[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。 ]Tb ?k+a  
S-M| 6fv  
插入排序： 3(Y#*f|  
*5\k1-$  
package org.rut.util.algorithm.support; z2Pnni7Ys  
\5]${vs&s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Jj~c&LxrO  
/** yK$.wd2,  
* @author treeroot M7\; Y  
* @since 2006-2-2 7nzNBtk  
* @version 1.0 C;u8qVI  
*/ ,r&:C48dI  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Eagl
7'x  
>O{[w'sWa  
  /* (non-Javadoc) 7lo`)3mB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $6(,/}==0  
  */ ]/o0p  
  public void sort(int[] data) { MQ9Nn|4  
    int temp; (Hr_gkGtM  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Mn-f  
        } =`8%qh  
    }     Z#+{ksU  
  } lHV&8fny  
QWo_Zg0"  
} xHA6  
1YGj^7V)|Z  
冒泡排序： w $\p\}~,  
*K{-J*   
package org.rut.util.algorithm.support; nK@RFU6  
/_N*6a
~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )9^0Qk' ]  
0I8w'/s_g9  
/** pwiXA{  
* @author treeroot =Me94w>G3X  
* @since 2006-2-2
V/=NIeSE  
* @version 1.0 {Z529
Ns  
*/ :GXD-6}^|  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ (BB&ZUdyv  
KxEy N(n  
  /* (non-Javadoc) S(K}.C1x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B=>:w%<Ii  
  */ <.DFa/G   
  public void sort(int[] data) { kl0!*j  
    int temp; (XQBBt  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ [hLSK-K 9  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); BCw5.@HK*  
          } x1gfo!BN  
        } -QUr|:SK:  
    } ?r~|B/]  
  } duCso M/  
m+f?+c6  
}

选择排序： >S3,_@C  
,a:!"Z^f  
package org.rut.util.algorithm.support; \S[7-:Lu^  
E>/kNl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .L,xqd[zC  
SJYy,F],V"  
/** QKj-"y[  
* @author treeroot `N+A8  
* @since 2006-2-2 bNUb  
* @version 1.0 mkA1Sh{hX>  
*/ RXM
zwk  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { u7rA8u|TO  
eXHk6[%[  
  /* XZ@;Tyn0,  
  * (non-Javadoc) lJ+05\pE  
  * P/BWFN1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) EcBJ-j6d  
  */ t0
[H_  
  public void sort(int[] data) { -h5yg`+1N\  
    int temp; hAPWEh^  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ^8,Y1r9`$  
        int lowIndex = i; K$S:V=y%r7  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 8Ol#-2>k$  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { SF$
]{ X  
            lowIndex = j; Pj4WWKX  
          } -&PiD  
        } *z2G(Uac  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); bCM&Fe0GM  
    } o"O=Epg  
  } bITc9Hqc  
N5 BC<pu  
} `m6>r9:  

ZRDY`eK  
Shell排序： 0KW@j>=jK  
(dOC ^i  
package org.rut.util.algorithm.support; 1_D|;/aI  
QZcdfJck=+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]9xuLJ)  
'@Zau\xC  
/** RUJkfi=$  
* @author treeroot /Iwnl   
* @since 2006-2-2 ()< E?D=  
* @version 1.0 RC_w 1:h  
*/ 5r=xhOe`  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ !
.\EU*)1  
C2WWS(zn  
  /* (non-Javadoc) $T\W'WR>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2$>"4 N  
  */ 8|>$M  
  public void sort(int[] data) { :r?gD2q  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ _ >)+ u  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); g7($lt>  
        } |}~2=r z  
    } 7H$0NMP  
    insertSort(data,0,1); AXUSU(hU  
  } ^;";fr Vw  
o:H^ L,<Tl  
  /**  oCE=!75  
  * @param data Vy]y73~  
  * @param j Vej [wY-c  
  * @param i pwg$% lv  
  */ X?,ly3,  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { AT){OQF8&  
    int temp; uFseO9F.2  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); c/l%:!A  
        } LRF_w)^['  
    } X<\E 'v`~  
  } mWOW39Ku  
>]6f!;Rt  
}

