[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。 m.a
1  
@Be:+01z  
插入排序： 1V3J:W#;  
}3_G
|  
package org.rut.util.algorithm.support; <T/L.>p4  
Kcdd=2 [T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S^VV^O5 ^  
/** a[cH@7W.#  
* @author treeroot E=*Q\3G~  
* @since 2006-2-2 wEc5{ b5
M  
* @version 1.0 7CMgvH)O  
*/ cH-
Zj  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ CgKSK0/a  
?N*@o.  
  /* (non-Javadoc) p2vUt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sx^? Iw,N'  
  */ ;Hr@0f  
  public void sort(int[] data) { OjEA;;qq  
    int temp; w&cyGd D5  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); knzED~v@(  
        } 7=*k@9  
    }     K$GX
XE`  
  } J+gsmP-_  
:{uUc  
} s(.-bjR  
ZxPAu%Y  
冒泡排序： ~ A|*]0,  
/=(FM   
package org.rut.util.algorithm.support; 3D dG$@  
(3r,PS@Qq@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G ]By_  
G&3<rT3Ib  
/** <sB45sNbU`  
* @author treeroot qAik$.  
* @since 2006-2-2 =F[,-B~  
* @version 1.0 2=M!lB *  
*/ hD"~ ^  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ SZD2'UaG  
1AV1W_"  
  /* (non-Javadoc) ^v5hr>m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [te7uZv-  
  */ 5g2+Ar(  
  public void sort(int[] data) { @}!$NI8  
    int temp; kDa#yN\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ +rP<m  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); :8wF0n-'  
          } !`=?<Fl  
        } 6e|5qKr  
    } $*-L8An?  
  } :P"Gym  
rO%+)M$A  
}

选择排序： H,~In2Z  
p'}%pAY  
package org.rut.util.algorithm.support; 4344PBj  
@cGql=
t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bM3e7olWS  
AR3=G>hO,  
/** L"/ato  
* @author treeroot D9C; JD  
* @since 2006-2-2 CnYX\^Ow  
* @version 1.0 k>hZ  
*/ k8V0-.UL}  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Wh_c<E}&  
CI'5JOqP  
  /*  E/;YhFb[  
  * (non-Javadoc) \c}r6xOr  
  * j=S"KVp9NF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wJkkc9Rh'(  
  */ 2]ljm]\l  
  public void sort(int[] data) { +]vl8, 4@  
    int temp; u;g}N'"  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { [rsAY&.  
        int lowIndex = i; cA2]VL.r>C  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { # t Ki6u  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ,_zt?o\  
            lowIndex = j; Mv=;+?z!  
          } \s'6)_  
        } ?0Zw ^a  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); _0E,@[  
    } Bx>@HU
 
  } ]XyJ7esg  
R&xd ic!  
} [?*^&[  
GXVGU-br  
Shell排序： ?,C,q5 T\  
R FiR)G ,  
package org.rut.util.algorithm.support; p\\q[6  
2
fB@zF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0in6z  
|D:0BATRP  
/** MJ08@xGa  
* @author treeroot wf1DvsJQl  
* @since 2006-2-2 bxq`E!]  
* @version 1.0 (tN$G:+")F  
*/ ?VsZo6Z"  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ [y>.)BU  
S(l^TF  
  /* (non-Javadoc) &ii =$4"R  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HfPeR8I%i  
  */ H(s^le:!  
  public void sort(int[] data) { o+&sodt|`  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ etVE8N'  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); e>.xXg6Zn  
        } 5H5Kt9DoW  
    } ]3'd/v@fT  
    insertSort(data,0,1); M(f'qFY=K  
  } QNFrkel  
VuW19-G  
  /** ~Y[1Me  
  * @param data QCw<* Id+  
  * @param j WAbhBA  
  * @param i l1S1CS  
  */ K<tg+(3  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { JnDR(s4(E  
    int temp; add-]
2`  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); L6.R?4B   
        } /o2eKx  
    } ."O(Ig[  
  } ,e,{6Sg6gl  
)Be;Zw.|  
}

　 jg(A_V  
*#_jTwQe  
快速排序： X(\RA.64  
{PKER$C  
package org.rut.util.algorithm.support; \!3='~2:=o  
j3><J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LmE-&  
A5b}G
 
