[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。 64`V+Hd  
v0\2%PC  
插入排序： >qCUs3}C{*  
(CO8t~J=  
package org.rut.util.algorithm.support; >/}v8k1v  
"-(yZigQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ADlPdkmym  
/** %w_h8  
* @author treeroot (g4.bbEm  
* @since 2006-2-2 D.U)R7(  
* @version 1.0  +'Tr>2V  
*/ T%?<3/Ev!  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ =Tb~CT
=  
?$ o9/9w  
  /* (non-Javadoc) uiM*!ge  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) rhwY5FD?  
  */ d%5QEVV  
  public void sort(int[] data) { rp.JYz,  
    int temp; 4AzS~5
S  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); SJj0*ry:  
        } )O2giVq7[0  
    }     Rr(,i%fu  
  } ~vBmW_j  
3[aCy4O  
} P+,\x&Vr  
ep>S$a*|  
冒泡排序： U!^\DocAY  
:Uj+iYE8Z8  
package org.rut.util.algorithm.support; W UDQb5k  
cYmMO[4YG'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l+y/Mq^QB  
q-X)tH_+w@  
/** RY&Wvkjh  
* @author treeroot Gb~*[  
* @since 2006-2-2 *A;~~SQ  
* @version 1.0 TV0(uMZ0+'  
*/ k9'%8(7M:  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 8cF-kfbfZ  
tDF6%RG  
  /* (non-Javadoc) ``$At,m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *5.s@L( VU  
  */ xSug-  
  public void sort(int[] data) {  3
m  
    int temp; HE7JQP!q  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ VQ{}S $jQ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); thl{IU  
          } h 5t,5e}  
        } <Y9((QSM4  
    } <s)+V6\E  
  } FsTE.PT  
^SVdaQ{7  
}

选择排序： M g1E1kXe  
mc~d4<$`!  
package org.rut.util.algorithm.support; wJ/k\  
e(O"V3wq*6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]ta]OK{s"  
|j#x}8[(  
/** w%GEOIj}  
* @author treeroot .3 m^yo c/  
* @since 2006-2-2 ~^w;`~L  
* @version 1.0 L'`W5B@  
*/ aM,>LKNbQ  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { GG/~)^VMe  
0<Vw0%!  
  /* @{j'Pf'  
  * (non-Javadoc) v@&&5J|  
  * ijw'7d|,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0jro0f'  
  */ yOxJx7uD  
  public void sort(int[] data) { ]}<wS]1  
    int temp; ?tQUZO  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { "AS;\-Jk  
        int lowIndex = i; GX4# IRq  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { #(?EL@5  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 8Tyf#`'I  
            lowIndex = j; K!lGo3n]  
          } A=Q"IdK  
        } /9/=]  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 3&/5!zOg)  
    } (B.J8`h }  
  } vA10'Gx'  
b6 &`]O;%  
} W1w)SS  
24}r;=U  
Shell排序： gxycw4kz  
Sx5r u?$.  
package org.rut.util.algorithm.support; wv #1s3  
]/XNfb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l Ztq_* Fl  
(@vu/yN  
/** 
.36z  
* @author treeroot rg]eSP3W  
* @since 2006-2-2 r77?s?  
* @version 1.0 ?dVF@  
*/ T
_lexX[\  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ' ^^]Or  
O~.A}  
  /* (non-Javadoc) /lCn^E6-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fT!n*;h  
  */ #*:y2W%H  
  public void sort(int[] data) { ]d&6 ?7 !>  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ w&8gA[y*u  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); {n2mh%I  
        } ~M6Q8Y9  
    } ~Y<x-)R  
    insertSort(data,0,1); {e/Qs|a R  
  } '-p<E"#4Z  
]O3[Te  
  /** ~9#\+[ d_  
  * @param data X!2/cgU7  
  * @param j U-6b><  
  * @param i )zkk%mE/IM  
  */ 0%7c?3#  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { dW Y0  
    int temp; 7rw}q~CE5  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 7Co 
}4  
        } lwIU|T<4  
    } 6 :K~w<mMJ  
  } I9h?Z&n5  
3rhH0{  
}

