[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。 I`:nb  
7
sZVN  
插入排序： pB;)Hii\  
.dwb@$  
package org.rut.util.algorithm.support; 6T0[ ~@g5  
9MA/nybI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v`evuJ\3  
/** YqwDvJWX  
* @author treeroot gE'b.04Y9i  
* @since 2006-2-2 .w2X24Mmb  
* @version 1.0 _!6~o>  
*/ rld4uy}m  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ !4 `any  
iHhoNv`MR  
  /* (non-Javadoc) 7JNhCOBB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q@1!v  
  */ 1c_qNI;:p  
  public void sort(int[] data) { JVE]Qb_  
    int temp; 5#/"0:2  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?<VahDBS+A  
        } 8"l9W=  
    }     VOH.EK?5  
  } pv1J6  
Qa~dd{?  
} l1On .s  
}2 zJ8A9-  
冒泡排序： aY7kl  
u|h>z|4lJj  
package org.rut.util.algorithm.support; r168ft?c  
|Z}uN!Jm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Jx[Z[RO2  
o mstJ9  
/** Ga0= G&/  
* @author treeroot #"% ]1={b  
* @since 2006-2-2 \Ku6gEy  
* @version 1.0 C=2"*>lTn  
*/ 4Sv&iQ=vh  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ,p6X3zY  
M?pu7wa  
  /* (non-Javadoc) '}h[*IB}5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qg?O+-+  
  */ Fn0Rq9/@  
  public void sort(int[] data) { )? WiO}"  
    int temp; tkU"
/$Vi\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ QHnk@R!  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ?h4-D:!$L  
          } vQCRs!A  
        } ~yz7/?A)TS  
    } -#T?C]}  
  } I;kKY  
I4 dS,h  
}

选择排序： diN5*CF'~  
~9#[\/;"  
package org.rut.util.algorithm.support; 9Cbf[\J!bq  
aLapb5VV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; JJlwzH  
;7CE{/Bq.p  
/** D/C,Q|Ya6  
* @author treeroot Z'iXuI49  
* @since 2006-2-2 Bgs3sM9  
* @version 1.0 }I_/>58  
*/ sS#Lnj^`%  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ;\yY*  
> E
;`;b  
  /* wlr/zquAE9  
  * (non-Javadoc) R:HF~}  
  * e-vL!&;2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) H/m -$;cF3  
  */ CbTYt6DC  
  public void sort(int[] data) { 6u^MfOc  
    int temp; rxtp?|v9  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { M;*f(JY$  
        int lowIndex = i; {2?o:  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { qv|geBW  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 7N0V`&}T  
            lowIndex = j; 3uA%1 E  
          } .zf#S0y%(  
        } aV3:wp]Gn  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); !IlsKMZ  
    } a!YpSFr  
  }  mD`
v>L  
"C 7-^R#  
} m }I@:s2  
'&4W@lvyz  
Shell排序： L2:v#c()#)  
;~Y0H9`  
package org.rut.util.algorithm.support; _r0[ z  
o!6gl]U'y9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @MMk=/WDw  
DEEQ/B{  
/** 3x2*K_A5:Q  
* @author treeroot 7,U^v}$  
* @since 2006-2-2 4kZX$ct}  
* @version 1.0 Z^w11}  
*/ m~a'  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ?h)Z ;,}  
B;.]<k'3  
  /* (non-Javadoc) `0a=A#]1o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /Zs;dam  
  */ 1s5FjD?M  
  public void sort(int[] data) { lJHV c"*/  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ WO{V,<;  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); hd*bPj;  
        } Cisv**9  
    } $oKT-G  
    insertSort(data,0,1); <RzGxhT  
  } eZ+pZq  
n<47#-  
  /** Bu4J8eLx  
  * @param data E
shc"U  
  * @param j T0Lh"_X3  
  * @param i 3_k.`s_Z  
  */ 2L}F=$zz  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ;ew j  
    int temp; <:=}1t.Z  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); B;f\H,/59  
        } U_!Wg|  
    } Q _Yl:c  
  } LPr34BK
  
