[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。 \c .^^8r  
=eB^(!M  
插入排序： xUw)mUn@N  
P&2/J%@zG  
package org.rut.util.algorithm.support; 
2 yY.rs  
G*].g[
'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4w)aAXK  
/** C3#mmiL-  
* @author treeroot 1#OM~v6B  
* @since 2006-2-2 !#'
y#  
* @version 1.0 )RZ:\:c  
*/ 6+Bccqn|  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ s${|A
=  
mY& HK)  
  /* (non-Javadoc) rT}k[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x_eR/B>  
  */ 7L"Pe'Hw  
  public void sort(int[] data) { NMCMY<o  
    int temp; \'}? j-8  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); UwQyAD]Ht  
        } 8`4Z%;1  
    }     ~ 6`Ha@  
  } :~gG]|F  
*^WY+DV  
} FfET45"l  
g~Hmka_fD1  
冒泡排序： ~,: FZ1wh  
b+DBz}L4  
package org.rut.util.algorithm.support; }@'Zt6+tS  
I"Gr<?r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _w\A=6=q|  
,FP<# 0F*a  
/** x,~ys4  
* @author treeroot `dpm{sn  
* @since 2006-2-2 "7RnT3  
* @version 1.0 hiM nU  
*/ N-Jp; D  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ N*CcJp{Q  
#y4+O;{  
  /* (non-Javadoc) A@I( &Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ce%fz~*b  
  */ ZY Ci&l  
  public void sort(int[] data) { 'A}@XGE:p  
    int temp; p\&Lbuzv  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ $w@0}5Q  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); hDsSOpj  
          } Lao
lAqU  
        } c|,6(4j>$  
    } OU /=wpt  
  } sBuOKT/j  
@|hn@!YK  
}

选择排序： r`8>@2sW1  
m+ww  
package org.rut.util.algorithm.support; dQkp &.  
XX:?7:j}[8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &0='z  
{|Pg]#Wi&  
/** )A6 eD  
* @author treeroot \ O#6H5F  
* @since 2006-2-2 f#mcWL1}  
* @version 1.0 MMYV8;c  
*/ !9/1_Bjv  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { zKP{A Sk  
J_H=GHMp}  
  /* d77->FX2  
  * (non-Javadoc) jwe
^(U  
  * JO^E x1c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) PU\?eA  
  */ @-ms_Z  
  public void sort(int[] data) { _K#LOSMfj/  
    int temp; "B~ow{3  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { PI5a'k0F  
        int lowIndex = i; j18qY4Gw)  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { !jIpgs5  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { a0]n>C`~  
            lowIndex = j; yL#bZ9W }  
          } =%\y E0#  
        }  >>n
t3q  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); E<|p9,M  
    } >kLUQ%zE@  
  } 5^}"Tn4I  
Bn5O;I13  
} 9PM\D@A{  
g3`:d)|  
Shell排序：
@o g&l;  
wy1xZQ<5  
package org.rut.util.algorithm.support; f'2Ufd|J|  
<A_LZi  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mqx#N%  
wj'5D0  
/** r/32pY  
* @author treeroot Y~j)B\^{  
* @since 2006-2-2 j?YZOO>X  
* @version 1.0 t5qNfiKC  
*/ ;Rz+4<  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ PZDj)x_%B&  
,hV}wK!  
  /* (non-Javadoc) F_?aoP&5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :JEzfI1  
  */ )G a%Eg9  
  public void sort(int[] data) { "|\G[xLOaW  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ c5($*tTT  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); |K H&,  
        } nisW<Q`uB  
    } yd-r7iq  
    insertSort(data,0,1); k
s=l Nz9  
  } $Eo)i  
xux
j
 
  /** "8'aZ.P  
  * @param data }qa8
o  
  * @param j R`_RcHY:  
  * @param i 905%5\Y  
  */ cr&sI=i  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { bm &$wf  
    int temp; ncGg@$E  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ?_!} lg  
        } "wB~*,Ny  
    } CPw=?<db  
  } ^Ia:e ?)W  
c']3N  
}