/** p:jrqjLp  
* @author treeroot mfvQ]tz_+  
* @since 2006-2-2 x@=7M'vr%  
* @version 1.0 ~cjvo?)&e;  
*/ DI\sq8J^  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Fwr,e;Z  
P$bo8*  
  /* (non-Javadoc) EbQ}w"{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X)~-MY*p  
  */ iu'yB  
  public void sort(int[] data) { :lAR;[WFS  
    quickSort(data,0,data.length-1);     (hoqLL\}k  
  } xjYFTb}!  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ >/*\xg&J  
    int pivotIndex=(i+j)/2; <#UvLll  
    //swap `t -3(>P  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 7o<RvM  
    [g? NU]  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); z,tax`O  
    SortUtil.swap(data,k,j); 
_!CH  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); -]e@cevy  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); jv ";?*I6.  
    kL-+V)Kl  
  } Sv ,_G'  
  /** *sTQ9 Kr  
  * @param data ]:;gk&P  
  * @param i bpzA ' g>  
  * @param j gS%J`X$  
  * @return
@;0Ep0[  
  */ -3fvO~  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { P1kd6]s  
    do{ [,dsVd  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); :MVD83?4  
      SortUtil.swap(data,l,r); a'Z"Yz^Eo  
    } OQq7|dZu  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);    
F2&KTK  
    return l; G>Q{[m$  
  } L`\ILJz  
6T-(GHzfHJ  
} iAN#TCwLT7  
~4M]SX1z  
改进后的快速排序： ,oCr6 ]  
i< ih :  
package org.rut.util.algorithm.support; _ |; bh  
i[<O@Rb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6Z$T&Ul{  
W
+S>/`N  
/** `{/tx!  
* @author treeroot y& )z\8  
* @since 2006-2-2 C8?/$1|RL  
* @version 1.0 +#W5Qb}VR  
*/ mU
jA9[@   
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 
oDC3AK&  
V
bN]z:  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; W`Soa&9  
  private static int THRESHOLD=10; ZA!vxQ?P,  
  /* (non-Javadoc) Q~9:}_@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v1} $FmHL"  
  */ _]\mh,}  
  public void sort(int[] data) { ,=mn*  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 43eGfp'  
    gnv4.f:  
    int top=-1; [L8gG.wy  
    int pivot; u!Z&c7kPI  
    int pivotIndex,l,r; 7 MfpZgC  
    u$0>K,f  
    stack[++top]=0; 8S0)_L#S  
    stack[++top]=data.length-1; w4OVfTlN  
    .JzO f[g5  
    while(top>0){ .(sT?M`\J  
        int j=stack[top--]; (i`DUF'#y  
        int i=stack[top--]; Eb.{M  
        MG~^>  
        pivotIndex=(i+j)/2; O:#to  
        pivot=data[pivotIndex]; m,pDjf  
        $o
NkE  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !v^D j']  
        K1Tzy=Z9j  
        //partition os>|LPv4  
        l=i-1; 9TF[uC)-2  
        r=j; DI*xf Kt  
        do{ a`T{5*@  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 0q/g:"|j  
          SortUtil.swap(data,l,r); ,xGlWH wrY  
        } P6X 4m(t  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); NE(6`Wq`  
        SortUtil.swap(data,l,j); 4'{j'kuv  
        $tb$gO  
        if((l-i)>THRESHOLD){ t0wLj}"U  
          stack[++top]=i; fD!O aK  
          stack[++top]=l-1;  ~d }-  
        } L<E`~\C'  
        if((j-l)>THRESHOLD){ bNqjjg  
          stack[++top]=l+1; Abj`0\  
          stack[++top]=j; Bdq/Ohw|!  
        } kJ~^ }o  
        MOj 0"x)  
    } Gm*i='f!?  
    //new InsertSort().sort(data); hX;xbl  
    insertSort(data); KB-7]H  
  } VQX#P<  
  /** 6OVAsmE  
  * @param data 7OT}V}iP  
  */ 3i7n"8\$  
  private void insertSort(int[] data) { Jx'p\*  
    int temp; =Y89X6  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Jk`A}  
        } 5H<rI?  
    }     N^)L@6  
  } ><$hFrR!  
ed&,
  
} MJK L4 G  
JL]6o8x  
　

归并排序： 2c}>}A4  
rlW
  
package org.rut.util.algorithm.support; )V+;7j<"D  
>?I[dYzut  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; C7,Ol0`v  
/f_lWr:9l  
/** l 4(-yWC$H  
* @author treeroot #Ey!
?Z  
* @since 2006-2-2 7j{SCE;  
* @version 1.0 J}lBKP:-*  
*/ Z5\u9E"]  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Zs)HzOP)9  
kyz_r6  
  /* (non-Javadoc) 5^[V%4y>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WG<D+P
 
