[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。 BM]sW:-v  
*HN0em  
插入排序： kculHIa\.  
|JH1?n  
package org.rut.util.algorithm.support; p)=Fi}#D\  
Y
vjRJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uia
-w^F e  
/** ?k*s!YCZ  
* @author treeroot `ynD-_fTN  
* @since 2006-2-2 ,~- dZs  
* @version 1.0 u!&Vbo? .B  
*/ j:{d'OV  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 3?GEXO&,E  
YWPAc>uw,  
  /* (non-Javadoc) |>P`Gl]E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) NI136P  
  */ ~?n)1Vr|  
  public void sort(int[] data) { r$~ f[cA  
    int temp; O)!MWmr  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Ym*Ed[S  
        } u%=M
4|7  
    }     rTj
V/~  
  } G#;$;  
ZO $}m?  
} d`;_~{sleR  
{'#^  
冒泡排序： +kKfx!  
+9mnxU>  
package org.rut.util.algorithm.support; OQON~&~  
Vee`q.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  D=nuK25  
7$7Y)&\5w  
/** [/ E_v gZ  
* @author treeroot %vO b"K$X  
* @since 2006-2-2 w;(`!^xv  
* @version 1.0 T7=~l)I  
*/ agFWye  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ :n&n"`D~  
.q1OT>  
  /* (non-Javadoc) 48BPo,nWR  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |:i``gFj  
  */ @^$Xy<x  
  public void sort(int[] data) { 6 2r%q^r`i  
    int temp; Q
X'/PO  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ N
Q@."8  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 3%<xM/#  
          } JYB<}
;,  
        } vH+QI  
    } "[(I*
  
  } J!o[/`4ib  
5h^U
]Y#  
}

选择排序： dM(}1%2  
P2h}3%cJq  
package org.rut.util.algorithm.support; o5\nqw^  
v(\kSlJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^t=Hl  
c"3 a
,&  
/** fRe$}KX
 
* @author treeroot [*O#6Xu  
* @since 2006-2-2 K
d _tjWS  
* @version 1.0 {<a(1#{  
*/ W,iSN}  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { &LO<!WKQ  
(
ROurq"  
  /* 
Y zXL8  
  * (non-Javadoc) [}|-%4s  
  * hgCeU+H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0.-2
FHc9L  
  */ (DCC4%w"  
  public void sort(int[] data) { ?3"bu$@8  
    int temp; P"%i 4-S  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { "]ow1{  
        int lowIndex = i; -So&?3,\A@  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { [g_Cg=J  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Z_Ox'  
            lowIndex = j; /YWoDHL  
          } nl|}_~4U  
        } mKwhd} V  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 9qe6hF/29  
    } x
)wIGo  
  } f$mfY6v  
%Lexu)odW  
} ;6I{7[  
 ] }XK  
Shell排序： 0sq1SHI{  
a3L]'E'*#  
package org.rut.util.algorithm.support; AAkdwo  
@ba5iIt  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s%Q pb{  
^IuHc_  
/** xNTO59Y-s  
* @author treeroot \eE0Rnaf-  
* @since 2006-2-2 2+Z2`k]AC  
* @version 1.0 iKa}@U  
*/ tnz BNW8  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ O^I~d{M 5I  
,qak_bP  
  /* (non-Javadoc) &E$jAqc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) d{@X-4k:  
  */ `!HGM>  
  public void sort(int[] data) { LMWcF'l  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 9}Tf9>qP>M  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); '2a}1?  
        } HHD4#XcU  
    } ^9o;=!D!9  
    insertSort(data,0,1); K3&v6 #]  
  } VY$hg  
m,v"N%k,  
  /** G6xdGUM  
  * @param data TSmuNCR  
  * @param j eP-q[U?$n  
  * @param i o(w1!spA  
  */ Y'-BKZv!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 6TxZ^&=  
    int temp; Z mF}pa,gd  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); b7{)B?n  
        } ="RDcf/  
    } Dg/&m*Yl  
  } L@w|2  
*KF:  
}

　 h{S';/=8  
[a\:K2*'  
快速排序： Lw?4xerLsb  
=L9sb!  
package org.rut.util.algorithm.support; 8Vv"'CU#  
1agyT  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; r80w{[S$  
<O&L2E @~f  
/** M~;mamTP  
* @author treeroot ZebXcT ,41  
* @since 2006-2-2 9k ]$MR  
* @version 1.0
,IxAt&kN  
*/ q"'^W<i
 
