[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。 gK|R =J  
2u?zO7W)-L  
插入排序： bAr` E  
D5?phyC[Z  
package org.rut.util.algorithm.support; [@fz1{*  
wNE$6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zX{.^|  
/** A-CUv[pM  
* @author treeroot 8[ry|J  
* @since 2006-2-2 OlD`uA  
* @version 1.0 X5 ITF)&  
*/ ^/Sh=4=G  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ m=qOg>k  
`Pc3?~>0HH  
  /* (non-Javadoc) *^ \FIUd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2i|B=D(  
  */ %]p6Kn/>  
  public void sort(int[] data) { =8=!Yc(>  
    int temp; hY<{t.ws  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 2=ztKfsBhE  
        }  8RwX=  
    }     +\#Fd  
  } BKU'`5`  
~YCuO0t  
} fRTo.u  
Mp\<cE  
冒泡排序： j[6Raf/(n  
)gR=<oa  
package org.rut.util.algorithm.support; .I$}KE)  
^;F{)bmu+)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uHNpfKnZ  
A\te*G0:S  
/** dPjhq(8 zU  
* @author treeroot <@bA?FY  
* @since 2006-2-2 v[<Bjs\q5  
* @version 1.0 q;AT>" =)  
*/ P,bd'  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ (s
w-~U%  
8n4V cu  
  /* (non-Javadoc) O_K_f+7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L(&}Wv  
  */ *Zd84wRSj  
  public void sort(int[] data) { oQ+61!5>  
    int temp; L4f7s7rJ  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ o07IcIo  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); e,A)U5X  
          } YnV/M,U  
        } gdj^df+2F  
    } |)_-Bi;MW`  
  } :u%$0p>  
ZI ?W5ISdg  
}

选择排序： Zzd/K^gg  
$R{8z-,Q  
package org.rut.util.algorithm.support; g8pm2o@S  
L*]E`Xxd9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dGgP_S  
F}ukZ DB  
/** HW7FP]NH  
* @author treeroot [EHrIn  
* @since 2006-2-2 evl-V>  
* @version 1.0 'zgvQMu  
*/ sM\&.<B  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { lUh*?
l  
]T{E (9  
  /* ]"x\=A  
  * (non-Javadoc) qjC_*X!  
  * !}&"W,,0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :7;[`bm(G  
  */ c8'Cq7  
  public void sort(int[] data) { 2DMrMmLI  
    int temp; dU;upS_-  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { -4L!k'uR  
        int lowIndex = i; RSWcaATZN  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { , &' Y  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { O25mkX  
            lowIndex = j; vrrt@y  
          } ?J|4l[x  
        } ~LE[, I:q  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); k7bl'zic  
    } C%H9[%k  
  } aMCO"66b  
LR$z0rDEM  
} EZ% .M*?  
>,g5Hkmqr  
Shell排序： WL~`u  
{Jx7_T&  
package org.rut.util.algorithm.support; 
t9*=  
_p4}<pG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <NQyP{p  
0o68rF5^s  
/** ^LO]Z  
* @author treeroot VJ1*|r,  
* @since 2006-2-2 +Hyk'=.W  
* @version 1.0 NV!4(_~  
*/ k46gY7y,9  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ QAaF@Do  
( Yi=v'd  
  /* (non-Javadoc) IvSn>o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eti9nPjG  
  */ +L6" vkz  
  public void sort(int[] data) { EX 9Z{xX  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (@?eLJlT  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); #uWE2*
')  
        } (n=Aa;  
    } @DCJ}hud  
    insertSort(data,0,1); "8t\MKt(  
  } )H+h;U  
H0tF  
  /** >x?2Fz.  
  * @param data z+6QZQk  
  * @param j & >b+loF  
  * @param i lu3.KOD/  
  */ BA`:miH<  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { FAd``9kRT  
    int temp; 4@~a<P#  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); g$gS7!u,  
        } )[ w&C_>]  
    } a],h<wGEx  
  } ??+:vai2  
4a 4N C  
}

