Kf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t'rN7.d  
  */ 2Wz8E2.  
  public void sort(int[] data) { _\}'5nmw\  
    int temp; d,V#5l-6  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 4Z( #;9f  
        int lowIndex = i; ^dHQ<L3.*  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { N1c=cZ
DV  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { z1PwupXt1  
            lowIndex = j; <Kd(fFe  
          } Q+^&  
        } -n|bi cP  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 3'0Pl8  
    } _rT\?//B  
  } CubQ6@,  

]:<!(  
} h[ DNhR  

dAh.I3  
Shell排序： cz>,sz~i  
z-5`6aE9<  
package org.rut.util.algorithm.support; %lF*g  
H5=kDkb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5i!Q55Yv=,  
"is(  
/** / (&E  
* @author treeroot 7A)\:k  
* @since 2006-2-2 Km`
SR^&\  
* @version 1.0 jT{T#_  
*/ sgX!4wG&Z  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ EKwQ$?I  
I0Pw~Jj{  
  /* (non-Javadoc) M&Ka^h;N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LVj1NP  
  */ 2$JGhgDI  
  public void sort(int[] data) { eqo0{e  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ !eLj+0  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ;c(a)_1  
        } |*&l?S  
    } 9y7N}T6  
    insertSort(data,0,1); "|SMRc  
  } 2/LSB8n|  
k~Ex_2;#  
  /** 'cW^S7  
  * @param data wVs?E  
  * @param j
-@W9+Zf5  
  * @param i ) 7/Cg  
  */ PsY![CPrW  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) {
-8TJ:#|N  
    int temp; Xwm3# o.&)  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); l!mbpFt  
        } Z'z)Oo  
    } hi
7_jl6  
  } ToXWFX  
`fu_){  
}

　 ^9g$/8[^c_  
{ZJO5*  
快速排序： m|a9T#B(  
:RaQ =C  
package org.rut.util.algorithm.support; C"{^w
y{sL  
(o^tmH*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "HMEo
Z  
_Cmmx`ln  
/** "[bkdL<  
* @author treeroot L$ZjMJ  
* @since 2006-2-2 d>NGCe  
* @version 1.0 88
g3<&  
*/ i]JTKL{\q  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 8:ubtB  
S*h52li  
  /* (non-Javadoc) ?bTfQH vX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jh5QIZf=  
  */ NVyBEAoh  
  public void sort(int[] data) { w_9^YO!!  
    quickSort(data,0,data.length-1);     C"hN2Z!CD|  
  } @KN+)qP  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ #lYyL`B+~  
    int pivotIndex=(i+j)/2; P*|N)S)X%  
    //swap q!Du J  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); A~zn;  
    &qv~)ZM$  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Y
0LZbT3  
    SortUtil.swap(data,k,j); jUe@xis<T  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); o2/:e  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); W^(zP/  
    KkvcZs'4m  
  } 7- B.<$uC  
  /** <I+kB^Er  
  * @param data dbp\tWaW  
  * @param i :6n#y-9^1  
  * @param j E)"19l|}B  
  * @return k[6J;/  
  */ /]
0qI  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { nzq
 
    do{ rTPgHK]?l  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); J2mHPVA3  
      SortUtil.swap(data,l,r); ^7gGtz2  
    } zj 6I:Qr  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     fPR_3qgQ  
    return l; _y@28t  
  } Y]z :^D  
<r%K i`u(p  
} +;N]34>S7  
Q@D7\<t  
改进后的快速排序： VtBC~?2U)B  
&D,Iwq  
package org.rut.util.algorithm.support; d?,'$$aB  
xc^@"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v 6~9)\!j  
222 Y?3>@D  
/** DUp`zW;B  
* @author treeroot wk(25(1q  
* @since 2006-2-2 HJL
! ;i  
* @version 1.0 ,OE&e*1  
*/ tKbxC>w
 