R$qp3I  
}

　 !bEy~.  
@64PdM!L  
快速排序： 4LY kK/:  
-yKx"Q9F  
package org.rut.util.algorithm.support; yhnhORSY;  
6
6S I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )+ }\NCFh  
D*!p8J8Ku  
/** <)01]lKH  
* @author treeroot *xY}?vSs  
* @since 2006-2-2 SymBb}5  
* @version 1.0 sp%EA=: E  
*/ pU4k/v555;  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ $#q:\yQsPC  
\ZSZ(p#1  
  /* (non-Javadoc) dUAZDoLi  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :oRR1k  
  */ 8^bc4(H  
  public void sort(int[] data) { t As@0`x9  
    quickSort(data,0,data.length-1);     K/)*P4C-  
  } ' fXBWi6  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ C(o]3):?  
    int pivotIndex=(i+j)/2; '~-JR>  
    //swap Af'L=0  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); p9c`rl_N  
    ID+o6/V8  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); F$[1KjS  
    SortUtil.swap(data,k,j); 2flgfB}2k  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); )3h%2C1uM  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); b|7c]l  
    ~loJYq'y  
  } 5\hJ&  
  /** JIeKp7;^  
  * @param data L< 3U)Gp  
  * @param i _ U/[n\oC  
  * @param j (sX=#<B%  
  * @return X}XTEk3[  
  */ 3=r#=u5z  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { %Ot2bhK;  
    do{ Vaj4p""\F  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); <zmtVE*>g  
      SortUtil.swap(data,l,r); (;1rM}B;1  
    } !VNLjbee.  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     gWlv;oq  
    return l; a;},y|'E  
  } 'FVh/};Y.D  
^.']-XjC  
} :Bk!YK  
ARcPHV<(2  
改进后的快速排序： G8Hj
<3`  
JPeZZ13sS  
package org.rut.util.algorithm.support; p.Y
=  
6Xu^cbD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AGxtmBB;  
N =k}"2_=  
/** RL0#WBR  
* @author treeroot 3Zy$NsY3  
* @since 2006-2-2 oH;0_!  
* @version 1.0 3$cIm+  
*/ \FVm_)  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { K6vF}A|  
8|:bis~wm  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; -Oj}PGj$e\  
  private static int THRESHOLD=10; sIx8,3`&y  
  /* (non-Javadoc) 4';~@IBf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /CpU.^V  
  */ DA>_9o/l  
  public void sort(int[] data) { L;wfTZa  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; SZGeF;N  
    >]6inS9  
    int top=-1; ;.%Ii w&WG  
    int pivot; 1J(` kQ)c  
    int pivotIndex,l,r; z|';Y!kQ  
    `5VEGSP]  
    stack[++top]=0; ~d+.w%Z`  
    stack[++top]=data.length-1; < 5%:/j  
    43i@5
F]  
    while(top>0){ B/P E{ /  
        int j=stack[top--]; 9XU"Ppv  
        int i=stack[top--]; iy{n"#uX  
        Ww8C}2g3  
        pivotIndex=(i+j)/2; 5C03)Go3Z  
        pivot=data[pivotIndex]; w!~%v #  
        | rY.IbL  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); RR*eq.;  
        q7itznQSKc  
        //partition sbWen?  
        l=i-1; BvXA9YQ3  
        r=j; |AY`OVgcKD  
        do{ C26vH#C  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); NGA8JV/U  
          SortUtil.swap(data,l,r); O26'|w@$  
        } ]_8bX}_n  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); u`%Kh_  
        SortUtil.swap(data,l,j); {*/&`$0lH|  
        g;N)K3\2
 
        if((l-i)>THRESHOLD){ 80i-)a\n  
          stack[++top]=i; ]u;Ma G=;  
          stack[++top]=l-1; *$  
        } 9qhX\, h  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 5"x=kp>!d  
          stack[++top]=l+1; _$wXHONt  
          stack[++top]=j; <=]wh
|D  
        } 0nz=whS{  
        U"Gg ,  
    } HnDz4eD  
    //new InsertSort().sort(data); i_ha^mq3  
    insertSort(data);  ,\HZIl[8  
  } J$9`[^pV  
  /** PS" ,  
  * @param data Ro&s\T+d  
  */ 4$j7DJ8d
j  
  private void insertSort(int[] data) { v[3QI7E3  
    int temp; zz4TJ('  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Z*9Qeu-N:  
        } H9@24NFb  
    }     m :6.  
  } J(k\Pz*  
?`m#Y&O
i  
} PP2>v|  
l%$~X0%DM  
　