  */ y1f&+y9e  
  public void sort(int[] data) { zZ
seK  
    int[] temp=new int[data.length]; sJ!AI n<  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); /O+,vRw\A  
  } ><5tnBP|+L  
  WM:we*k8h  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ r=<,`_@Y  
    int mid=(l+r)/2; p
)d'yj  
    if(l==r) return ; S_aml  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 03[(dRK>=  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); P)ZGNtO9fG  
    for(int i=l;i<=r;i++){ K5'@$Km  
        temp=data; W~FcU+a  
    } .\qZkk}2l  
    int i1=l; \,lgv  
    int i2=mid+1; 7>v1w:cC]  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ -bduB@#2d  
        if(i1==mid+1) W|; .G9  
          data[cur]=temp[i2++]; vY:A7yGW  
        else if(i2>r)  h9RG?r1  
          data[cur]=temp[i1++];
vfm|?\  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; pzHN:9r  
        else U!TFFkX[  
          data[cur]=temp[i2++];         ]xbR:CYJ  
    } /N]?>[<NW  
  } Tw);`&Ulo  
PO]z'LD  
} cYq<.A(hVj  
yiiYq(\{  
改进后的归并排序: 80LKxA;5N  
b\F(.8  
package org.rut.util.algorithm.support; Mo0+"`
   
&Nt4dp`qj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Zm^4p{I%o*  
8ZE{GX.m2c  
/** T[;O K  
* @author treeroot 2VA\{M  
* @since 2006-2-2 bncIxxe  
* @version 1.0 ^LX1&yT@  
*/ O#uTwnW  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { H~e;S#3_v  
2D,9$ 0k_]  
  private static final int THRESHOLD = 10; FhHcS>]:.  
V)oUSHillH  
  /* 98x]x:mgI_  
  * (non-Javadoc) c7E=1*C<  
  * e>=P'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;*[nZV>  
  */ 1Y_Cd  
  public void sort(int[] data) { A90oX1l  
    int[] temp=new int[data.length]; "(>P=  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ,GA2K .:#  
  } 8.ll]3))  
swntz  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 5\A[ra  
    int i, j, k; {Ug?k<h7|  
    int mid = (l + r) / 2; ^duNEu0*  
    if (l == r) ,nD:W  
        return; @YHB>rNf(7  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) !Y8us"  
        mergeSort(data, temp, l, mid); d;daYjOm  
    else T&  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 51u8.%{4  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) !U/iY%NE  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ]g2Y/\)a  
    else ]'3e#Cqeh  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); E9!u|&$S  
J]^)vxm3  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Ph'*s{  
        temp = data; ~q 0)+'  
    } =X'i^Q  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { y2bL!Y<s9  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; !ZPa
U11  
    } a$y=+4L  
    int a = temp[l]; : " 9F.U  
    int b = temp[r]; ]L@VpHEj  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { -^`]tF`M  
        if (a < b) { ]cdKd)  
          data[k] = temp[i++]; o$8v8="p  
          a = temp; :UGc6  
        } else { . T6fPEb  
          data[k] = temp[j--]; q$(@  
          b = temp[j]; L1 1
/XpR  
        } (iXo\y`z  
    } N:[22`NP  
  } T0J"Wr>WY  
M.iR5Uh  
  /** {f3&s4xj=  
  * @param data dlsVE~_G  
  * @param l Hr |De8#f  
  * @param i k>I[U}h  
  */ 9=p^E#d  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { })rJU/  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); i/N4uq}'A<  
        } [4KW64%l  
    } 0wU8PZ Nj  
  } $@<qaR{t\  
8.3888  
}

堆排序： WX$mAQDV  
, v,mBYaU  
package org.rut.util.algorithm.support; <8nl}^d5  
eJFGgJRIvF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %y;E1pva  
(jv!q@@2C.  
/** '~Uo+<v$w  
* @author treeroot 3
)ac   
* @since 2006-2-2 Z".mEF-b  
* @version 1.0
!mLQdkT
E  
*/ o7Ms]AblT  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ [zmx
 