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { /cjz=r1U>  
%iyc1]w{  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 1\}vU  
  private static int THRESHOLD=10; DfXkL
OGik  
  /* (non-Javadoc) 5`;SI36"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4T
tC~#D:  
  */ 3I)~;>meo  
  public void sort(int[] data) { (gt\R}  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; iw@rW5%'~  
    L9b.D<  
    int top=-1; ZmA}i`  
    int pivot; 7?P'f3)fG  
    int pivotIndex,l,r; c<lp<{;  
    RS5<] dy  
    stack[++top]=0; f:o.[4p2  
    stack[++top]=data.length-1; ~_THvx1  
    "LBMpgpU  
    while(top>0){ 0~|0D#klB  
        int j=stack[top--]; aL
k3Yg@X  
        int i=stack[top--]; fSo8O  
        19 5_1?'<  
        pivotIndex=(i+j)/2; 0'^M}&zCi  
        pivot=data[pivotIndex]; <Q[%:LD  
        3Y#Q'r?  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); `3TR`,=  
        &l(T},-X  
        //partition <)qa{,GX\  
        l=i-1; 7 N}@zPAZ  
        r=j; 7Cz~nin>7  
        do{ HqGI.  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ysaRH3M  
          SortUtil.swap(data,l,r); r~b.tpH  
        } QiCia#_  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 6pt,]FlU  
        SortUtil.swap(data,l,j); qe]D4K8`Q3  
        O=K lc+Oo  
        if((l-i)>THRESHOLD){ _u]Z+H"  
          stack[++top]=i; 92TuuN#{  
          stack[++top]=l-1; D T5d]MU  
        } u>XXKlW:  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Fh~9(Y
#  
          stack[++top]=l+1; *5'8jC"2g  
          stack[++top]=j; YPK@BmAdE  
        } rZKh}E  
        -l[H]BAMXy  
    } K,4Ig!  
    //new InsertSort().sort(data); "x
$@^  
    insertSort(data); ,&[o:jTk  
  } I4Do$&9<D  
  /** CD1Ma8I8  
  * @param data SKG U)Rn;  
  */ Np\
NStx2  
  private void insertSort(int[] data) { snbXAx1L  
    int temp; #}A"yo  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ={g"cx  
        } Et6j6gmif  
    }     Ey@^gHku\  
  } h#1:ypA6l  
[^"}jbn/  
} =?]`Xo
,v~  
vJE=H9E  
　