归并排序： \Zpg,KOT  
@-L4<=$J  
package org.rut.util.algorithm.support; 7GY3_`  
Ne 2tfiI`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *B$$6'hi`  
91|0{
1  
/** OA_WjTwDs  
* @author treeroot 'Gr}<B$A3  
* @since 2006-2-2 Q+Sx5JUR~  
* @version 1.0 vz\^Aa #fv  
*/ Ng1{NI+S  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ BZ'63  
6k1;62Ntk  
  /* (non-Javadoc) kYwV
0xQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Hp#IOsP~  
  */ T-;|E^  
  public void sort(int[] data) { GN&-`E]-  
    int[] temp=new int[data.length]; ~
d9R:t1  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); lQkCA-  
  } vr:5+wew  
  .B9i`)0  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ;ui=7[Us  
    int mid=(l+r)/2; &l&B[s6[  
    if(l==r) return ; R#K,/b%SV  
    mergeSort(data,temp,l,mid); C0RnBu  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); `$fKS24u  
    for(int i=l;i<=r;i++){ p3Ey[kURp  
        temp=data; h$[tEmD%  
    } Te\i;7;4u  
    int i1=l; M5C%(sQ$  
    int i2=mid+1; +dw=
)A#/  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ %^zGM^PD  
        if(i1==mid+1) +\Zr\fOe|%  
          data[cur]=temp[i2++]; u{Rgk:bn  
        else if(i2>r) r+yl{  
          data[cur]=temp[i1++]; ZQ MK1  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; eeOE\  
        else F\)?Ntj)>@  
          data[cur]=temp[i2++];         r
_p4pxs  
    } @v:p)|Ne;  
  } /x2MW5H  
/:BM]K  
} )<>1Q{j@  
3|Vh[iAa\  
改进后的归并排序: +|iJQF  
5N5Deb#V  
package org.rut.util.algorithm.support; Bh%Yu*.f  
l ;fO]{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5GHW~q!Zo\  
C7hJE-  
/** $+%eLx*  
* @author treeroot fRow@DI\  
* @since 2006-2-2 /Y7YyjMi  
* @version 1.0 ]K^#
'[  
*/ :krdG%r  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { $z":E(oy  
!^h{7NmP[  
  private static final int THRESHOLD = 10; o4l=oY:'  
:tTP3t5  
  /* Eg/=VBtc  
  * (non-Javadoc) 'xn3g;5  
  * 9NPOdt:@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]y52%RAKI  
  */ /z(;1$Ld6{  
  public void sort(int[] data) { aEJds}eE6)  
    int[] temp=new int[data.length]; kH9fK80  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2(%C  
  } :TTZ@
q  
u@ psVt   
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { s${|A
=  
    int i, j, k; Scfk]DT  
    int mid = (l + r) / 2; rT}k[  
    if (l == r) @x4IxGlUs  
        return; D?Y j5eOa
 
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 5Y}=,v*h}  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ZR"BxE0_k  
    else _(&XqEX  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); |OVD*A  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) +|OrV'  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); NR@n%p  
    else }o{6  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); gbclk~kX  
]u(EEsG/  
    for (i = l; i <= mid; i++) { >i:hdcxe  
        temp = data; G|,'6|$jE  
    } E#I^D/0  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { <lxE^M  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ]>%M%B  
    } }@'Zt6+tS  
    int a = temp[l]; d#OE) ,`  
    int b = temp[r]; a{deN9Qn  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Kz`g Q|S  
        if (a < b) { g,,'Pdd7Pn  
          data[k] = temp[i++]; {;0+N -U  
          a = temp; ? 016  
        } else { N%K%0o-  
          data[k] = temp[j--]; ?--EIA8mfp  
          b = temp[j]; D$OUy}[2`.  
        } 8E:d!?<^&I  
    } {YoK63b$  
  } q=+AN</  
M6mJ'Q482  
  /** ZY Ci&l  
  * @param data p~!UE/V  
  * @param l fSL'+l3  
  * @param i 7yDWcm_y  
  */ 8F#z)>q~  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { /GQN34RD  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); JXa5snh{h  
        } = "N?v-  
    } 61"w>;d6  
  }  t R(Nko  
1P17]j2C  
}

