[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。 9bx
Bm  
TB@0j ;g  
插入排序： |RA|nu   
dHUcu@,  
package org.rut.util.algorithm.support; :=J^"c  
=rB=! ;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Cr a@  
/** |_ADG  
* @author treeroot RY4b<i3  
* @since 2006-2-2 }nO[;2Na  
* @version 1.0 it\U+xu  
*/ z/Kjz$l!  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 7F;dLd'  
0)^$9Z  
  /* (non-Javadoc) T]fBVA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ug1[pONk  
  */ XoZw8cY  
  public void sort(int[] data) { dm+}nQI\  
    int temp; s&gzv=v  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); =ll{M{0Q]!  
        } pp!>:%  
    }     @TWtM#  
  } (X(296<;  
S7A[HG;  
} F\H^=P  
Z`9yGaTO  
冒泡排序： -2`D(xC  
&M5_G$5n  
package org.rut.util.algorithm.support; G=Qslrtg  
!K~L&.\T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6 pQbh*  
2^TJ_xG~  
/** ^UJ#YRzi  
* @author treeroot <j
nra4>  
* @since 2006-2-2 )RFE< Qcj  
* @version 1.0 +~H mP
Q  
*/ , id`=L=  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 7ql&UIeQ  
"V>7u{T  
  /* (non-Javadoc) [8b,}i 1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %mv9+WJN.  
  */ 4=T>Iy  
  public void sort(int[] data) { lZq`,E_L  
    int temp; ` s}v6  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ;?A?1q8*  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); =u+.o<  
          }
YnCWmlC  
        } X`QfOs#\  
    } ic+tn9f\  
  } luEP5l2&  
3}}#'5D  
}

选择排序： cX64 X  
7;_./c_@  
package org.rut.util.algorithm.support; <( 0TK5  
u/D=&"tL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d9hJEu!Lu  
4~G+
+|NQ  
/** X5@rPGc  
* @author treeroot CpAdE m{  
* @since 2006-2-2 qX(sx2TK  
* @version 1.0 0CYm%p8!  
*/ ye9-%~sjX  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { $X%w9le  
?\7" A  
  /* Jk.Ec)w  
  * (non-Javadoc) xY/ S;dE  
  * U 9?!|h;7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \mt0mv;c
 
  */ d45JT?qg&  
  public void sort(int[] data) { ?1I0VA']  
    int temp; Mb I';Mq  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Tv;|K's'  
        int lowIndex = i; ]0HlPP:2  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) {   0%  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { [-@Lbu-|  
            lowIndex = j; F
afOd9>AO  
          } NA,)FmQjk  
        } kCRP?sj  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); |
Wrf|%p  
    } !/w<F{cl  
  } S*o%#ZJN  
p& > z=Z*  
} /CtR|~wL  
/lQGFLZL  
Shell排序： ~PT(/L  
#du!tx ( _  
package org.rut.util.algorithm.support; (aX5VB**  
zl: 5_u=T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W@^O'&3d  
H1,;Xrm  
/** aF:_1.LC  
* @author treeroot p5!=Ur&Ac  
* @since 2006-2-2 Os?`!1-  
* @version 1.0 r lalr+Rf  
*/ HNA/LJl[VU  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ,qgph^C  
89>U Koc?  
  /* (non-Javadoc) Ld[zOx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zkdyfl5  
  */ ;[-dth  
  public void sort(int[] data) { 9:bC{n  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 5PPV`7Xm9  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); @l0#C5(:  
        } _u^ S[  
    } i;1aobG  
    insertSort(data,0,1); fPs'A  
  } ]@W.5!5H  
9=D\xBd|w  
  /** ZGHkW9b&  
  * @param data i6)$pARp  
  * @param j Z-RgN
 
  * @param i .0:twj  
  */ V`V Z[  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { #h@/~xr  
    int temp; Y!LcS48X  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); P1b5=/}:V  
        } 6mJa  
    } I| qoHN,g  
  } !5Ko^:+Y  
8[SiIuIV  
}

