[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。 *p^MAk9=  
QCw<* Id+  
插入排序： dX=^>9hN/  
l1S1CS  
package org.rut.util.algorithm.support; K<tg+(3  
JnDR(s4(E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; add-]
2`  
/** L6.R?4B   
* @author treeroot A )cb
 
* @since 2006-2-2 HZ3<}`P_W  
* @version 1.0 i1C'  
*/ (k~c]N)v  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ v*LL7b0A  
t {}1f  
  /* (non-Javadoc) N}=-+E|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) { L5m`-x  
  */ /xzL!~g`6<  
  public void sort(int[] data) { &#l
M$7/  
    int temp; FCPbp!q6  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); /2@@v|QL  
        } @ 2_&ti  
    }     w[&BY  
  } -=w.tJD  
i747( ^  
} 9^tyjX2  
tJP(eaqZ  
冒泡排序： \!3='~2:=o  
j3><J  
package org.rut.util.algorithm.support; LmE-&  
3'wBX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p:jrqjLp  
mfvQ]tz_+  
/** mqL+W  
* @author treeroot <#-ERQw  
* @since 2006-2-2 )j]RFt  
* @version 1.0 .(-3L9T}  
*/ Sy_M!`B  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 7vFqO;  
;1nd~0
o  
  /* (non-Javadoc) "`k[4C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YS*t
7  
  */ oS4ag  
  public void sort(int[] data) { va0 a4s1O  
    int temp; y~fy0P:T  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ @h]H_  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); +j,;g#d  
          } Syk^7l  
        } sIpK@BQ'  
    } 3A5" %  
  } ;g9+*$Gw  
;#due  
}

选择排序： 9SPu 4i  
P1kd6]s  
package org.rut.util.algorithm.support; w%ForDB>P  
1gC=xMAT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L2$%h1  
E=y
#

~W  
/** 7>nA;F 8_  
* @author treeroot !q X7   
* @since 2006-2-2 "elh~K  
* @version 1.0 vv u((b  
*/ Q7C'O @  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { &Wba2fD  
D|xSO~M5  
  /* U;(&!Ei  
  * (non-Javadoc) G`pI{_-e  
  * E-x(5^b"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w3*JVIQC  
  */ QMIXz[9w  
  public void sort(int[] data) { {XVSHUtw  
    int temp; eg3{sDv,  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { (w.B_9#  
        int lowIndex = i; Pw")|85  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { g%Z;rDfi  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { <ANKoPNie  
            lowIndex = j; #
&2mu  
          } z|9 ^T@)  
        } T<OLf
uV  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); N5_v}<CN  
    } h3:k$`_  
  } D526X0  
yS?1JWUC>  
} u
*M*WpY  
sJ,zB[e8  
Shell排序： SbB5J> >7J  
Z'EZPuZ!'  
package org.rut.util.algorithm.support;
rg`"m  
yY1&hop  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =Ru
i  
.(sT?M`\J  
/** (i`DUF'#y  
* @author treeroot Eb.{M  
* @since 2006-2-2 mBNa;6w?{*  
* @version 1.0 3y@'p(}Az  
*/ )b =$!  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ W?$ ImW  
f.,-KIiF  
  /* (non-Javadoc) 9+L! A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q/< $ (Y  
  */ ?D.]c;PR  
  public void sort(int[] data) { 3}H94H)]a  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ !u^(<.xJ   
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); vs.q<i-u  
        } OvFZ&S[  
    } O6`@'N>6P  
    insertSort(data,0,1); X 6>Pq  
  } <_
NF  
<'/+E4m  
  /** f[.]JC+,  
  * @param data MZ{)`7acR\  
  * @param j z_zr3XR
9  
  * @param i c<e$6:|xM  
  */ 5L4~7/kj  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { +%FGti$[  
    int temp; lVqvS/_k$  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); sl)_HA7G  
        } 0n1y$*I4  
    } uy B ?-Y+  
  } Tj.;\a|d  
BqR8%F  
}