　 pzAoq)gg:  
Np)ho8zU  
快速排序： 86#-q7aX  
5Fr;  
package org.rut.util.algorithm.support; 3~:0?Zuq  
,y%ziay  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >.n;mk  
jF4csO=E  
/** Y}K!`~n1S  
* @author treeroot |a>}9:g,=*  
* @since 2006-2-2 p}&Md-$1  
* @version 1.0
jwq\stjD  
*/ ,y{0bq9*2  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ W?=$V>)  
]ZDTn  
  /* (non-Javadoc) /=q.tDH=I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]
L$4Py  
  */ @~s~/[  
  public void sort(int[] data) { / =-6:L  
    quickSort(data,0,data.length-1);     NWb} OXK/  
  } IO*l vy  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ /%5_~Jkr,  
    int pivotIndex=(i+j)/2; pFEZDf}:  
    //swap K]ca4Z  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); i,([YsRuou  
    ka!Bmv)  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 0~qf-x  
    SortUtil.swap(data,k,j); F. }l(KuJ  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); gm(De9u  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); is9}ePC7Xu  
    :fRmUAK%  
  } FOeVRq:#  
  /** E2kW=6VO>|  
  * @param data {K<uM'ww>  
  * @param i &{ DR6  
  * @param j 1B6C<cL:sU  
  * @return gxI&f  
  */ h4tC. i~k  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ^p$1D  
    do{ m5)EQE}gPp  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); bo&\3  
      SortUtil.swap(data,l,r); &S<?07Z  
    } sS-W~u|C  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     c[&d @  
    return l; *e%Dg{_  
  } S|~i>  
{5U1`
>  
} :-w@^mli  
]}p2Tp;1  
改进后的快速排序： ,>&?ty9o  
==nYe{2  
package org.rut.util.algorithm.support; ^CfM|L8>  
&aY/eD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {-o7w0d_  
M`)s>jp@w  
/** B{;11u  
* @author treeroot c=jcvDQ6W  
* @since 2006-2-2 *Hxj_  
* @version 1.0 EW ~*@H  
*/ !O~},pp  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { |)28=Z|Z  
qnabwF  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 5tN%a>D%  
  private static int THRESHOLD=10; Dm>T"4B`/  
  /* (non-Javadoc) RcY6V_Qx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?nB helW^  
  */ W3FymCI  
  public void sort(int[] data) { PZKbnu  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; p^p'/$<6_  
    T^KCB\\<  
    int top=-1; D9}d]9]$  
    int pivot; 'u4}t5Bu5  
    int pivotIndex,l,r; )EhTM-1  
    /Lq;w'|I  
    stack[++top]=0; |hu"5*  
    stack[++top]=data.length-1; NFdJb\  
    (jp1; #P!  
    while(top>0){ ;6DR.2}?>  
        int j=stack[top--]; D /,|pC  
        int i=stack[top--]; o%vIkXw  
        k\4g|Lya  
        pivotIndex=(i+j)/2; Q.j-C}a  
        pivot=data[pivotIndex]; y&n1 Nj]^  
        3c1o,2  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Zr
mnQ  
        ;yRwoTc)Y  
        //partition fMWXo)rzj  
        l=i-1; @qg0u#k5  
        r=j; <ol$-1l#9  
        do{ 0!3!?E <  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); D]t~S1ycG7  
          SortUtil.swap(data,l,r); `77;MGg*  
        } uf{SxEa  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); :d!i[W*  
        SortUtil.swap(data,l,j); [+%p!T  
        ]=$-B  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Hl%+F0^?  
          stack[++top]=i; r?Ev.m  
          stack[++top]=l-1; X}65\6  
        } HB/ _O22  
        if((j-l)>THRESHOLD){ htdn$kqG   
          stack[++top]=l+1; LM'*OtpDG  
          stack[++top]=j; &(z8GYBr  
        } S>/I?(J  
        @F""wKnV  
    } )_x8?:lv  
    //new InsertSort().sort(data); [)b/uR  
    insertSort(data); kVB}r.NHP  
  } ?z4uze1  
  /** l(0&6ENyj  
  * @param data MJ*oeI!.=  
  */ N#2nH1C  
  private void insertSort(int[] data) { BIb{<tG^N  
    int temp; he#Tr'j  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); z-{"pI  
        } g,z&{pZch  
    }     &CPe$'FYI  
  } hg86#jq%  
q)zu}m  
} RY'\mt"W2  
f|[5&,2<  
　