　 {O,D9
<  
 $9dm2#0d  
快速排序： wt4uzg8  
3A%/H`  
package org.rut.util.algorithm.support; cg$@x\fJ  
!8^:19+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <JE-#i  
77
- Jx`C  
/** hM")DmvB4  
* @author treeroot Be+CV">2  
* @since 2006-2-2 ">]v'h(s  
* @version 1.0 z5PFppSQ  
*/ sZ #Ck"n  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6/@"K HHVe  
ZcgSVMqEX  
  /* (non-Javadoc) @e#eAJhU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :SilQm*Pl  
  */ Ml)~%ZbF  
  public void sort(int[] data) { 'awL!P--  
    quickSort(data,0,data.length-1);     /w0l7N  
  } O;c;>x_dA  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Ym+k \h  
    int pivotIndex=(i+j)/2; mRB-}  
    //swap @BWroNg{  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
0
lR/6CB  
    !>T.*8  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); fyIL/7hzf4  
    SortUtil.swap(data,k,j); Xxcv5.ug  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 3+_? /}<  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); }R:eKj  
    ^& ZlV  
  } B`)o?GcVN  
  /** VyH'7_aU  
  * @param data L6yRN>5aE  
  * @param i 9\RSJGx6  
  * @param j X96>N{C*>  
  * @return kD:O$8[J8  
  */ XYIZ^_My  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { kxt@t#  
    do{ 9,=3D2x&  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Y<M,/Y_ !  
      SortUtil.swap(data,l,r); qy=4zOOD#  
    } hD!W&Er  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     U^SJWYi<Y  
    return l; mMm_=cfv  
  } .|XIF
 
I=X-e#HM?  
} Wf/Gt\?  
n5dFp%k  
改进后的快速排序： O,6Upk  
1lZl10M:f  
package org.rut.util.algorithm.support; N%!8I  
GFasGHAw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; u5^fiw]C  
[_6_A O(Z  
/** mDz{8N9<FG  
* @author treeroot UR6.zE4=_  
* @since 2006-2-2 ,<n >g;  
* @version 1.0 xlG/$`Ab  
*/ W(ITs}O  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { z/u;afB9q  
=zBcfFii`w  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 6}"P m  
  private static int THRESHOLD=10; AFO g*{1  
  /* (non-Javadoc) }
z6@Z#%q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;Ut0tm  
  */ 6KPM4#61o  
  public void sort(int[] data) { ;$Q`JN=  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; bI.LE/yk  
    K5gh7  
    int top=-1; ^T`)ltI]V  
    int pivot; Xwy0dXk
o  
    int pivotIndex,l,r; =4cK9ac  
    4hdxqI!y2  
    stack[++top]=0; T!e]=  
    stack[++top]=data.length-1; )$K )`uqb  
    =?>f[J5  
    while(top>0){ q15t7-Z6  
        int j=stack[top--]; PP
O*&=!]  
        int i=stack[top--]; ogQY"c8  
        ei)ljvvmHP  
        pivotIndex=(i+j)/2; D+?/MrP  
        pivot=data[pivotIndex]; 4eTfb  
       
s>(OK.o  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); }eh<F^  
        7K3S\oPej  
        //partition -b+VzVJZ  
        l=i-1; Cmg(#$X  
        r=j; Q!8AFLff4  
        do{ \}Fx''  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); U 2am1}  
          SortUtil.swap(data,l,r); @qk$ 6X  
        } <?'d\B  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); O?e38(
 
        SortUtil.swap(data,l,j); `%}SK~<R  
        i356m9j  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ;Z|X` <6g  
          stack[++top]=i; 7YT%.ID  
          stack[++top]=l-1; ]w z`j1  
        } h`n,:Y^++P  
        if((j-l)>THRESHOLD){ >+y[HTf-  
          stack[++top]=l+1; rZ`ob x\S  
          stack[++top]=j; 9r.Os  
        } !gA<9h  
        *YmR7g|k  
    } sFv68Ag+  
    //new InsertSort().sort(data); Z18T<e  
    insertSort(data); nNJU@<|{*  
  } ?g gl8bzA  
  /** |?k3I/;  
  * @param data rOd<nP^`\  
  */ ^
=:e9i3u  
  private void insertSort(int[] data) { _u TaN  
    int temp; -t~l!!N(  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ApHs`0=(  
        } +{U0PI82  
    }     A\p'\@f  
  } ]OIB;h;3  
Zp@j*P  
} :YaEMQJ^  
~< %%n'xmm  
　