　 7)[4|I  
?4xTA  
快速排序： =6? 3
c\  
H*l8,*M}  
package org.rut.util.algorithm.support; /9[nogP  
eX}uZR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VDscZt)y8  
C[~b6UP  
/** BM:je(*p  
* @author treeroot o\2#o5#  
* @since 2006-2-2 ];IUiS1  
* @version 1.0 KSLyU1W  
*/ p#3P`I>ZrT  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ {+Eq{8m`  
pTcm2-J  
  /* (non-Javadoc) wJ+"JQY.J+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) TVKuvKH8U  
  */ 5J 0  
  public void sort(int[] data) { [ h%ci3  
    quickSort(data,0,data.length-1);     *!Xhy87%Z)  
  } iX~V(~v  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ \p.ku%{  
    int pivotIndex=(i+j)/2; $NqT={
!  
    //swap MvObx'+  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !k&<  
    xAsbP$J:  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Ww@Rewo  
    SortUtil.swap(data,k,j); IX-ir  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); VTD'D+t  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); m\j'7mZ1  
    _t3n<  
  } I,.>tC  
  /** w${=]h*2  
  * @param data Cvq2UNz(R  
  * @param i "M2HiV  
  * @param j AOeptv^k3}  
  * @return 9QZ;F4 r  
  */ Xa+ u>1"2"  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Ao 1*a%-.  
    do{ DaaLRMQ=  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); :tNH Cx  
      SortUtil.swap(data,l,r); v2dCna\  
    } '@rGX+"  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     v dyu=*Y  
    return l; *YYm;J'  
  } Q-(twh  
Pr/K5aJeg  
} -cEjB%Neo  
)mJl-u[0+  
改进后的快速排序： 4mUQVzV  
YG<?|AS/  
package org.rut.util.algorithm.support; l[.RnM[v  
6wfCC,2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i9uJ%n
d:  
T[L  
/** HBeOK  
* @author treeroot f0}+8JW5h  
* @since 2006-2-2 zR">'bM:  
* @version 1.0 9 *Q/3|
 
*/ b4i=eI8  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ^#p Su  
*r$(lf  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; BY72fy#e  
  private static int THRESHOLD=10; ?< mSEgvu  
  /* (non-Javadoc) !bS:!Il9=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }JoCk{<31  
  */ ~8RN  
  public void sort(int[] data) { (Z;-u+ }.  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Q]A;VNx  
    O$LvHv!  
    int top=-1; [@_}BZk  
    int pivot; !ai, \  
    int pivotIndex,l,r; ;)~loa1\  
    m^%[  
    stack[++top]=0; 0k0y'1SL  
    stack[++top]=data.length-1; G)M9to  
    MW6d-  
    while(top>0){ S2h?Q$e3  
        int j=stack[top--]; rx CSs  
        int i=stack[top--]; ) j_g*<  
        A9!%H6  
        pivotIndex=(i+j)/2; 7;+:J;xf66  
        pivot=data[pivotIndex]; Zw`Xg@;xP  
        fXEF]C  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); AMGb6enl  
        ]8<;,}#  
        //partition $-
EbJ  
        l=i-1; _T7tq  
        r=j; wZ5+ H%x  
        do{ |#Z:v1]"  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); '/J}T -,Z  
          SortUtil.swap(data,l,r); a$l  
        } +K])&}Dw  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); inBBU[Sl  
        SortUtil.swap(data,l,j); D}r,t_]Eb  
        bT2b)nf  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 2r^|  
          stack[++top]=i; hqmKUlo  
          stack[++top]=l-1; 5\A[ra  
        } {Ug?k<h7|  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ^duNEu0*  
          stack[++top]=l+1; ,nD:W  
          stack[++top]=j; pZ}4'GnZI  
        } |x3.r t  
        m(L]R(t  
    }  LkD$\i  
    //new InsertSort().sort(data); D9*GS_K2t  
    insertSort(data); 4N|^Joi  
  } $z)r(N$  
  /** qCi6kEr  
  * @param data %(79;#2`  
  */ 2j+v\pjYC  
  private void insertSort(int[] data) { }Zu>?U  
    int temp; xv4_q-r[  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); lU`]yL  
        }  K!VIY|U  
    }     _=Ed>2M)no  
  } NjIe2)}'  
8%nb1CA  
} .^6"nnfA#
 