　 *kliI]BF]  
] BJ]  
快速排序： (zVT{!z  
2hlb$N-hk  
package org.rut.util.algorithm.support; $rb #k{  
jO|D#nC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [SFX;v!9  
DRo?7_  
/** cVx#dDdA  
* @author treeroot Y[hTO.LF  
* @since 2006-2-2 E3):8>R;1  
* @version 1.0 8BL]]gT-I  
*/ }67lL~L  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ }#~DX!Sj  
V<ZohB?y  
  /* (non-Javadoc) q&j4PR{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yo#aX^v~y  
  */ 1Q&\y)@bT  
  public void sort(int[] data) { \c"{V-#o\  
    quickSort(data,0,data.length-1);     xJQ-k/`  
  } N^)\+*tf1  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ z qM:'x*  
    int pivotIndex=(i+j)/2; zdL"PF  
    //swap <B }4}-}  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); |>/T*zk<  
    X9J&OQ  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); #- l1(m  
    SortUtil.swap(data,k,j); 7S +YQ$_  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 20Umjw.D  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); &YSjwRr  
    2|LgUA?<  
  } 7K 8t
z}  
  /** !\)9fOLs  
  * @param data _'W en  
  * @param i kM#ZpI&0%  
  * @param j =B+^-2G8  
  * @return Dd3GdG@*~  
  */ MJ=(rp=YU9  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 7$z]oVbO'  
    do{ TJ&Z/k3-  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 5IwQ<V  
      SortUtil.swap(data,l,r); j>OuNeo@4  
    } 0u3"$o'R  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Gkc.HFn(  
    return l; 
#RJFJb/  
  } %yVboA1  
}JF,:g Lk  
} 3NLC~CJ  
1x"S^j   
改进后的快速排序： CDNh9`  
5._=m"
Pl  
package org.rut.util.algorithm.support; y;.U-}e1  
'S[&-D%(3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l"C)Ia&/  
;Q1/53Y<  
/** <b5J"i&m  
* @author treeroot X;~3 U 9  
* @since 2006-2-2 K&\3j-8^  
* @version 1.0 %[ Z[  
*/ l2AAEB_C.  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {
THFzC/~Q  
z_A:MoYfo  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; jt*VD>ji  
  private static int THRESHOLD=10; _ ?\4k{ET  
  /* (non-Javadoc) (_9cL,v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q>G lA  
  */ |JR;E
$  
  public void sort(int[] data) { 2l8TX#K  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; JdP[ cN  
    /+11`B0
9  
    int top=-1; -F]0Py8(  
    int pivot; }Q=@$YIesD  
    int pivotIndex,l,r; y[pU8QSt  
    K|OowM4tv  
    stack[++top]=0; viLK\>>  
    stack[++top]=data.length-1; U1.w%b,  
    "!fvEE  
    while(top>0){ "EE=j$
8u+  
        int j=stack[top--]; uTX0lu;  
        int i=stack[top--]; EYsf<8cl  
       
lrE|>R  
        pivotIndex=(i+j)/2; _:ORu Vk  
        pivot=data[pivotIndex]; DKvNQ:fI>9  
        A3!xYG=+  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); WgV'T#*  
        KBb{Z;%  
        //partition F1q a`j^'  
        l=i-1; cP]5Qz  
        r=j; 8.g(&F  
        do{ )=PmHUd  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot));  .Lvg $d  
          SortUtil.swap(data,l,r); )(aj  
        } Q)H1
\  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); w`77E=  
        SortUtil.swap(data,l,j); #Q6.r.3@x  
        MgP6ki1z  
        if((l-i)>THRESHOLD){ u`Sg'ro  
          stack[++top]=i; /F3bZ3F  
          stack[++top]=l-1; Bl >)GX\l  
        } gmU0/z3&  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 'u%;5;%2  
          stack[++top]=l+1; <21@jdu3n,  
          stack[++top]=j; uPp9
UW  
        } Hf ]w  
        --32kuF&(  
    } PN +<C7/  
    //new InsertSort().sort(data); /=|5YxY  
    insertSort(data); .QaHE`e{  
  } \N?,6;%xB  
  /** .2si[:_(p  
  * @param data r2Wx31j{  
  */ M[Kk43;QY!  
  private void insertSort(int[] data) { jW?siQO^  
    int temp; 4ZRE3^y\"  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); :Hn*|+'  
        } 3=SN;cn  
    }     X`,]@c%C`  
  } x;G~c5  
&>0ape  
} T9N&Nh7 3  
[T5z}!_y  
　