q{I,i(%m8  
  /* (non-Javadoc) 22lC^)`TE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SZW+<X  
  */ M il ![A1  
  public void sort(int[] data) { +Gv{Apd"  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ,b!!h]t  
    h.init(data); =@$G3DM  
    for(int i=0;i         h.remove(); 
EooQLZ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 7DaMuh~<  
  } v3SH+Ej4  
#hvLv  
  private static class MaxHeap{       D5x }V  
    0T-y]&uo  
    void init(int[] data){ mGR}hsQpn  
        this.queue=new int[data.length+1]; <\uz",e}  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; kNqSBzg  
          fixUp(size); 3NRxf8  
        } mNS7/I\  
    } o;bK 7D  
      3~IT
vH,`s  
    private int size=0; ]4f;%pE  
<j"}EEb^  
    private int[] queue; m:|jv|f  
          Esh3cn4  
    public int get() { NMq#D$T  
        return queue[1]; <%WN<T{q|  
    } Z@ AHe`A  
I`Goc!5t  
    public void remove() { *((wp4b  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Itn7Kl  
        fixDown(1); OL+dx`Y  
    } 0IU>KGJ-0s  
    //fixdown PAG.],"D  
    private void fixDown(int k) { MJJ]8:%  
        int j; GQ<]Sd}
[  
        while ((j = k << 1) <= size) { h&Thq52R  
          if (j < size && queue[j]             j++; |tL57Wu93  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 tj:3R$a  
            break; ANB@cK_  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \\;i  
          k = j; <s/n8#i=H  
        } 7d&_5Tj:  
    } g3[Zh=+]E  
    private void fixUp(int k) { P2J{Ml#  
        while (k > 1) { Exir?G}\  
          int j = k >> 1; 3exv k  
          if (queue[j]>queue[k]) D4 {?f<G0F  
            break; "JI FF_  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 5)X;q-  
          k = j; ZI"L\q=|0#  
        } _-/aMfyQ  
    } yU*upQ  
C'8v\C9Ag  
  } Da_8Q(XFe  
2uonT,W  
} :B(F?9qK  
o+
(>/Ou  
　

SortUtil： \QF\Bh  
Hx;ij?  
package org.rut.util.algorithm; a*4"j2j v  
Lg[v-b=?I  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; QF^_4Yn  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; qk}(E#.>F\  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; q^{Z"ifL  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; k2>gnk0  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; z;Pr] *F  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ]RYk Y7>`  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; nya-Io.  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; X4<!E#  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; U?/UW;k[  
+rEqE/QF  
/** D&1*,`  
* @author treeroot |Ad1/>8i  
* @since 2006-2-2 piIr.]  
* @version 1.0 3Cq
/ o'  
*/ Izrf42 >k  
public class SortUtil { /Mq]WXq[V  
  public final static int INSERT = 1; D>& ;K{!  
  public final static int BUBBLE = 2; -fF1vJ7L  
  public final static int SELECTION = 3; [~&C6pR  
  public final static int SHELL = 4; |12Cg>;j*n  
  public final static int QUICK = 5; 0,)Ao8  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; XD
\RD  
  public final static int MERGE = 7; i!zh9,i>M  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; oZvQ/|:p!  
  public final static int HEAP = 9; (nP 6Xq  
ucm3'j  
  public static void sort(int[] data) { ]7WBoC8  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); wk {9  
  } /m,0H)w1  
  private static String[] name={ n^QOGT.s6`  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" +3VDapfin  
  }; /EY^ui  
  S312h'K j  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ )k5lA=(Yr+  
        new InsertSort(), r4Ygy/%  
        new BubbleSort(), .y7&!a35  
        new SelectionSort(), $@_7HE3  
        new ShellSort(), /BWJ)
6#H  
        new QuickSort(), \ iL&Aq}BO  
        new ImprovedQuickSort(), G?-27Jk8  
        new MergeSort(), 1j*I`xZ  
        new ImprovedMergeSort(), i<D}"h|  
        new HeapSort() 4-q7o]%5<  
  }; zUn> )#ZC  
)c@I|L  
  public static String toString(int algorithm){ 9GnNL I{  
    return name[algorithm-1]; { .KCK_ d  
  } A.9,p  
  7>-y,?&  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) {
bhXH<=  
    impl[algorithm-1].sort(data); db"FC3/H  
  } &fYx0JT  
_>HXQ6Hw  
  public static interface Sort { 0pYz8OB  
    public void sort(int[] data); kr7f<;rmJ  
  } 6G"AP~|0  
s-r$%9o5  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ssW+'GD  
    int temp = data; Ty%4#9``0  
    data = data[j]; ToJV.AdfT  
    data[j] = temp; 5VWXUNe@_q  
  } 3+m#v8h1  
}