[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。 ^2%_AP0=  
.lAqD-  
插入排序： `WQz_}TqB  
@8E mY,{;  
package org.rut.util.algorithm.support; l5_RG,O0A  
Tj7OV}:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SxMmy  
/** 4Xt.}S!  
* @author treeroot Fka&\9i  
* @since 2006-2-2 by!1L1[JTt  
* @version 1.0 JJ`RF   
*/ Aq674  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ X`xmV!  
4>eY/~odq]  
  /* (non-Javadoc) $*w]]b$Dn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #$7d1bx  
  */ xO?w8*d  
  public void sort(int[] data) { x>:~=#Vi  
    int temp; H~IR:WOw  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1><@$kVMm~  
        } lVF}G[B  
    }     ,{==f7|w  
  } >a/]8A  
(3a]#`Q  
} lz=$Dz  
hG51jVYtw  
冒泡排序： $I*ye+a*{q  
Z Ear~  
package org.rut.util.algorithm.support; D=Ia$O0.  
]."
~)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :U;n?Zu S  
DP{kin"4I  
/** 4UwXrEQp  
* @author treeroot *+|D8xp  
* @since 2006-2-2 XTboFrf  
* @version 1.0 wJ#fmQXKJ5  
*/ -OV:y
],-  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ V&nTf100  
mHCp^g4Q  
  /* (non-Javadoc) S}L$-7Ct  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) OBrb
WXp@  
  */ `w/:o$&  
  public void sort(int[] data) { pT3p!/pl3  
    int temp; <ua`WRQr  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 3sr>?/>:  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); UQ]W
BS\  
          } ,36AR|IO)  
        } 
D<=x<.  
    } o[Ojl.r<  
  } J)(KGdk  
zgre&BV0q  
}

选择排序： R`M>w MLH  
poLzgd  
package org.rut.util.algorithm.support; iYbp^iVg  
)9F o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; PSCzeR  
BhAWIH8@C  
/** n*(9:y=l1  
* @author treeroot ;/-v4  
* @since 2006-2-2 V2Iqk]V%y  
* @version 1.0 9, A(|g  
*/ j:|um&`)  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 6t zUp/O  
"gt-bo.,  
  /* ?+3vK=Rf}  
  * (non-Javadoc) FYwMmb ~3  
  * qg7qTF&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Bh`Y?S  
  */ a7$]" T 7  
  public void sort(int[] data) { ]o!rK<  
    int temp; XK*55W&og  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 1gK<dg  
        int lowIndex = i; RSv?imi=  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { I,7~D!4G  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { t(~V:+W9  
            lowIndex = j; 0iKSUwps  
          }  w^Mj[v#  
        } 3/?^d;=  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); #'5C*RO  
    } d+caGpaR  
  } g?7I7W~?`  
X  jPPgI  
} EWb'#+BP  
LqYP0%7  
Shell排序： Uzi.CYVs%  
V yOuw9  
package org.rut.util.algorithm.support; w
"PnN  
{th=MldJ?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Jn|sS(Q}  
kA.U2  
/** xM+_rU M|h  
* @author treeroot LL0Y$pHV  
* @since 2006-2-2 B|f =hlY  
* @version 1.0 _YK66cS3E/  
*/ 4ZUTF3  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ U}
yq*$N  
~cf*Oq  
  /* (non-Javadoc) 0I v(ioB=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *+i1m`6Q  
  */ aAbK{=/y_!  
  public void sort(int[] data) { K]{x0A  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ jW8,}Xs  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Yy 8?X9r.  
        } x]Pp|rHj  
    } {p
y"Ob_  
    insertSort(data,0,1); SzTa[tJ+  
  } 1u~CNHm  

mfW}^mu  
  /** cb3Q{.-.#  
  * @param data uGc0Lv4i/  
  * @param j K\trT!I  
  * @param i d:vuRK4+  
  */ o#Viz:  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Oxp!G7qfo  
    int temp; 5r` x\  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); yg^ 4<A  
        } W]W[oTJ5  
    } 1RgERj  
  } zl3GWj|?\7  
KSYHG  
}