归并排序： 7=o
2$  
mNvK|bTUT  
package org.rut.util.algorithm.support; P p}N-me>_  
05|,-S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~+y0UEtq7  
e|L$e0  
/** )>! IY Q  
* @author treeroot Qe~2'Hw#9  
* @since 2006-2-2 W[dMf!(  
* @version 1.0 Dm3/i|Y  
*/ B>^5h?(lt  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ cI5*`LML1  
0P5!fXs*  
  /* (non-Javadoc) #$vef  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U2tsHm.O  
  */ x bG'![OX  
  public void sort(int[] data) { ~N i#xa  
    int[] temp=new int[data.length]; H3#xBn>9  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); A/ eZ!"Y  
  } [":[\D'  
  ~dIb>[7wy  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ &wZ ggp  
    int mid=(l+r)/2; ,|: a7b]  
    if(l==r) return ; 8e'0AI_>  
    mergeSort(data,temp,l,mid); [\hk_(}  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); S=Ihg  
    for(int i=l;i<=r;i++){ b&$ ?.z  
        temp=data; dBV^Khf J  
    } (3RU|4Ks  
    int i1=l; ;%1ob f 89  
    int i2=mid+1; 3^LSK7.:  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 9`8\<a'rU  
        if(i1==mid+1) ${$XJs4  
          data[cur]=temp[i2++]; u}QB-oU  
        else if(i2>r) w"CcWng1  
          data[cur]=temp[i1++]; 6~b~[gA  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 9<An^lLK*  
        else Nk-biD/J  
          data[cur]=temp[i2++];         /H)K_H#|;  
    } w8t,?dY
 
  } gTK5z.]  
;Yrg4/
Ipa  
} Yx_[vLm  
9o.WJ  
改进后的归并排序: +$)C KC  
1i}Rc:  
package org.rut.util.algorithm.support; _tfZg /+)  
>'i d/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /j]r?KAzw  
t)o #!)|  
/** *G^n<p$"  
* @author treeroot 1#
AdEd[  
* @since 2006-2-2 e`Xy!@`_  
* @version 1.0 R v9?<]  
*/ khl(9R4a  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { |Xblz1>DF  
S;$@?vF  
  private static final int THRESHOLD = 10; 4z-sR/d  
.>0e?A4,5?  
  /* -ob_]CKtJ~  
  * (non-Javadoc) s-eC')w~E  
  * \?[#>L4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _=Y]ZX`j  
  */ ,P^pDrc  
  public void sort(int[] data) { UA[2R1}d  
    int[] temp=new int[data.length]; ?)#dP8n  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); P>=~\v nN#  
  } Fzk  
07"dU  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { J/j1Yf'9  
    int i, j, k; %t0Fx  
    int mid = (l + r) / 2; lgZ3=h  
    if (l == r) sk~rjH]-g$  
        return; ^*C+^l&J!  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ?H7*?HV  
        mergeSort(data, temp, l, mid); rE"`q1b#  
    else p(MhDS\J  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); C #ng`7 q  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Q3#-q>;7  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); W|@EKE.k  
    else yy4QY%  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); "U34D1I)#  
u~yJFIo  
    for (i = l; i <= mid; i++) { =+q9R`!L]  
        temp = data; P}o:WI4.cB  
    } CjM+%l0MW  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { m~~_iz_*  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; DO(-)izC  
    } ~=HN30  
    int a = temp[l]; vV1F|  
    int b = temp[r]; ]
]$s"F<  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {
~$>l@> xX  
        if (a < b) { nMD^x  
          data[k] = temp[i++]; SF61rm  
          a = temp; k,M%/AXd  
        } else { @L^2VVWk^  
          data[k] = temp[j--]; B:5(sK  
          b = temp[j]; g^(wZ$NH  
        } C>Qgd9  
    } cj-P&D[Ny[  
  } i]*Wt8~!  
JxI}#iA  
  /** o=?sMq1<  
  * @param data 7/NXb  
  * @param l aksyr$d0V<  
  * @param i `CW8Wj  
  */ PJN TIa  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { XF(I$Mxl6  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); T%K(opISc(  
        } VO>A+vx3M  
    } 7f#
[+i  
  } _*6nTSL  
9 )u*IGj  
}