归并排序： @+Anv~B.  
<pa];k(IQL  
package org.rut.util.algorithm.support; d ;Gm{g#  
^SL}wC x  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %L=h}U13  
;lPhSkD  
/** "9Fv!*<-W  
* @author treeroot ~TmHnAz  
* @since 2006-2-2 Yv`1ySR  
* @version 1.0 zw;(:fgY#  
*/ +Y%I0.?&5  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ j2&OYg  
fVe-esAw  
  /* (non-Javadoc) 9$w)_RX9W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .dq.F#2B;  
  */ &T4Cn@  
  public void sort(int[] data) { 7Bb@9M?i  
    int[] temp=new int[data.length]; LAjw!QB  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 
tYxlM!  
  } iegPEb  
  KQy\l+\gM  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){  K`mxb}  
    int mid=(l+r)/2; hD~/6bx  
    if(l==r) return ; BqJ
rL/(  
    mergeSort(data,temp,l,mid); E52:c]<'m  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); O9 r44ww  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 'k) P(H  
        temp=data; kys-~&@+  
    } 4w  
    int i1=l; rEyMSLN  
    int i2=mid+1; cN(QTbyl6Q  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ d=Ihl30m  
        if(i1==mid+1) < 2r#vmM  
          data[cur]=temp[i2++]; x-P_}}K 79  
        else if(i2>r) Vf2!0  
          data[cur]=temp[i1++]; bJu,R-f  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [+2^n7R  
        else ).6/ii9gt  
          data[cur]=temp[i2++];         O4+w2'.,  
    } }LVE^6zyk  
  } k$m
X81  
m<;" 1<k  
} ]-]@=qYu  
m^&mCo,  
改进后的归并排序: &?6~v  
B,qZwc|  
package org.rut.util.algorithm.support; EG=>F1&M  
0{@Ov
c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gM:oP.  
Y\2>y"8>$x  
/** )%W2XvG  
* @author treeroot z~;qDf|I  
* @since 2006-2-2 sm <kb@g  
* @version 1.0 3m9E2R,  
*/ um4zLsd#v  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { MA QY/s~F  
/ S^m!{  
  private static final int THRESHOLD = 10; ijS
YQ  
u8\QhUk'G  
  /* H`..)zL|  
  * (non-Javadoc) ) FsSXnZL  
  * 9%veU
vY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) alD|-{Bf  
  */ *m/u3.\  
  public void sort(int[] data) { ImW~J
y  
    int[] temp=new int[data.length]; Y&%0 eI!  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 3hjwwLKG$  
  } ?XrTZ{5'  
cSWVHr  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 5Wjp_^!e  
    int i, j, k; uvd>  
    int mid = (l + r) / 2; f2XD^:Gc  
    if (l == r) .;Yei6H  
        return; S'fq/`2g6  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) e6a8ad  
        mergeSort(data, temp, l, mid); &?pAt30K:  
    else ~|]\.^B  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); x/v+7Pt_  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 1z!Lk*C)  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); &WS%sE{p_  
    else ~)(Dm+vZ  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); o*8 pM`uw  
b&&'b)  
    for (i = l; i <= mid; i++) { M6n.uho/  
        temp = data; yx4c+(J^8  
    } &KwtvUN{  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 5T*7HC[  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; D7wWk ,B  
    } ;trR'~  
    int a = temp[l]; NyN
u1V$  
    int b = temp[r]; :a`m
9s 4  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ;B@l0)7(x  
        if (a < b) { =25"qJr  
          data[k] = temp[i++]; \`&fr+x  
          a = temp; ru L
cu]  
        } else { 3Q;l*xu  
          data[k] = temp[j--]; s4*,ocyBP  
          b = temp[j]; J(GLPCO$K  
        } y+<HS]vyV  
    } ~{{:-XkVB  
  } $tJJ >"  
 }P#gXG  
  /** GW#Wy=(_  
  * @param data Fh;(1X75I  
  * @param l .`9KB3  
  * @param i eA_4,"{  
  */ `MS=/xE  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { .Dz /MSl  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); YFY)Z7fK  
        } ^TGHWCK!t  
    } ~heF0C_  
  } !h~\YE)  
s.R(3}/  
}

堆排序： FpEdwzB
b<  
G[mYx[BTz  
package org.rut.util.algorithm.support; cVMTT]cj1  
wFD.3!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %AFy{l
  