　 VvUP;o&/  
3^,p$D<T:,  
快速排序： [9;[g~;E%m  
)tv~N7  
package org.rut.util.algorithm.support; 0B]c`$"aD  
.O&[9`"'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; }3/|;0j$  
|vPU]R>
6  
/** s>I~%+V.?:  
* @author treeroot XE$;Z'Qhjm  
* @since 2006-2-2 n#S?fsQN  
* @version 1.0 ^Z+p_;J$p  
*/ <64#J9T^  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ jfU$
qo!gi  
w&>*4=^a  
  /* (non-Javadoc) "uP~hFA7M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +TC##}Zmb  
  */ 7?ILmYBw  
  public void sort(int[] data) { #('GGzL6c  
    quickSort(data,0,data.length-1);     u)[i'ceQZ:  
  } +O4//FC-"  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ T[- %b9h>  
    int pivotIndex=(i+j)/2; gbu*6&j9  
    //swap pN{XGkX.  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); l:OXxHxRi  
    s_P[lbHt
.  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); _LFABG=  
    SortUtil.swap(data,k,j); p{x6BVw?>  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); (\%J0kR3[  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Q">wl  
    GA"vJFQ  
  } @o6!  
  /**
Z~K} @  
  * @param data R(s[JH(&  
  * @param i 7[1VFc#tf  
  * @param j BKK@_B"  
  * @return }O\g<ke:u  
  */ N}Or+:"O:q  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 
ep
I~w  
    do{ y*E{X  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); rAk;8)O$  
      SortUtil.swap(data,l,r); @QDUz>_y  
    } *i"Mu00b  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     I:WPP'L4o  
    return l; f\z9?Z(~  
  } s
>k4G  
>:OP+Vc  
} I5E5,{  
r-Oz
k$  
改进后的快速排序： 4{h^O@*g  
H'I5LYsXO~  
package org.rut.util.algorithm.support; Lr Kx  
rS0#]Gg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?4t~z 1.f  
KVHK~Y-G  
/**
F.D6O[pZ  
* @author treeroot knzQ)iv&&  
* @since 2006-2-2 ;L,yJ~  
* @version 1.0 _)~|Z~  
*/ 'i;ofJ[.c  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {

\}Kad\)  
w$`u_P|@E:  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; *7qa]i^]  
  private static int THRESHOLD=10; kdMB.~(K=  
  /* (non-Javadoc) U+uIuhz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &<) _7?  
  */ :I^4ILQCD  
  public void sort(int[] data) { :(I=z6  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];  aqwW`
\  
    1(kd3
qX  
    int top=-1; p+2uK|T9  
    int pivot; 7N0m7SC  
    int pivotIndex,l,r; Y3xEFqMU  
    (JiEV3GH  
    stack[++top]=0; we?t/YB=  
    stack[++top]=data.length-1; FYK}AR<=  
    r<*Y1;7H'  
    while(top>0){ /Wy9".  
        int j=stack[top--]; ik0w\*  
        int i=stack[top--]; [ <Q{  
        vf`]  
        pivotIndex=(i+j)/2; ~5Rh7   
        pivot=data[pivotIndex]; 7.C]ZcU  
        5a* Awv}  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); /`w'X/'VJ  
        [ HjG
dC  
        //partition +7K]5p;!~  
        l=i-1; =PoPp  
        r=j; v=H!Y";  
        do{ 7p18;Z+6>X  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); _"'-fl98*  
          SortUtil.swap(data,l,r); 6.4,Qae9E  
        } w2tkJcQ3  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); t*Wxvoxk  
        SortUtil.swap(data,l,j); 4W+nSv  
        ,]?l(H $x'  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Rh7=,=u  
          stack[++top]=i; fVBRP[,  
          stack[++top]=l-1; xX
])IZD  
        } OZh+x`' #  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ::8E?c  
          stack[++top]=l+1; \y/+H  
          stack[++top]=j; ..^,*  
        } M~!LjJg;  
        q}5&B=2pM  
    } II_MY#0X  
    //new InsertSort().sort(data); k?=V?JWY
 
    insertSort(data); z~a]dMs"(P  
  } ?r~](l   
  /** /t?(IcP5  
  * @param data AwL;-|X  
  */ m;I;{+"u  
  private void insertSort(int[] data) { qsL6*(S(r  
    int temp; O~&l.>??  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ]0:R^dHE  
        } 8%#uZG\}  
    }     >Y/1%Hp9  
  } 3'2}F%!Mv  
N:/$N@"Ge  
} <`m.Vbvm"  
I!Za2?  
　