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ zuWj@YG\.  
gVsAz  
  /* (non-Javadoc) 49~5U+x;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <P ~+H>;  
  */ e//28=OH  
  public void sort(int[] data) { Ttb@98  
    quickSort(data,0,data.length-1);     p8Di9\}  
  } qiiX49}{  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ($'rV!}  
    int pivotIndex=(i+j)/2; -]R7[5C:  
    //swap RS#)uC5/%  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); C 7YZ;{t  
    b4!(~"b.  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ?C//UN;  
    SortUtil.swap(data,k,j); ||cG/I&,  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); P*T'R  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); .t4IR =Z  
    z)=D&\HX  
  } QS,IM>Nr  
  /** \CM(  
  * @param data 7qV_QZ!.  
  * @param i bqN({p&  
  * @param j y'xB? >|  
  * @return 7w_`<b6  
  */ Z_D8}$!  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { +,9I3Dq  
    do{ x
vQJTRk  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); c~b[_J)  
      SortUtil.swap(data,l,r); !v<r=u  
    } ,(}7 ST  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     abuHu'73  
    return l; uI@:\Rss  
  } FEw51a+V  
R{\vOw:*  
} n>)CCf@H  
6BRQX\  
改进后的快速排序： 1bF aQ50t  
]T}G-  
package org.rut.util.algorithm.support; XL>Vwd  
r5Jy( ~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @>B#2t&  
cBBc^SR  
/** /$'tO3  
* @author treeroot (]^
9>3{|  
* @since 2006-2-2 $)vljM<<  
* @version 1.0 FF6[qSV  
*/ ,h5\vWZ  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { o*eU0  
}H!c9Y  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; m:d P,  
  private static int THRESHOLD=10; YwQxN"  
  /* (non-Javadoc) <s2IC_f<+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Bjq1za  
  */ O9oYuC:q  
  public void sort(int[] data) { ?P
,z^  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ;RB]aw
E  
    )7Gm<r  
    int top=-1; 3_~V(a
 
    int pivot; Ovv~
ymj  
    int pivotIndex,l,r; ZK1d3
 
    r@f8-!{s2h  
    stack[++top]=0; 2aX|E4F  
    stack[++top]=data.length-1; Jm0P~E[n  
    9TBkVbq
V  
    while(top>0){ RZ:Yu  
        int j=stack[top--]; Bab`wfUve  
        int i=stack[top--]; WW\u}z.QJ  
        =LDzZ:' X  
        pivotIndex=(i+j)/2; g2JNa?z  
        pivot=data[pivotIndex]; [U]U *x  
        v{$X2z_$w  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); /qed_w.p  
        ;"-(QE?Mv  
        //partition .C$S DhJ~  
        l=i-1; wUW^ O  
        r=j; 4Pe%*WTX  
        do{ x5YW6R.<t  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); $[T^S  
          SortUtil.swap(data,l,r); 'Xoif"  
        } " JFx  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); O $'#8  
        SortUtil.swap(data,l,j); 9cp-Rw<tI  
        Urj8v2k  
        if((l-i)>THRESHOLD){ I?uU}
NK  
          stack[++top]=i; %%)"W n#`  
          stack[++top]=l-1; ('xIFi  
        } zUXQl{  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ? [l[y$9  
          stack[++top]=l+1; 6X~.J4  
          stack[++top]=j; z85%2Apd  
        } x2=Bu#Y  
        x^Q:U1  
    } P}29wrIZ  
    //new InsertSort().sort(data); JS<S?j?*/  
    insertSort(data); <qT[  
  } dIg/g~ t"  
  /** m_zl*s*6  
  * @param data .T 6NMIp*  
  */ rn $a)^!  
  private void insertSort(int[] data) { y<0zAsT  
    int temp; ?;zu>4f|  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); a\>+!Vq  
        } n/6#rj^$  
    }     _v bCC7Bf8  
  } Y<-h#_  
>lQ@" U  
} c[J?`8  
5.5<.")  
　