归并排序： 3 RB+  
vbEAd)*S  
package org.rut.util.algorithm.support; .Z%y16)T  
eC`} oEz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |f5WN&c  
32h}+fd  
/** 1;_tu  
* @author treeroot 7<FI[  
* @since 2006-2-2 [7x,&  
* @version 1.0 #dyz  
*/ ED0\k $  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 2ZTz{|y  
Bgb~Tz'  
  /* (non-Javadoc) KnL-qc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e4:,W+g,9  
  */ ay~c@RXW  
  public void sort(int[] data) { {"{kWbXZ  
    int[] temp=new int[data.length]; matW>D;J  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); h-r\1{Q1]  
  } r{NC
I  
  P5$d
#Y(=  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 0 D^d-R,  
    int mid=(l+r)/2; >
s0A.7,5  
    if(l==r) return ; +xoh=m  
    mergeSort(data,temp,l,mid); a)L\+$@*  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 581Jp'cje  
    for(int i=l;i<=r;i++){
TA;r  
        temp=data; ."`mh&+`  
    } >]b>gc?3  
    int i1=l; sVXIR  
    int i2=mid+1; 9*fA:*T  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ q!UN<+k\h  
        if(i1==mid+1) 0,a/t jSr  
          data[cur]=temp[i2++]; z!`aJE/  
        else if(i2>r) I*h%e,yIO  
          data[cur]=temp[i1++]; : jgvg$fd  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; NsbC0xLd  
        else 2ed4xhV  
          data[cur]=temp[i2++];         R=Qa54  
    } =AaTn::e/  
  } }ACWSkWK  
(!'=?B "  
} KWuc*!  
Eo h4#fZ\N  
改进后的归并排序: ,_SE!iL  
#B_Em$  
package org.rut.util.algorithm.support; 8ckcTNPu  
_6U=7<f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S
^5EG;[  
{T;A50  
/** Sr$&]R]^  
* @author treeroot -@*[   
* @since 2006-2-2 >.sdLA Si  
* @version 1.0 *=yUs'brB  
*/ F7o#KN*.]  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 1#nR$  
o 8fB  
  private static final int THRESHOLD = 10; XFj\H(D  
3)D'Yx  
  /* o`tOnwt
  
  * (non-Javadoc) I`e$U  
  * .>X0 $#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4c})LAwd&  
  */ *:r6E  
  public void sort(int[] data) { FJI%+$]  
    int[] temp=new int[data.length]; _aJo7  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); pt/UY<@yoN  
  } /Kw}R5l  
Kp]\r-5UD>  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { z2.9l?"rfQ  
    int i, j, k; .8.4!6~@  
    int mid = (l + r) / 2; x6n
(BMr  
    if (l == r) a,$v;s/  
        return; +, IMN)?;z  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) *8I+D>x  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 6 b/UFO  
    else blVt:XS{,m  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); d17RJW%A  
    if ((r - mid) > THRESHOLD)
[quT&E  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ! .q,m>?+  
    else w
(,K  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 'R-Ly^:Qd  
UrC>n  
    for (i = l; i <= mid; i++) { N}|<P[LW  
        temp = data; /Jcf
AY  
    } ~8oti4  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 8D H~~by  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Sa8KCWgWh  
    } U{`Q_Uw@$:  
    int a = temp[l]; 7%MD0qm-  
    int b = temp[r];
e7O9q8b  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { MbT;]Bo  
        if (a < b) { c6f=r  
          data[k] = temp[i++]; ^i"~6QYE  
          a = temp; yG v7^d  
        } else { 5YV3pFz$)  
          data[k] = temp[j--]; vk1E!T9X  
          b = temp[j]; o[A y2"e?  
        } {M_*hR;lL  
    } s^&Oh*SP*  
  } =/#+,  
_N @h  
  /** ;q"Yz-3  
  * @param data ~[N"Q|D3Y  
  * @param l
B2kKEMdGg  
  * @param i $>M-oNeC  
  */ w7#9t  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ,P>xpfdK  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); xj!G9x<!  
        } dvc=<!"'S  
    } #9/^)^k  
  } 7]8nW!h;  
Y3
 V9  
}

堆排序： F,.dC&B
 
;1MRBk,  
package org.rut.util.algorithm.support; |19zjhl  
C f(g  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d
I%#cf1  
S|Yz5)*  
/** q}+Fm?B   
* @author treeroot =jWjUkm2  
* @since 2006-2-2 0|chRX  
* @version 1.0 dRGgiQO  
*/ ' X9D(?O  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ $&ZN%o3  
x-@}x@n&[  
  /* (non-Javadoc) hMNC]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) JBK(Nk  
  */ C[JGt9{Y  
  public void sort(int[] data) { }~O`(mnD}K  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); \2^_v' >K  
    h.init(data); ;%<R>gDWv  
    for(int i=0;i         h.remove(); R^f-j-$o]  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); \1MMz Z4rf  
  } 8h '~*  
z#u<]] 5  
  private static class MaxHeap{       N]|P||fC  
    l\DcXgD x  
    void init(int[] data){ )OE!vA  
        this.queue=new int[data.length+1]; mzbMX <  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; K9=f`JI9  
          fixUp(size); INF}~DN]  
        } _q
p^+  
    } VSDG_:!K  
      JBMJR  
    private int size=0; "V3f"J?  
wgcKeT
D9  
    private int[] queue; &57s//PrX  
         