归并排序： W@$p'IBwm  
d8RpL{9\7  
package org.rut.util.algorithm.support; '\*Rw]bR|  
lE|T'?/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; o>`/,-!  
Dfhs@ z  
/** Z#MODf0H@  
* @author treeroot g&E_|}u4  
* @since 2006-2-2 .DvAX(2v  
* @version 1.0 V!U[N.&$  
*/ {M~!?#<K  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 2aje$w-  
xf]4!zE  
  /* (non-Javadoc) MM8)yCI  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l*m|b""].u  
  */ c\b>4 &n  
  public void sort(int[] data) { }t-r:R$,  
    int[] temp=new int[data.length]; dw4)4_  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); eXaDx%mM  
  } d|NNIf  
  8c|IGC  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ oV!9B-<  
    int mid=(l+r)/2; X*yl%V  
    if(l==r) return ; ::`j@ ]  
    mergeSort(data,temp,l,mid); !aEp88u  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); t2SZ]|C  
    for(int i=l;i<=r;i++){ P%lLKSA  
        temp=data; B&$89]gs|  
    } -)I_+N  
    int i1=l; DJW1kR  
    int i2=mid+1; vxt^rBA  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 5~X%*_[],  
        if(i1==mid+1) :gVjBF2  
          data[cur]=temp[i2++]; } 
R/  
        else if(i2>r) f\^QV  
          data[cur]=temp[i1++]; rh l5r"%  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; g0U ?s  
        else 3*TS 4xX  
          data[cur]=temp[i2++];         t;1NzI$^  
    } Mww]l[1'EL  
  } ,{50zx2  
YBO53S]=  
} tVcs r  
eBV{B70k  
改进后的归并排序: Y"jDZG?  
Wd}mC<rv1  
package org.rut.util.algorithm.support; Z9D4;1  
.-ABo]hf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /fq6-;co+  
@ih}x  
/** \}=b/FL=U  
* @author treeroot %E\%nTV  
* @since 2006-2-2 &B4U
)  
* @version 1.0 QBy*y $  
*/ ~-GDheA  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 9wAc&nl-Y  
4Dia#1$:J  
  private static final int THRESHOLD = 10; NHF?73:  
*La =7y:  
  /* K
IFx&A  
  * (non-Javadoc) dmy-}.pqN  
  * bZXNo  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) NLl~/smMS  
  */ 's?Fip  
  public void sort(int[] data) { GvOAs-$  
    int[] temp=new int[data.length]; JY
+[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); sJ/e=1*  
  } 2>k)=hl:  
SEIu4 l$E  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { F/SsiUBS  
    int i, j, k; YMTA`T(+  
    int mid = (l + r) / 2; YoJ'=z,e  
    if (l == r) =7Vl{>*1N  
        return; 88$Y-g5*  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) lKUm_; m  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ..!-)q'?  
    else }YP7x|  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); /AW>5r]  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) t`,IW{  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); R TUNha^<T  
    else F^z8+W  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); c$kb0VR  
}>~>5jc/Pg  
    for (i = l; i <= mid; i++) { \]A;EwC4C  
        temp = data; !(K{*7|h  
    } M%s$F@  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { WnzPPh3PJ  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; d$rUxqB.  
    } 5Y=\~,%\oH  
    int a = temp[l]; 4E\ntufo  
    int b = temp[r]; :V~*vLvR  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ,l .U^d6>  
        if (a < b) { >Ryss@o  
          data[k] = temp[i++]; BemkCj
2  
          a = temp; chmJ|  
        } else { B8AzN9v&"N  
          data[k] = temp[j--]; G=HxD4l  
          b = temp[j]; Df~p'N-$  
        } ,Kf8T9z`  
    } kj!7|1i2  
  } rHgdvDc  
.*~u  
  /** #7-@k-<|  
  * @param data DsJn#>?Kh  
  * @param l p_qm}zp  
  * @param i iEVA[xy=D  
  */ |8c:+8  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { `m3QT3B  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); >2CusT2  
        } NJ)2+  
    } CQzjCRS d  
  } u] U)d$|  
L\m!8o4  
}

堆排序： 3aO;@GNJ  
D#d8^U  
package org.rut.util.algorithm.support; u*26>.  
AGEZ8(h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; chO'Q+pw  
~TG39*m  
/** r}R^<y@I  
* @author treeroot ]M~8@K  
* @since 2006-2-2 8Da(tS  
* @version 1.0 ]HyHz9QkL  
*/ a:yB%:2  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 8B*E+f0  