归并排序： 60,z!Vv  
[ )3rc}:1  
package org.rut.util.algorithm.support; */c4b:s  
Lh%z2 5t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v+Eub;m   
@~k4,dJ  
/** ,1/O2aQ%\0  
* @author treeroot 9$[6\jMh  
* @since 2006-2-2 oC ?UGY~xL  
* @version 1.0 \4Uhc3  
*/ |j$r@  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 9d&@;&al  
^POHQQ  
  /* (non-Javadoc) ypU-/}Cf,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $B%wK`J  
  */ }Q$}LR@  
  public void sort(int[] data) { Hb}O/G$a*  
    int[] temp=new int[data.length]; fF6bEJl3  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); VyX5MVh  
  } C7*n<+e  
  :I_p4S.)  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Z$?(~ln  
    int mid=(l+r)/2; {uUV(FzF6  
    if(l==r) return ; %,T=|
5  
    mergeSort(data,temp,l,mid); M[ {O%!  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); YI+ clh;%9  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Kb
X&E0  
        temp=data; -t]3 gCLb  
    } lXtsnQOOK  
    int i1=l; 88Nx/:#Y*  
    int i2=mid+1; @)#EZQix  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 5aj%<r  
        if(i1==mid+1) <OY (y#x  
          data[cur]=temp[i2++]; [|".j#ZlK  
        else if(i2>r) srPczVG*  
          data[cur]=temp[i1++]; <W] RyEg`  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; o|:c{pwq  
        else n%|og^\0  
          data[cur]=temp[i2++];         Pi+p
QFz5  
    } %
k%%3L,  
  } wZ4w`|'  
WwsH7X)  
} rn^cajO^  
)]}G
8A  
改进后的归并排序: 9?X8H1  
FKZ'6KM&A  
package org.rut.util.algorithm.support; [)+wke9  
6am g*=]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9xi nX-x;n  
5P Zzaz<  
/** E5aRTDLq  
* @author treeroot 3rVfBz  
* @since 2006-2-2 (E;+E\E  
* @version 1.0 BP4xXdG  
*/ @C-03`JWuK  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { s$%t2UaV  
Hr_5N,  
  private static final int THRESHOLD = 10;  `j1oxJm  
azz=,^U#  
  /* \sMe2OL#z  
  * (non-Javadoc) *\.8
*6*$!  
  * Y~xo=v(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) lArKfs/  
  */ X[<%T}s#  
  public void sort(int[] data) { ho-#Xbq#g  
    int[] temp=new int[data.length]; /KLkrW  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); z$gtGrU  
  } kmUL^vF  
3CzF@t;5  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 8`
<e\g7-  
    int i, j, k; >.M>,m\  
    int mid = (l + r) / 2; X=+|(A,BdY  
    if (l == r) w73?E#8  
        return;  nU4to  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) IM% ,A5u  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 5U-SIG*  
    else 6r|=^3{  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); W#)X@TlE  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 7nm'v'\u+V  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ,,SV@y;  
    else +4$][3.
 
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); @XJ#oxM^  
C}#$wge  
    for (i = l; i <= mid; i++) { @ ]40xKF  
        temp = data; @9eN\b%I^H  
    } cYp
/? \  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Ngj&1Ta&[  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; yR?./M!  
    } M8Vc
5  
    int a = temp[l]; h!@7'Q  
    int b = temp[r]; ollsB3]]  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { T|8:_4/l  
        if (a < b) { @@j:z;^|  
          data[k] = temp[i++]; "OwK-  
          a = temp; |Fz ^(US  
        } else { [^Bjmw[7  
          data[k] = temp[j--]; ?&'Kw>s@  
          b = temp[j]; O\CnKNk,  
        } Y[l<fbh(}  
    } p}3` "L=  
  } ue^HhZ9  
GE`1j'^-  
  /** N]eBmv$|  
  * @param data 3&>0'h  
  * @param l Y)
@Y$_  
  * @param i EK= y!
>  
  */ [UXN= 76N  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { NRny]!  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); xP_/5N=f  
        } "u]&~$  
    } GeDI\-  
  } ,]:Gn5~  
~`Rar2%B  
}

堆排序： Q5ff&CE  
PWZd<  
package org.rut.util.algorithm.support; qEuO@
oE  
&e6UEG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (8aj`> y  
J^`5L7CO  
/** 4d%0a%Z  
* @author treeroot q\}+]|nGs  
* @since 2006-2-2 %59uR}\  
* @version 1.0 Rw%% 9  
*/ 3:MJKS02OD  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 5VP0Xa ~  
WPkKbF  
  /* (non-Javadoc) 2cUT bRm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I ^m  
  */ ax>j3HKi  
  public void sort(int[] data) { m3B
L  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); #GLW3}  
    h.init(data); ,% QhS5e  
    for(int i=0;i         h.remove(); 'UUj(1 f  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); oz>2P.7  
  } Q&N#q53  
:IU7dpwDl  
  private static class MaxHeap{       nX 9]dz
 