]b&O#D9  
    public int get() { #HyE-|_C  
        return queue[1]; ;Ob`B@!=b  
    } 2S@aG%-)  
gw_]Y^U  
    public void remove() { I=c}6  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); !)//b]  
        fixDown(1); g&?RQ  
    } "V>p  
    //fixdown J5#shs[M:  
    private void fixDown(int k) { 7f_tH_(  
        int j; mIYM+2p  
        while ((j = k << 1) <= size) { (&@,ZI;  
          if (j < size && queue[j]             j++; =;m
;r!,K  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 di|5|bn7  
            break; Z~6PrM-M  
          SortUtil.swap(queue,j,k); O!ngQrI  
          k = j; S7kZpD$  
        } ;0JK>c ]#  
    } e"^n^_9  
    private void fixUp(int k) { `&/~%>  
        while (k > 1) { Z9p`78kYyh  
          int j = k >> 1; *Hed^[sO  
          if (queue[j]>queue[k]) ( SiwO.TZ  
            break; X775j"<d  
          SortUtil.swap(queue,j,k); i"GCm`  
          k = j; PlC8&$
  
        } 9 lH00n+'  
    } BW{&A&j  
Uy;e5<<  
  } U%4s@{7  
ATkx_1]KM-  
} )9~-^V0A^>  
%"=qdBuk  
　

SortUtil： ~(Xzm  
"H3DmsB  
package org.rut.util.algorithm; y%@C-:
 
;pVnBi  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; -XMWN$Ah  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; .u^4vVz  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; V}po  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; yd~}CF  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; P{[@t_  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; mgI7zJX  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; _eg&j  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ;(0|2I'"  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; *^s^{0Ad  
>O/1Lpl.3  
/** %P HYJc  
* @author treeroot %?i~`0-:n%  
* @since 2006-2-2 BU=;r
z!;  
* @version 1.0 ZO\x|E!b  
*/ ~ "stI   
public class SortUtil { ]Z=O+7(r  
  public final static int INSERT = 1; ! ~3zp L  
  public final static int BUBBLE = 2; "S^""5  
  public final static int SELECTION = 3; g$9EI\a  
  public final static int SHELL = 4; %Z!3[.%F  
  public final static int QUICK = 5; Vm]u-R`{  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; :7DXLI|L#?  
  public final static int MERGE = 7; CoTe$C7  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; |\6Ff/O  
  public final static int HEAP = 9; NsUP0B}.  
Uk<2X
Gj  
  public static void sort(int[] data) { zOsk'ZE&  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); _6Qb 3tl  
  } qJ%AbdOI8  
  private static String[] name={ hVf;{p &  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" P`]p&:  
  }; <)9dTOdd  
  (^9dp[2  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 2x<4&^  
        new InsertSort(), x)OJ?
l  
        new BubbleSort(), R,f"2 k  
        new SelectionSort(), AH'4k(-  
        new ShellSort(), fUa[3)I  
        new QuickSort(), 4elA<<  
        new ImprovedQuickSort(), Jx3fS2  
        new MergeSort(), ! w2BD^V-  
        new ImprovedMergeSort(), MVXy)9q  
        new HeapSort() v|@1W Uc,g  
  }; N5jJ,iz  
tVqc!][  
  public static String toString(int algorithm){ m$WN"kV`,9  
    return name[algorithm-1]; U?&&yynK  
  } U2HAIV8  
  M\6u4p!G!  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { u7}C):@H  
    impl[algorithm-1].sort(data); ]m@p? A$  
  } iJVm=0WS^  
+_v#V9?  
  public static interface Sort { mz?1J4rt  
    public void sort(int[] data); Fa-F`U@h(m  
  } 1ILAUtf)  
ix!4s613w  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Z[G:  
    int temp = data; (MnK \^Y  
    data = data[j]; 'RzzLk|$  
    data[j] = temp; }Sv\$h  
  } HsRQiai*  
}