K}PvrcO1  
  /* (non-Javadoc)
>HcYVp~G  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) BH&/2tO%  
  */ &@4.;u  
  public void sort(int[] data) { Lf^5Eo/ 5A  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); qSEB}1  
    h.init(data); $/[Gys3"  
    for(int i=0;i         h.remove(); }c` ?0
FQ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); W>Mse[6`c  
  } y _'eyR@)  
_x\-!&[p  
  private static class MaxHeap{       ?eL='>Ne  
    v9E+(4I9_  
    void init(int[] data){ k40Ep(M}  
        this.queue=new int[data.length+1]; v#<\:|XAg  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; :%/\1$3P  
          fixUp(size); oMh~5 W  
        } w::r?.9  
    } <G\ <QV8W  
      +"YTCzv;t  
    private int size=0; jOBY&W0r  
<\, &:<  
    private int[] queue; Z$!C=  
          OM20-KDc5  
    public int get() { ,^.S0;D,Z  
        return queue[1]; EkRdpiLB  
    } \|4 Ca't  
,dHP`j ?  
    public void remove() { D^,\cZbY  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); =QrA0k
QR  
        fixDown(1); ')C|`(hs  
    } J#6LSD@(O  
    //fixdown xik`W!1S  
    private void fixDown(int k) { 7'_nc!ME  
        int j; xJvLuzUD  
        while ((j = k << 1) <= size) { rW:iBq  
          if (j < size && queue[j]             j++; 'Z\{D*=V8  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 {B@*DQv  
            break; }l.KpdRT2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); OYBotk]{1  
          k = j; myD{sE2A  
        } -&trk  
    } 4$%`Qh>yA  
    private void fixUp(int k) { j: <t  
        while (k > 1) { +yth_9  
          int j = k >> 1; b![t6-f^z  
          if (queue[j]>queue[k]) IK8%Q(.c  
            break; DXKyRkn6e  
          SortUtil.swap(queue,j,k); w'd.;  
          k = j; Tc:sldtCk  
        } %h0D)6j  
    } DWu
RJ  
/M 0 p_4  
  } BApa^j\?  
*7\W=-  
} jUYF.K&  
GXO4x|08F  
　

SortUtil： #aa1<-&H  
+1x)z~q=  
package org.rut.util.algorithm; 'v\j.j/i  
4X*Q6rW  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; X\kjAMuW/*  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Ym'7vW#~  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Gp,'kw"I  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 7g5@vYS+  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; |Hfl&3  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; !\ZcOk2  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ;t|,nz4kJ  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 5.dl>,  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; V7BsEw  
+ZX.1[O  
/** RYH)AS4w'  
* @author treeroot "(<%Ua  
* @since 2006-2-2 ~U9q-/(J/  
* @version 1.0 [$;,Ua-mt  
*/ 9l#gMFknI  
public class SortUtil { v[VC2D  
  public final static int INSERT = 1; 4j
^bpfb,  
  public final static int BUBBLE = 2; lr0M<5d=p  
  public final static int SELECTION = 3; 2qlIy  
  public final static int SHELL = 4; T
ywK\hH  
  public final static int QUICK = 5; %{U"EZ]D!  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; dkpQZXi9%  
  public final static int MERGE = 7; G~(&3  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; K>$qun?5  
  public final static int HEAP = 9; [EER4@_  
SetX#e?q~  
  public static void sort(int[] data) { TVYz3~m  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ]hL:33  
  } bf
(+ldq  
  private static String[] name={ mVt3W
Za  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" @gEr+O1K(  
  }; W/=7jM   
  lA]N04 d  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ &*A:[b\  
        new InsertSort(), 1LX)4TCC  
        new BubbleSort(), WU7cF81$  
        new SelectionSort(), k/@Tr
:  
        new ShellSort(), :xtT)w  
        new QuickSort(), >e/ r2U  
        new ImprovedQuickSort(), I3PQdAs~&h  
        new MergeSort(), FllX za)  
        new ImprovedMergeSort(), 2eHx"Ha  
        new HeapSort() 3Soy3Xp  
  }; "|hlDe<  
S2Vxe@b)  
  public static String toString(int algorithm){ ;P8(Zf3wJb  
    return name[algorithm-1]; x)$2nonM  
  } ?aFZOc4   
  'B,KFA<
 
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { e,"FnW  
    impl[algorithm-1].sort(data); H#`8Ey  
  } =W<[Fe3  
ZJvo9!DL|  
  public static interface Sort { 
UBIIo'u  
    public void sort(int[] data); gs>A=A(VYf  
  } JRo;(wqZ  
Wj tft%  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 3daC;;XO  
    int temp = data; YD9!=a$  
    data = data[j]; %I0}4$  
    data[j] = temp; ^e%k~B^  
  } Fpf><Rn  
}