    (5 @H  
    void init(int[] data){ hO&b\#@
~  
        this.queue=new int[data.length+1]; CxeW5qc  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; `:Gzjngc  
          fixUp(size); JC%&d
1  
        } 4MS#`E7LrC  
    } s:7/\h  
      h Fik>B#!  
    private int size=0; 0W}qp?  
9M;t4Um  
    private int[] queue; RSe4lw  
          Go)g}#.&  
    public int get() { G/Nc@XG\  
        return queue[1]; r":anR( ;  
    } ?9a%g\`?:  
F^'$%XKV  
    public void remove() { YO.+-(   
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ,#UZp\zZ*  
        fixDown(1); \OA{&G.  
    } ] re=8s6  
    //fixdown E#!!tH`lgg  
    private void fixDown(int k) { _ Lb"
yug  
        int j; Nw'03Jzx_  
        while ((j = k << 1) <= size) { '"fJA/O  
          if (j < size && queue[j]             j++; q6)fP4MQ]  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 kFwFPK%B  
            break; _%- +"3Ll  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^APtV6
g  
          k = j; xy[#LX)RW  
        } 29,ET}~  
    } IGcq*mR=  
    private void fixUp(int k) { <-!1`@l>  
        while (k > 1) { /O}<e TR
 
          int j = k >> 1; s{Y4wvQyB  
          if (queue[j]>queue[k]) UMR?q0J  
            break; vUJ;D  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 8Rwk o6x  
          k = j; u*G<?  
        } a&x:_vv  
    } <mE`<-$  
X n$ZA-  
  } R,G*]/r`  
9Q%lS  
} s:}?rSI  
'ZW(Hjrd  
　

SortUtil： TlS? S+  
\b"rf697,  
package org.rut.util.algorithm; 'w+]kt-  
zl@^[k
m{  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; N&NBn(  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; a:)FWdp?9  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; [CI&4)#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; < '5~p$  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; f8]sjeY  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ! I@w3`  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; pbzFzLal  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; +.V+@!  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; tK%ie
\  
$Z@*!B^  
/** V)^Xz8H_  
* @author treeroot Hb=#`  
* @since 2006-2-2 n%&L&G  
* @version 1.0 f$o^Xu  
*/ Y!<m8\  
public class SortUtil { mTE(JZt  
  public final static int INSERT = 1; (9]Uuvfp6"  
  public final static int BUBBLE = 2; #rlgeHG!fs  
  public final static int SELECTION = 3; Je6[q  
  public final static int SHELL = 4; cc[(w #K  
  public final static int QUICK = 5; b>07t!;  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; <Vhd4c  
  public final static int MERGE = 7; | &X<-  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; {*yvvb  
  public final static int HEAP = 9; Y Zj-%5  
Z=JKBoAY  
  public static void sort(int[] data) { Xh@K89`uX  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); NHd@s#@  
  } >fBPVu\PA  
  private static String[] name={ `OfhzO
p  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ,h*gd^i  
  }; kKyU?/aj  
  l]]NVBA])  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{
7Nq< o5  
        new InsertSort(), UleT9 [M  
        new BubbleSort(), hfwJZ\_60  
        new SelectionSort(), 46C%at M0}  
        new ShellSort(), %SmOP sz  
        new QuickSort(), .(@=L1C<}J  
        new ImprovedQuickSort(), 4S_f2P2J  
        new MergeSort(), o*KAS
@&  
        new ImprovedMergeSort(), G+ /Q!ic  
        new HeapSort() (?qCtLZ  
  }; ;(NTzBq!1  
dSGdK $XA  
  public static String toString(int algorithm){ N^;lp<{6?  
    return name[algorithm-1]; C[
^VM$  
  } B"43o7C  
  S@qPf0dL<  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { v$}^$8`  
    impl[algorithm-1].sort(data); 6N@=*0kh-  
  } YgEd%Z%4  
@yTu/U  
  public static interface Sort { ,HjJ jpE  
    public void sort(int[] data); Igo`\JY  
  } $[T~<I  
~>:JwTy  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Pp?P9s{  
    int temp = data; 392V\qtS  
    data = data[j]; LK h=jB^bT  
    data[j] = temp; $xu2ZBK  
  } : /5+p>Ep}  
}