　 m3Mo2};?  
BCDmce`=l  
快速排序： _lWC)bv
`  
[E9V#J89  
package org.rut.util.algorithm.support; v'R{lXE  
m5!~PG:_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P}So>P~2  
^*CvKCS  
/** Du
ESLMhz  
* @author treeroot 3NI3b-7  
* @since 2006-2-2 pkW }\r  
* @version 1.0 3V)ef$Y0  
*/ \Wdl1 =`  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ iD*%' #u  
7Hghn"ol  
  /* (non-Javadoc) P
I KQ}aq=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C,*3a`/2M^  
  */ H
GuU6@~hu  
  public void sort(int[] data) { !Tc jJ2T  
    quickSort(data,0,data.length-1);     M^q< qS>d  
  } Ttr)e:  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 4( Q_J4}P  
    int pivotIndex=(i+j)/2; /z<7gd~oU  
    //swap ^$8@B]*  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); bsfYz  
    G.2\Sw  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); pbfIO47ZC  
    SortUtil.swap(data,k,j); f`ro{p  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); [I*)H7pt}  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); T1$fu(f
 
    =>?;Iv'Z  
  } 
j@N z  
  /** CSKOtqKQ)  
  * @param data 'eyzH[l,(  
  * @param i A -C.Bi;/  
  * @param j wM$N#K@  
  * @return `ChS$p"A  
  */ mf~JolucJ  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) {
a ~s:f5S>  
    do{ j6!C/UgQ  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); <x Q
vS^|[  
      SortUtil.swap(data,l,r); zKh^BwhO|X  
    } i-.]on
R  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     myq@X(K  
    return l; s$%t*T2J>  
  } Ro}7ERA  
~]sj.>P  
} +8<|P&fH  
zd%n)jlwR  
改进后的快速排序： Lud[.>i  
f ZEyXb  
package org.rut.util.algorithm.support; A-n@:` n~  
Mi>!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZmLA4<  
pZE}<EX  
/** QN4{xf:}S  
* @author treeroot BlLK6"gJT  
* @since 2006-2-2 /9SEW!E  
* @version 1.0 Y ~TR`y  
*/ `w&A;fR!H  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { <{ER#}b:O  
lEZODc+%Y  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 6TR` O  
  private static int THRESHOLD=10; %bN+Y'  
  /* (non-Javadoc) :d AC:h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (Q]Ww_r~  
  */ |wxAdPe  
  public void sort(int[] data) { DpRGPs  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 5T*Uq>x0  
    OLH[F  
    int top=-1; W u C2LM  
    int pivot; OO?;??  
    int pivotIndex,l,r; Ci-CY/]s  
    A#o ~nC<  
    stack[++top]=0; zIzL7oD  
    stack[++top]=data.length-1; \m xi8Z w  
    ugu|?z*dI  
    while(top>0){ k)3b0T@b  
        int j=stack[top--]; 2_/H,  
        int i=stack[top--]; lXT+OJF  
        0?$jC-@k:  
        pivotIndex=(i+j)/2; /` ;rlH*  
        pivot=data[pivotIndex]; ;L*Ku'6Mt  
        +$uQ_ve  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); >Ut4INV  
        )%+7"7.  
        //partition /f*QxNZ,p  
        l=i-1; ;i'mma_!  
        r=j; +vr|J:  
        do{ gAudL)X  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ^)nIf)9}7  
          SortUtil.swap(data,l,r); *'-[J2  
        } C8Oh]JF4d  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); YigDrW  
        SortUtil.swap(data,l,j); E%b*MU  
        wbpz,  
        if((l-i)>THRESHOLD){ W>_K+:t  
          stack[++top]=i; Hhzi(<e^  
          stack[++top]=l-1; ixvF`S9  
        } W" i3:r  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ` t6|09e  
          stack[++top]=l+1; [mcER4]}  
          stack[++top]=j; ;RW0Dn)Q  
        } @oNYMQ@)d  
        T5_/*`F  
    } mgd)wZNV  
    //new InsertSort().sort(data); !'z"V_x~  
    insertSort(data); 6M#}&Gv  
  } l!*!)qCB(S  
  /** !h
ugn6  
  * @param data Z?f-_NHg  
  */ O}-+o1  
  private void insertSort(int[] data) { shZEE2Dr  
    int temp; "$I8EW/1  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (|2:^T+  
        } 'QdDXw5o  
    }     ii5dTimRJ  
  } iw{rns  
BhzcimC)  
} K'c[r0Ew  
Vr7L9%/wg  
　