RB!g
,u  
/** /"U<0jot  
* @author treeroot =J,:j[D(  
* @since 2006-2-2 >_o_&;=`v  
* @version 1.0 2WoB;=  
*/ 8`D_"3j3g\  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ @'QBrE  
Gs%kqD{=  
  /* (non-Javadoc) t9kgACo/M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {_Y\Y&#  
  */ lxeolDl  
  public void sort(int[] data) { mxIEg?r(  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); c09uCito  
    h.init(data); 1~+w7Ar=(  
    for(int i=0;i         h.remove(); j<c_*^/'9  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); bvoR?D\-"  
  } D`ZYF)[}J  
ms?
h/*E<H  
  private static class MaxHeap{       Dbgw)n*2  
    uJ[
dO}  
    void init(int[] data){ a^22H  
        this.queue=new int[data.length+1]; g {00
i  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; pCq{F*;  
          fixUp(size); <v\
|@@X  
        } 9]Y@eRI<  
    } 6 R!0
v8  
      *ce h ]v  
    private int size=0; PKP(:3|  
@~"0|,6VC  
    private int[] queue; EfOJ%Xr[,l  
          yJ^
}uw  
    public int get() { qwN-VCj  
        return queue[1]; qLR)>$  
    } z2r{AQ.&  
[u<1DR  
    public void remove() { k?_Miqr  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); x{=ty*E  
        fixDown(1); B$fL);l-  
    } k'm!|  
    //fixdown ,ujoGSx}  
    private void fixDown(int k) { oM< 9]jK}  
        int j; lO:[^l?F  
        while ((j = k << 1) <= size) { ]]Wa.P~]O  
          if (j < size && queue[j]             j++; nH;^$b'LZ  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 !
dZC-U~  
            break; |S/nq_g]  
          SortUtil.swap(queue,j,k); P!:D2zSH_  
          k = j; vrH/Z.WD  
        } 8}4V
$b`Z  
    } 4/$]wK`  
    private void fixUp(int k) { 7Ij'!@no
  
        while (k > 1) { 5=l Ava#  
          int j = k >> 1; 18F7;d N8  
          if (queue[j]>queue[k]) 0rF{"HM~  
            break; @dGj4h.  
          SortUtil.swap(queue,j,k); pm^[ve  
          k = j; @zE_fL  
        } ] OR]  
    } p=T]%k*^h#  
)abo5   
  }  QH;1*  
y;uk|#qnPS  
} $6R<)]6  
?k#-)inf)  
　

SortUtil： [{L4~(uU8  
zN0^FXGD  
package org.rut.util.algorithm; )Yy`$`  
[*Wq6n  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Syo1Dq6z.  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; $s5LzJn  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 5e6f)[}  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; FlttqQQdf  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ^F/N-!}q  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 5F18/:\n  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; "oz qfh  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; +m^ gj:yL  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; XnV*MWv  
W^Wr  
/** H_un3x1  
* @author treeroot !X*+Ct^  
* @since 2006-2-2 E.R,'Y;x  
* @version 1.0 7LbBS:@3z_  
*/ pHXslmrD  
public class SortUtil { T8bk\\Od  
  public final static int INSERT = 1; :<r.n "  
  public final static int BUBBLE = 2;  olB?"M=H  
  public final static int SELECTION = 3; zW+X5yK  
  public final static int SHELL = 4; tURjIt,I  
  public final static int QUICK = 5; <%Zg;]2H`  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 2v\,sHw+-  
  public final static int MERGE = 7; dkVF  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; }6*+>?  
  public final static int HEAP = 9; US[{ Q  
W$>srdG0$  
  public static void sort(int[] data) { ?Z9C}t]  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); % put=I  
  } ?%-VSL>$w=  
  private static String[] name={ Up*1j:_O  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ND $m|V-C  
  }; I|8'#Q
X  
  0}t
f*M+a  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{  2.)xWCG  
        new InsertSort(), VRV*\*~$  
        new BubbleSort(), 3
M\~#>  
        new SelectionSort(), @TBcVHy  
        new ShellSort(), a~ sU  
        new QuickSort(),
iI\bD  
        new ImprovedQuickSort(), 7)SG#|v[$  
        new MergeSort(), ]/g&y
5RG  
        new ImprovedMergeSort(), wFI2(cQ  
        new HeapSort() JcV'O)&
  
  }; 5tfD*j n  
s\O4D
*8  
  public static String toString(int algorithm){ -!V+>.Oh  
    return name[algorithm-1]; Hz~?"ts@;  
  } V{4=,Ax  
  I8~ .Vu2  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { cetHpU,  
    impl[algorithm-1].sort(data); UVa:~c$U4  
  } H2[VZ&Pg  
14>WpNN  
  public static interface Sort { tQ~vLPi$  
    public void sort(int[] data); *9Ta0e*  
  } w{TZN{Y  
{x_SnZz&  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { $1lI6 = ,  
    int temp = data; mWEaUi)Zz  
    data = data[j]; a4{~.Mp  
    data[j] = temp; +5~5BZP  
  } J,q6  
}