2;VggPpT  
　

归并排序： r<,W{Va  
]PJb 9$f2  
package org.rut.util.algorithm.support; UE^_SZ  
tkx1iBW=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;3wj(o0  
P#m/b<  
/** # Y/.%ch.  
* @author treeroot FT
Z][  
* @since 2006-2-2 fmC)]O%q  
* @version 1.0 ~GZ!;An  
*/ `!rH0]vy  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ UE33e(Q<  
t2d_XQOK  
  /* (non-Javadoc) /^v?Q9=Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #-?pY"N,  
  */ )xYv$6=  
  public void sort(int[] data) { m22M[L(q  
    int[] temp=new int[data.length]; 28J ;9  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 4)./d2/E  
  } x;ym_UZ6e  
  \' (_r  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ {Bk9]:'$5  
    int mid=(l+r)/2; H-$)@  
    if(l==r) return ; y1z<{'2x  
    mergeSort(data,temp,l,mid); T|dQY~n~  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); +`4`OVE_#  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ""Nu["|E  
        temp=data; U+gOojRy{  
    } p_T>"v  
    int i1=l; '#K:e  
    int i2=mid+1; o%_MTCANy  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ eq+
t%  
        if(i1==mid+1) 1~/?W^ir  
          data[cur]=temp[i2++]; {a-bew  
        else if(i2>r) lIPy)25~  
          data[cur]=temp[i1++]; D.elE:  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; `vs= CYs  
        else Blv!%es  
          data[cur]=temp[i2++];         VU
6nu4  
    } ^c",!Lp}{  
  } Mr'P0^^  
/Ud<4j-  
} 2]W"sT[  
qd\5S*Z1  
改进后的归并排序: Cj^:8 ?%  
3NRxf8  
package org.rut.util.algorithm.support; mNS7/I\  
o;bK 7D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3~IT
vH,`s  
[C 1o9c!  
/** ^M36=~j  
* @author treeroot 'ap<]mf2  
* @since 2006-2-2 Fr/3Qp@S  
* @version 1.0 ? ->:,I=<~  
*/ dm;H0v+Y'  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { J!r,ktO^U?  
ivL}\~L  
  private static final int THRESHOLD = 10; 5y]1v  
vowU+Y  
  /* y+D 3(Bsn  
  * (non-Javadoc) 2D|2/ >[  
  * Omy4Rkj8bh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b=[gK|fu  
  */ `;Qw/xl_N  
  public void sort(int[] data) { t<S]YA~N'  
    int[] temp=new int[data.length]; W'2T7ha Es  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); za{z2#aJ  
  } Us4J[MW<  
34S|[PXd  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 7-a[W  
    int i, j, k; ($a ?zJr  
    int mid = (l + r) / 2; zs#s"e:jeR  
    if (l == r) h'Tn&2r6  
        return; Q|40 8EM  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) X"QIH|qx-  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 0uX"KL]Elf  
    else sjh>i>t  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); P(OgT/7A  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) &6!~Q,;K-  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r);  z.fh4p  
    else %JmRJpCvR  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); _ 4:@+{  
QP/6N9/  
    for (i = l; i <= mid; i++) { [^wEKRt&  
        temp = data; {ctEjgiE  
    } /7WN,a  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { cBICG",TA  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; H:9Z.|{Gv  
    } 566vjE  
    int a = temp[l]; m\a_0!K
 
    int b = temp[r]; R?aE:\A  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ,#=ykg*~/  
        if (a < b) { kO3{2$S6  
          data[k] = temp[i++]; .yz-o\,gF%  
          a = temp; Jh1Q)05  
        } else { Ki#({~  
          data[k] = temp[j--]; Hg8n`a;R  
          b = temp[j]; 4R_Vi[i  
        } HSq.0vYl6  
    } [$; \1P/  
  } z{h#l!Edh  
`J*~B  
  /** L<'8#J[_5  
  * @param data OO%<~H  
  * @param l Hx;ij?  
  * @param i gucd]VH  
  */ Lg[v-b=?I  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { QF^_4Yn  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qk}(E#.>F\  
        } q^{Z"ifL  
    } k2>gnk0  
  } z;Pr] *F  
]RYk Y7>`  
}