归并排序： V`4/oM`  
>aAsUL5W  
package org.rut.util.algorithm.support; \'6%Ld5km  
9>6?tb"f*H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P]0/S  
aeE~[m  
/** i<M F8$  
* @author treeroot
YJF|J2u  
* @since 2006-2-2 /^9=2~b  
* @version 1.0 ,: Ij@u>)  
*/ 6Zx)L|B  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 97pfMk1_  

f<;eNN  
  /* (non-Javadoc) Oh3A?!y#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x3l~kZ(  
  */ qm6X5T  
  public void sort(int[] data) { KjK-#F,@  
    int[] temp=new int[data.length]; iBk1QRdn  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); #'5{ ?Cb  
  } 629ogJo8  
  (H;,E-
 
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ PQrc#dfc|  
    int mid=(l+r)/2; "XLFw;o  
    if(l==r) return ; 1b<[/g9  
    mergeSort(data,temp,l,mid); VKcVwq  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 1nR\m+{  
    for(int i=l;i<=r;i++){ )C$pjjo/`  
        temp=data; l
^2m7 7)  
    } w7~cY=  
    int i1=l; "I QM4:  
    int i2=mid+1; x~E\zw  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ E/2_@&U:}  
        if(i1==mid+1) bAEwjZ  
          data[cur]=temp[i2++]; [JEf P/n|.  
        else if(i2>r) AEd9H
+I  
          data[cur]=temp[i1++]; 9z+ZFIf7d  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; :pLaxWus!  
        else EGzlRSgO  
          data[cur]=temp[i2++];         A3.*d:A  
    } n^Q-K}!T/  
  } >J_(~{-sNG  
s;#,c(  
} S])*LUi  
t{e}3}LEd  
改进后的归并排序: 6GoQJ  
0py29>"t  
package org.rut.util.algorithm.support; ))6YOc  
?>NX}~2cf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N_E)f  
T%yGSk  
/** <=!FB8 .  
* @author treeroot "%w E>E  
* @since 2006-2-2 L|p+;ex  
* @version 1.0 EUbyQL  
*/ P1&Irwb`  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { O f]/tdPp  
,+v>(h>q  
  private static final int THRESHOLD = 10; ^;[^L=}8$  
|
Es,$  
  /* gkDXt^Ob  
  * (non-Javadoc) rQ(u@u;  
  * 
hVNT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lL,0IfC,  
  */ 4'y@ne}g!  
  public void sort(int[] data) { |?v+8QL,;t  
    int[] temp=new int[data.length]; Oo/@A_JO@  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Y+gNi_dE  
  } W$J@|i  
w3M F62:  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { h#Z~x  
    int i, j, k; B.}j1Bb  
    int mid = (l + r) / 2; zd=N.  
    if (l == r) esd9N'.Q*  
        return; e 3TKg  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) $49;\pBZl  
        mergeSort(data, temp, l, mid); #Eqx Eo;  
    else 6M[OEI5  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Bqw/\Lxwlf  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) SP4(yJy&  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); P&Wf.qr{:  
    else J IE0O`  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); u179!  
2
tS,q_-=  
    for (i = l; i <= mid; i++) { rxOvYF  
        temp = data; HE-ErEtGB  
    } jpZ 7p;  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { |<#yXSi  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; l4y>uZ>a  
    } F#z1 sl'  
    int a = temp[l]; Fnuheb'&m  
    int b = temp[r]; #'I<q  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { >vDi,qmZ  
        if (a < b) { ])
#?rRw  
          data[k] = temp[i++]; ]Aj5 K  
          a = temp; ITZ}$=   
        } else { {5(M  
          data[k] = temp[j--]; vofBS   
          b = temp[j]; - H`,`#{  
        } |AS9^w  
    } OpmPw4?}  
  } OG^#e+  
K<v:RbU|[1  
  /** =c
I> {  
  * @param data [x0*x~1B  
  * @param l w}U'>fj  
  * @param i cRSgP{hy  
  */ a[J_
H$6H!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { <FwAV=}6p  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ",]A.,  
        } j|VX6U   
    } !Hj 7|5  
  } Vg7BK%  
AIw~@*T  
}