堆排序： `C`CU?D  
C_=! ( @`8  
package org.rut.util.algorithm.support; EP&iG%(k  
|{+D65R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?`Qw=8]`  
8s pGDg\g  
/** !!4_x  
* @author treeroot VdQ}G!d  
* @since 2006-2-2 z$oA6qB)  
* @version 1.0 IBb3A  
*/ 'YQ"Lf   
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ,i#]&f`c;5  
[sp=nG7i&  
  /* (non-Javadoc) aB"W6[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;$l!mv7  
  */ k'}}eu/ q  
  public void sort(int[] data) { r^-3( 77n  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 4%~$A`7  
    h.init(data); [c]X) @#S  
    for(int i=0;i         h.remove(); aM5zYj`pW  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); G!T)V2y  
  } 0[TZ$<v"  
S9}P5;u  
  private static class MaxHeap{       !OekN,6  
    ^RrufwUA  
    void init(int[] data){ +r *f2\S  
        this.queue=new int[data.length+1]; ym:
^Y-^iV  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; #>GUfhou)  
          fixUp(size); :XEr{X  
        } e4u$+  
    } ~ z*  
      N_
Cu%HP  
    private int size=0; .cN\x@3-j  
JYOyz+wNd  
    private int[] queue; n^'ip{  
          7lY&/-V  
    public int get() { A>(m}P  
        return queue[1]; 7)S`AQ2:)  
    } oQI3Yz  
7g}4gX's  
    public void remove() { iq-n(Rfw~  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); q0{KYWOvk  
        fixDown(1); rcMVYSj0  
    } X+;Ivx  
    //fixdown GiJ|5"  
    private void fixDown(int k) { Xg?hh 0s  
        int j; dN\Byl(6  
        while ((j = k << 1) <= size) { ZW}*]rg  
          if (j < size && queue[j]             j++; hNmC(saMGm  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 1s8v E f  
            break; -q|K\>tgU  
          SortUtil.swap(queue,j,k); I0P)DR  
          k = j; B-ReBtN  
        } SdBv?`u|g  
    } csz/[*  
    private void fixUp(int k) {
/1ooOq]  
        while (k > 1) { ]]`hnzJX  
          int j = k >> 1; 4]A2Jl E  
          if (queue[j]>queue[k]) 5s_7P"&H  
            break; E ;65kZ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); $UavM|  
          k = j; oh:q:St  
        } f1(V~{N,+  
    } 7tMV*{+Z  
x$d3fsEE  
  } *T$o"*}  
_'
0HkT{I  
} a'U7 t  
rM#jxAb  
　

SortUtil： $r)+7i  
eBX#^  
package org.rut.util.algorithm; 4V9DP
Bh  
Y~EKMowI&e  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; VXXo\LQUU  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; jOj`S%7  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; S453oG"  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; SO%x=W  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; y E-H-r~I  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 3IQ)%EN  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; OY7\
*wc:  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; {I+
  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; n_\VG[f  
S%gb1's  
/** *t J+!1  
* @author treeroot P3V=DOG"  
* @since 2006-2-2 Q3> 3!FAO  
* @version 1.0
}ozlED`E  
*/ rStfluPL  
public class SortUtil { P/snzm|@  
  public final static int INSERT = 1; Z3?,r[   
  public final static int BUBBLE = 2; 5('_7l  
  public final static int SELECTION = 3; wU,{5w  
  public final static int SHELL = 4; g\;AU2?p7  
  public final static int QUICK = 5; yzr>]"o  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; uqwB`<>KJ  
  public final static int MERGE = 7; ',j'Hf  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; B5h-JON]-  
  public final static int HEAP = 9; v9R#=m/
=  
#A<|&#hh  
  public static void sort(int[] data) { \~!9T5/*  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); #TZf\0\!  
  } nD6mLNi%a  
  private static String[] name={ 0Ci\(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" g.OBh_j-v  
  }; N|hNh$J[  
  v(D{_  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Gc2sY 0  
        new InsertSort(), `3+yu' Q'  
        new BubbleSort(), uU(G&:@  
        new SelectionSort(), \hN\px  
        new ShellSort(), vRa|lGeW  
        new QuickSort(), _"n1"%Ns  
        new ImprovedQuickSort(), 2`>/y  
        new MergeSort(), 'U ',9  
        new ImprovedMergeSort(), nM:e<`r  
        new HeapSort() pFi.
?|6"  
  }; @w&VI6  
hZ2!UW4'  
  public static String toString(int algorithm){ "&?F6Pi  
    return name[algorithm-1]; {[WEA^C~Q  
  } la#f,C3_  
  cmgI,n-o?  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 9,|{N(N<!  
    impl[algorithm-1].sort(data); hR,VE'A  
  } N%N%  
<>$`vuU  
  public static interface Sort { W5,e;4/hL  
    public void sort(int[] data); ULc oti=,  
  } jn vJ`7zFP  
v#*9rNEj0  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { *A C){M  
    int temp = data; s\ft:a@  
    data = data[j]; m[ *)sm  
    data[j] = temp; h(]aP<49L  
  } 2[f8"'lUQ  
}