归并排序： ;CO qu#(  
b>5*G1  
package org.rut.util.algorithm.support; D;sG9Hky  
}$)~HmZw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4KH'S'eR  
(-<hx~  
/** '`8 ^P  
* @author treeroot Q g/Rw4[  
* @since 2006-2-2 gj|5"'g%  
* @version 1.0 B4 bB`r  
*/ (XK,g;RoEn  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ w,hm_aDq  
GwO`
@-}E  
  /* (non-Javadoc) ?;#Q3Y+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `yR/M"u6T  
  */ bAlty}U  
  public void sort(int[] data) { HOi~eX1d  
    int[] temp=new int[data.length]; k;qS1[a  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); CG uuadNI  
  } ll__A|JQ  
  B9l~Y/3|  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ m{oe|UVcmr  
    int mid=(l+r)/2; CUDA<Fm  
    if(l==r) return ; q:_:E*o  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Aa-5k3:x]=  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); jd]L}%ax  
    for(int i=l;i<=r;i++){ v:lkvMq|=  
        temp=data; ",apO  
    } A":=-$)  
    int i1=l; 7<LuL  
    int i2=mid+1; YM#'+wl}`  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ "s@Hg1  
        if(i1==mid+1) pZ Uy (  
          data[cur]=temp[i2++]; Fs>MFj  
        else if(i2>r) 23|JgKuA  
          data[cur]=temp[i1++]; L1_O!EQ  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; aj|3(2;Kp  
        else ll}_EUF|  
          data[cur]=temp[i2++];         5]mH.{$x$?  
    } e@c8Ce|0  
  } $c*fbBM(&n  
^5Y<evjm  
} "IS; o o$g  
iK2f]h  
改进后的归并排序: MoxWnJy}  
d
kC_Sh{  
package org.rut.util.algorithm.support; #0)TS  
[`|t(E'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /#5rt&q  
I!b"Rv=Nf-  
/** hxdjmc-  
* @author treeroot kM-8%a2i  
* @since 2006-2-2 ^WU[+H ;  
* @version 1.0 R;,5LS&*a  
*/ 5X8 i=M;  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { zvN7aG  
`]]m$  
  private static final int THRESHOLD = 10; Sj)?!  
_G`Q2hf"5  
  /* wg_Z@iX  
  * (non-Javadoc) *56j'FX  
  * J_a2DM6d  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 51%Rk,/o  
  */ *s, bz.[  
  public void sort(int[] data) { Jj%xLv%  
    int[] temp=new int[data.length]; F
.(W`H*1+  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ql
Vj#Jv;~  
  } m,+E5^  
K}q5,P(  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { },<Y \  
    int i, j, k; r}Vr_  
    int mid = (l + r) / 2; dm[JDVv|  
    if (l == r) {Mo[C%  
        return; uJ|,-"~F  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) CVY-U|xFY  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ?gu!P:lZS  
    else GQ85ykky  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); EId>%0s5  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Yq/vym-O5  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); >q')%j  
    else fLRx{Nu  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); X'.lh#&  
?&6|imPE  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ']Czn._  
        temp = data; m[l&&(+J,  
    } zn'Mi:O'p  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { '?90e4x3/  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; y)fz\wk  
    } uR=*q a  
    int a = temp[l]; N f?\O@  
    int b = temp[r]; 2/ )~$0  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { {y|.y~vW  
        if (a < b) { f% 8n?f3;u  
          data[k] = temp[i++]; Dd OK&  
          a = temp; J;V#a=I  
        } else { 3Zz_wr6  
          data[k] = temp[j--]; sw$JY}Q8x  
          b = temp[j]; MB5V$toC  
        } >!PM5
%G  
    } mE+=H]`.p  
  } PMiu "  
XYV`[,^h&  
  /** $v8T%'p+  
  * @param data 3]NKAPY  
  * @param l ]Gj%-5G  
  * @param i b;`MHEzw&q  
  */ '[[IalQ?  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { NUBzc'qb  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); zzC{I@b
 
        } /^i_tLgb  
    } nbw8YO(=  
  } wd,6/5=lh  
2#R0Bd  
}

堆排序： r"7 !J[u  
YyY?<<z%  
package org.rut.util.algorithm.support; 47&p*=  
| m#"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Sfi1bsK  
![[:Z  
/** P$__c{1\  
* @author treeroot Vvn~G.&)  
* @since 2006-2-2 <P5 7s+JK  
* @version 1.0 I0bkc3  
*/ ~:b5UIAk  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ CT.hBz -S  
o3'Za'N.  
  /* (non-Javadoc) }dq)d.c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ypvz&SzIh  
  */ /p|L.&`U  
  public void sort(int[] data) { Tn'o$J  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); o~x49%X<c  
    h.init(data); >b*}Td~J  
    for(int i=0;i         h.remove(); :dlG:=.W  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); BE!WCDg,  
  } Mn*v&O:  
nI`9|W  
  private static class MaxHeap{       hC!8-uBK5<  
    m4c2WY6k  
    void init(int[] data){ vf!lhV-UG+  
        this.queue=new int[data.length+1]; YQ-V^e6  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; S2V+%Z _J  
          fixUp(size);