堆排序： _3{8Zg  
pz]KUQ  
package org.rut.util.algorithm.support; }BiA@
n,  
d6A+pa'2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7
2dd%  
rGzGbI=  
/** 
MpJ]1  
* @author treeroot "F?p Y@4  
* @since 2006-2-2
|al'_s}I  
* @version 1.0 zS `>65}e  
*/ >(W\Eh{J  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ E :UJ"6  
j:0< tjE  
  /* (non-Javadoc) ~(eD 4"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) vH@b  
  */ G4"n`89LK  
  public void sort(int[] data) { SA~oGgk=P  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 3
#idXc  
    h.init(data); 7 ;x to =  
    for(int i=0;i         h.remove(); q]v{o8:U  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); :Y4G^i  
  } +[#^c3x2  
G.qjw]Llf  
  private static class MaxHeap{       6}:(m#+  
    `LJ.NY pP  
    void init(int[] data){ P]4@|u;=6[  
        this.queue=new int[data.length+1]; #3YYE5cB  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; SKVQ !^o  
          fixUp(size); hho\e 8  
        } 8[IR;gZf  
    } 20)8e!jP  
      RY~mQ  
    private int size=0; -9(nsaV  
[UB]vPXm$  
    private int[] queue; M"8?XD%  
          / 16 r_l  
    public int get() { cFoeyI#v  
        return queue[1]; yXro6u?
rC  
    } r?WOum  
8VMD304  
    public void remove() { "O%xQ N  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); p:Zhg{sF  
        fixDown(1); u7 {R; QKw  
    } 5,du2  
    //fixdown vH{JLN2  
    private void fixDown(int k) { V4|l7  
        int j; IKnXtydeI}  
        while ((j = k << 1) <= size) { qhNYQ/uS  
          if (j < size && queue[j]             j++; t8Giv89{  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 3EyVoS6D  
            break; m"vWu0
/#  
          SortUtil.swap(queue,j,k); uD4$<rSHb  
          k = j; =]0AZ  
        } u
@kr;^m  
    } l8d }g  
    private void fixUp(int k) { xUDXg*  
        while (k > 1) { G V%@A  
          int j = k >> 1; y{QF#&lW  
          if (queue[j]>queue[k]) -aIB_  
            break; hFDo{yI  
          SortUtil.swap(queue,j,k); vVH*\&H\T  
          k = j; SoB6F9  
        } 34qfP{9!N  
    } x-SYfvYY  
C oO0~q  
  } Ml+O - 3T  
Ce_l\J8G  
} <s5s<q2  
h\*I*I8C  
　

SortUtil： GD }i=TK  
O-]^_LV`  
package org.rut.util.algorithm; Xldz&&@  
>w|2 ~oK  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 8\CmM\R  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; x%,!px3s  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; "y=AVO  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; F6-U{+KU$!  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; r
r(UE  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; JAI;7  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Eb9{  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; hB-<GGcO <  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; M}`G}*  
b "5WsJ:'#  
/** (c9!:  
* @author treeroot @]B 7(j<'R  
* @since 2006-2-2 
C9E@$4*  
* @version 1.0 Ozs&YZ  
*/ t}-rN5GO  
public class SortUtil { R?+:Js
/  
  public final static int INSERT = 1; H?j!f$sw  
  public final static int BUBBLE = 2; r#/Bz5Jb*  
  public final static int SELECTION = 3; C07U.nzh  
  public final static int SHELL = 4; ftbOvG/ I  
  public final static int QUICK = 5; $Z4IPs  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; W&Kjh|[1QZ  
  public final static int MERGE = 7; 1TL~I-G&n  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; N1u2=puJY  
  public final static int HEAP = 9; 3(>NS?lX  
'A9U[|  
  public static void sort(int[] data) { is}Y+^j.  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); [Xo}CU  
  } !<j
)D_  
  private static String[] name={ '1Q [&  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" =bB7$#al  
  }; 73kL>u  
  Fx'E"d  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ XGMO~8 3  
        new InsertSort(), 'Mm=<Bh  
        new BubbleSort(), o|7 h  
        new SelectionSort(), #"aL M6Cfs  
        new ShellSort(), LkIbvJCV  
        new QuickSort(), [5QbE$  
        new ImprovedQuickSort(), nN!R!tJPa  
        new MergeSort(), xsSX~`  
        new ImprovedMergeSort(), >X-*Hu'U#  
        new HeapSort() ,{u'7p  
  }; -K%~2M<  
A0 1D-)  
  public static String toString(int algorithm){ QLe<).S1B2  
    return name[algorithm-1];
n ^_B0Rkv  
  } Z^yhSbE{5  
  .?p\=C@C+  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { rty&\u@}  
    impl[algorithm-1].sort(data); IRl(H_.  
  } +~1~f'4J  
]*JH~.p  
  public static interface Sort { 7.tEi}O&_g  
    public void sort(int[] data); gVI2{\a  
  } T&~7*j(|e  
iZDZ/hohv  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { N3rQ]HZiP  
    int temp = data; c9)5G+   
    data = data[j]; lM-*{<B  
    data[j] = temp; 2@#`x"0  
  } _=RK  
}