堆排序： J&,N1B  
-VK6Fq  
package org.rut.util.algorithm.support; -w41Bvz0  
o`^GUY}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H^jFvAI,8  
(s?`*i:2  
/** EZvB#cuL-  
* @author treeroot X]'Hz@$N  
* @since 2006-2-2 <pd6,
l\  
* @version 1.0 /m,0H)w1  
*/ _!FM^N}|  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ TmS;ybsG  
aQax85  
  /* (non-Javadoc) 7mulNq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S@suPkQ<>  
  */ nJ/wtw  
  public void sort(int[] data) {
F?j;3@z[A  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 4m++>q  
    h.init(data); COS(pfC  
    for(int i=0;i         h.remove(); mT
N6-V  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); g*UI~rp  
  } $@_7HE3  
YJgw%UVJ5m  
  private static class MaxHeap{       JL~QE-pvD  
    ?sl 7C gl  
    void init(int[] data){ 3Rid1;L0U  
        this.queue=new int[data.length+1]; OHnHSb'?\  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; $cO"1mu  
          fixUp(size); sPNX)  
        } DbSl}N;  
    } k*b
fq?E a  
      Uo{h. .7?  
    private int size=0; V43pZ]YZ>  
H)g:<  
    private int[] queue; #8;|_RU  
          Vv(!Ki}  
    public int get() { s{q)m@  
        return queue[1]; { .KCK_ d  
    } 4)=LOGW  
TQ&%SMCn  
    public void remove() { hq9b  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); od>DSn3T  
        fixDown(1); y:!MWZ  
    } x&3!z[m@@  
    //fixdown
{]ZZ]  
    private void fixDown(int k) { ]Jj\**  
        int j; ok5 {c  
        while ((j = k << 1) <= size) { sg12C  
          if (j < size && queue[j]             j++; SdUt
AC2  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 S~
vbISl  
            break; ZTG*|  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ?uUK9*N  
          k = j; +3e(psdg  
        } ]B>Y +  
    } b?-%Uzp<  
    private void fixUp(int k) { 5YIiO7@4  
        while (k > 1) { [|U
W_Bz  
          int j = k >> 1; ).eT~e Gj  
          if (queue[j]>queue[k]) *IzcW6 [9  
            break; ^SCZ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); .<v0y"amJ  
          k = j; R!xs;|]  
        } )!MeSWGq  
    } 
'<f4POy!  
BQf}S +  
  } 87EI<\mP  
);$Uf!v4  
} '{kN
XCnZ  
]+[ NX)=  
　

SortUtil： O7j$bxk/^  
;^:~xJFx|  
package org.rut.util.algorithm; mBc;^8I?23  
,KkENp_  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; }.gDaxj  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ;: Hfkyy]  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; {a_=4a  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; z>k6T4(  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; H7"I+qE-G  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; _h_;nS.Y  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; @okC":Fw,  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort;
}*$-rieg  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; >U"f1q*$  
.x6*9z#q  
/** %x
LziF  
* @author treeroot +d\"n  
* @since 2006-2-2 cR$2`:e  
* @version 1.0 BmUEo$w  
*/ 4cJ^L <  
public class SortUtil { 9`.b   
  public final static int INSERT = 1; KBzEEvx/$  
  public final static int BUBBLE = 2; 6luCi$bL  
  public final static int SELECTION = 3; )QaJYC^+  
  public final static int SHELL = 4; m*P~X*St  
  public final static int QUICK = 5; ?`\<t$M
 
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; :<ujk  
  public final static int MERGE = 7; \UJ:PW$7  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; $a\q<fN}  
  public final static int HEAP = 9; wx(|$2{h  
NNutpA}s  
  public static void sort(int[] data) { x:;8U i"&B  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); UOF5&>MLb  
  } S~YrXQ{_>-  
  private static String[] name={ |Uy hH^  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" (5-"5<-@R  
  }; `;*=2M<c  
  XnWr~h{b  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ {FQ dDIj#  
        new InsertSort(), a>sUq["  
        new BubbleSort(), `Lm ArW:  
        new SelectionSort(), B_`A[0H  
        new ShellSort(), 4OCz:t  
        new QuickSort(), LLgN%!&  
        new ImprovedQuickSort(), ,0<|&D  
        new MergeSort(), QEUg=*3W=  
        new ImprovedMergeSort(), z2!NBOv  
        new HeapSort() 
,a$LT   
  }; 4s`*o/it  

3z&,>CEX  
  public static String toString(int algorithm){ Zi7(lG  
    return name[algorithm-1]; d7Q. 'cyQ  
  } Js^ADUy  
  kf>'AbN
 
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 4x8mJ4[H^  
    impl[algorithm-1].sort(data); e[915Q_  
  } sXoBw.^Ir_  
2c0eh-Gf  
  public static interface Sort { `mw@"  
    public void sort(int[] data); W@"M/<r@/  
  } yuFuYo&[?v  
?ZlwRjB\  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { mg'-]>$$]  
    int temp = data; 3zWY%(8t4?  
    data = data[j]; _PNU*E%s<  
    data[j] = temp; 
LdWeI  
  } /;HytFP  
}