*Fd(  
        } ZjgfkZAS  
    } YB9)v5Nz(  
      K &G  
    private int size=0; 2Gc0pBqx  
RbEtNwG@c  
    private int[] queue; na|23
jz4  
          K!tM "`a  
    public int get() { 5BM
rn0  
        return queue[1]; D' h%.  
    } X$<CIZ  
/,9n1|FrG  
    public void remove() { 70A* !v  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); /6'5uP   
        fixDown(1); )4FW~o<i  
    } l=>FoJf!*<  
    //fixdown Pu2cU5n  
    private void fixDown(int k) { 7!g4`@!5M  
        int j; V4?]NFK  
        while ((j = k << 1) <= size) { U5;Y o+z  
          if (j < size && queue[j]             j++; 5Kkp1K$M  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 qc/)l~]?g{  
            break; %Xl(wvd  
          SortUtil.swap(queue,j,k); NHD`c)Q  
          k = j; jGn2QL  
        } )Q~K\bJf  
    } E#yG}UWe  
    private void fixUp(int k) { ]L!:/k,=S  
        while (k > 1) { vn.j>;E'  
          int j = k >> 1; 6P`!yBAu  
          if (queue[j]>queue[k]) 5eX+9niY  
            break; zRA,Yi4;+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 1v9#Fr Y  
          k = j; <)$JA  
        } q}p (p( N  
    } z4s{a(Tsd  
26-K:"  
  } !@f!4n.e|I  
"tU,.U
 
} :w26d-QR(  
3W@ta1  
　

SortUtil： z5IdYF?  
=.6JvX<d1*  
package org.rut.util.algorithm; , n
47.S  
b,-qyJW6  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ck#MpQ!An  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ),4cb  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; %gV~e@|  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; !^(?C@TQ  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; oz/Nx{bg  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; q,2 +\i  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; eGlPi|  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; >WYradLUi  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 4 JDk()  
=LojRY  
/** nrRP1`!]T  
* @author treeroot ;Km74!.e7  
* @since 2006-2-2 f]]UNS$AYQ  
* @version 1.0 >jg"y  
*/ OVU+V 0w1a  
public class SortUtil { N&-J,p~  
  public final static int INSERT = 1; "1>48Z-UC  
  public final static int BUBBLE = 2; hd_<J]C  
  public final static int SELECTION = 3; ^n<o,K4\}  
  public final static int SHELL = 4; T8-,t];i  
  public final static int QUICK = 5; TCetd#;R  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; #'oGtFCd`  
  public final static int MERGE = 7; iCh,7I,m  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 6@geakq  
  public final static int HEAP = 9; K_[B@( Xl  
&bT \4  
  public static void sort(int[] data) { J(=io_\bO  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); <%:,{u6  
  } H+F>#  
  private static String[] name={ K}9c$C4  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" \"?5CHz*  
  }; }(Dt,F`  
  *_!}g ]  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ,p[9EW*8  
        new InsertSort(), {K42PmQ
L  
        new BubbleSort(), ^*_|26  
        new SelectionSort(), 3.<E{E!F  
        new ShellSort(), ct
u`FQ  
        new QuickSort(), [W*Q~Wvp  
        new ImprovedQuickSort(), "P@oO,.  
        new MergeSort(), }\/ 3B_X6N  
        new ImprovedMergeSort(), KVZ-T1K  
        new HeapSort() $ {5|{`  
  }; S_dM{.!Z(,  
M5T4{^i  
  public static String toString(int algorithm){ Mib<1ZM  
    return name[algorithm-1]; {~+o+LV  
  } C`r{B.t`GT  
  ZBl!7_[_  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { pkT26)aW  
    impl[algorithm-1].sort(data); \9T/%[r#  
  } U6yZKK  
ud:5_*  
  public static interface Sort { (bo-JOOdY(  
    public void sort(int[] data); CKr5L  
  } Eu1t*>ZL  
<X~P62<  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { \O(~:KN  
    int temp = data; .<kbYo:MV  
    data = data[j]; QeNN*@ ='i  
    data[j] = temp; k*uLjU  
  } 6Dz N.fz  
}