堆排序： )A6 eD  
pm 4"Q!K  
package org.rut.util.algorithm.support; c%bGVRhE  
(*CGZDg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U/|;u;H=  
%JsCw8C6?  
/** MS~|F^g  
* @author treeroot ^G~C#t^  
* @since 2006-2-2 >2%*(nL  
* @version 1.0 K\2UwX  
*/ ;:/<XfZ  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ !pMp n%r<]  
k ='c*`IE  
  /* (non-Javadoc) 2Kg+SLU[~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) G+$A|'<`z  
  */ 13X\PO'9  
  public void sort(int[] data) { l^$8;$Rq  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); PI5a'k0F  
    h.init(data); 7 z#Xf  
    for(int i=0;i         h.remove(); ofu {g  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); n:#gKR-J  
  } `]0E)  
ox2?d<dC6  
  private static class MaxHeap{       wACx}'+M  
    av.L%l&d  
    void init(int[] data){ c@]_V  
        this.queue=new int[data.length+1]; E<|p9,M  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; "kHQ}#6r  
          fixUp(size); Gop;!aV1*  
        } u0M? l  
    } GF3"$?Cw  
      1lJY=`8qa  
    private int size=0; =(-oQ<@v  
+$b_,s  
    private int[] queue; X9YYUnR2  
          ;Az9p h  
    public int get() { 0)?.rthk4S  
        return queue[1]; Y~j)B\^{  
    } *_aeK~du.  
E`DsRR <  
    public void remove() { PZDj)x_%B&  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); EzXGb  
        fixDown(1); ,xJ1\_GI`  
    } <DM /"^*  
    //fixdown !='?+Ysxs  
    private void fixDown(int k) { %]zaX-2dm!  
        int j; )Hp{
8c  
        while ((j = k << 1) <= size) { T/A[C  
          if (j < size && queue[j]             j++; }aPx28:/  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 9qHbV 9,M  
            break; 3miEF0x[  
          SortUtil.swap(queue,j,k); U1Z.#ETnM  
          k = j; RbY=OOQ  
        } Q}A*{9#|  
    } Yb~[XS |p  
    private void fixUp(int k) { ?(up!3S'x  
        while (k > 1) { CPw=?<db  
          int j = k >> 1; '\&t3?;  
          if (queue[j]>queue[k]) Oc51|[ Wj  
            break; W[dK{?RB  
          SortUtil.swap(queue,j,k); TT'sO[N[  
          k = j; 2itJD1;  
        } (.:!_O
B0N  
    } B``)  
:$>Co\D  
  } u; c)Tt  
%9}5~VM"q  
} *kliI]BF]  
 2]$ 7  
　

SortUtil： yXuF<+CJ  
<"93  
package org.rut.util.algorithm; \c"{V-#o\  
%Km^_JM  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; oVG/[e|c'  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; G(g.~|=EZ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ewOd =%  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; zdL"PF  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; #6'x-Z_  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Nq$Xe~,*  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; q_h=O1W  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; deRnP$u0  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; @w%{yzr%  
b,Z\{M:f;F  
/** Kzj9!'0R  
* @author treeroot Gu3# y"a>  
* @since 2006-2-2 &YSjwRr  
* @version 1.0 (?G?9M#7_  
*/ gPo3jwo$  
public class SortUtil { |#y+iXTJ   
  public final static int INSERT = 1; 7j9X<8*  
  public final static int BUBBLE = 2; _'W en  
  public final static int SELECTION = 3; J%Cn  
  public final static int SHELL = 4;
@v#]+9F  
  public final static int QUICK = 5; nB;yS<  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; j4!g&F _y  
  public final static int MERGE = 7; &!kD81?Mm  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; u%o2BLx  
  public final static int HEAP = 9; 4RLuv?,)~  
TJ&Z/k3-  
  public static void sort(int[] data) { ([mC!d@a  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); \:'|4D]'I  
  } h{J=Rq  
  private static String[] name={ aSN"MTw.  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" dx/NY1  
  }; Z=L~W,0'  
  ]TE,N$X  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 1<Z~Gw4  
        new InsertSort(), }JF,:g Lk  
        new BubbleSort(), ?hz9]I/8  
        new SelectionSort(), #@i1jZ  
        new ShellSort(), gcaXN6C  
        new QuickSort(), ckglDhC  
        new ImprovedQuickSort(), )L
,.KO  
        new MergeSort(), Yv!r>\#0S  
        new ImprovedMergeSort(), ._6|epJ#  
        new HeapSort() >+9f{FP 9  
  }; Xy0KZ !  
ZwC\n(_y  
  public static String toString(int algorithm){ VGHy|5K$  
    return name[algorithm-1]; A6D@#(D  
  } f vAF0 a  
  -0 e&>H%  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 3I" <\M4x  
    impl[algorithm-1].sort(data); shn{]Y  
  } K}r@O"6*\  
@(~m.p|  
  public static interface Sort { eSC69mfD  
    public void sort(int[] data); O%>FKU>(?  
  } f|U J%}$v;  
/5PV|onO  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ~O;'],#Co  
    int temp = data; f&n6;N  
    data = data[j]; &fIx2ZM[  
    data[j] = temp; Ah_Ttj  
  } ",qcqG(  
}