　 &uI`Xq.  
WUkx v*  
快速排序： ;>{B
K,  
V)V\M6  
package org.rut.util.algorithm.support; c~[L;_  
tJy6\~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w&:"x@ -|  
sc\4.Ux%Q  
/** 8q{ %n   
* @author treeroot tbrjTeC  
* @since 2006-2-2 Fr?o 4E6h  
* @version 1.0 N>giFj[dD  
*/ ^P >; %  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ fn>MOD!l  
,.6Hh'^65^  
  /* (non-Javadoc) r'wam]1Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]fg?)z-Z  
  */ l  3bo  
  public void sort(int[] data) { BFc=GiPnQ  
    quickSort(data,0,data.length-1);     # kl?ww U  
  } %|bqL3)a_  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ U@x5cw:  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^\Gaf5{  
    //swap 48nZ H=(Eh  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); jXB<"bw  
    H@GiHej  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Ufd{.o[{-  
    SortUtil.swap(data,k,j); `6koQZm  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); D6@c&  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); rTT Uhd  
    %b<cJ]F  
  } ?NoG.  
  /** G]X72R?g  
  * @param data EH<rUv63  
  * @param i eSHyA+F  
  * @param j _"%mLH=!8  
  * @return yPL1(i;  
  */ i7v> 9p7  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { BR*,E~%  
    do{ Z;`ts/?SY]  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); oY{L0B[  
      SortUtil.swap(data,l,r); *}DCxv  
    } &[ejxK"  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Cg^=&1|  
    return l; tP8>0\$)  
  } CqOvVv  
6Ty;m>j  
} %H Pwu &  
~fbFA?g3  
改进后的快速排序： musZCg$  
'|V"!R)  
package org.rut.util.algorithm.support; [Zc8tE2oN  
U
[1Rw6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ze_4MwCW  
w'E&w)Z]  
/** S)
ZcH  
* @author treeroot h3U| ~h  
* @since 2006-2-2 Ry
9kGdqO  
* @version 1.0 CmKbpN*  
*/ |X@ZM  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 1{{z[w#  
ZqH.$nXP  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; f*U3s N^y  
  private static int THRESHOLD=10; a~jU~('4}w  
  /* (non-Javadoc) KPc`5X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U7i WYdt$  
  */ 3BHPD;U  
  public void sort(int[] data) { 0<Q['l4Ar  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ;zk& 7P0  
    =E?kxf[X  
    int top=-1; ~~,] b  
    int pivot; vJTdZ p  
    int pivotIndex,l,r; ^ z!g3  
    xe9E</M_  
    stack[++top]=0; SbS*z:  
    stack[++top]=data.length-1; oZm)@Vv;  
    ~.\CG'g  
    while(top>0){ &p|+K XIf  
        int j=stack[top--]; tP/0_^m  
        int i=stack[top--]; b?S,%  
        *l\wl @{  
        pivotIndex=(i+j)/2; OI:G~Wg  
        pivot=data[pivotIndex]; ?Vg251-H  
        N 0<([B;  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); &5k$v^W5  
        HoE@t-S  
        //partition tbMf_-g  
        l=i-1; U4`6S43ki  
        r=j; zl8O @g  
        do{ fL-lx-~  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); vKrOIBP  
          SortUtil.swap(data,l,r); K[{hh;7
 
        } C]/]ot0%t  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); lRb|GS.h/  
        SortUtil.swap(data,l,j); v0psth?qV  
        W&MZ5t,k=  
        if((l-i)>THRESHOLD){ J)7m::%I  
          stack[++top]=i; rLP:kP'b  
          stack[++top]=l-1; WTWONO>  
        } Ss>ez8q  
        if((j-l)>THRESHOLD){ -lICoRO#  
          stack[++top]=l+1; Fl8*dXG&  
          stack[++top]=j; rf@Cz%xDD  
        } \0bao<  
        I$yFCdXr  
    } LTsX{z  
    //new InsertSort().sort(data); EL/~c*a/  
    insertSort(data); ~1xfE C/  
  } (x)}k&B;  
  /** <V?csx/eRd  
  * @param data QlxzWd3=q  
  */ )67pBj  
  private void insertSort(int[] data) { P_7QZ0
k/  
    int temp; OO$YwOKS  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8s+9PE  
        } >a
w`kr  
    }     ;iB9\p$
K)  
  } 4\?z^^  
d`eX_]Z  
} b({K6#?'[  
S1d^mu  
　

归并排序： TWU[/>K  
r*F^8_YMK  
package org.rut.util.algorithm.support; +sY8<y@%  
z JBcz,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4{v?<x8  
6?`3zdOeO  
/** c*!xdK  
* @author treeroot )i^+=TZq  
* @since 2006-2-2 Jc=~BT_G  
* @version 1.0 eV5 e:9  
*/ v?@=WG  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ t3l-]  
 8MZ:=  
  /* (non-Javadoc) lWyg_YO@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n1Z
*wMwC  
  */ ,5XDH6L1  
  public void sort(int[] data) { H~1o^ gU  
    int[] temp=new int[data.length]; W Te1E,M  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); lj US-6  
  } \D5_g8m:  
  )k~{p;Ke  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 1m{c8Z.h/d  
    int mid=(l+r)/2; dq4t@:\o0  
    if(l==r) return ; 6uu49x_^L4  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ^1\[hyZ!  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); BD_"w]bqD  
    for(int i=l;i<=r;i++){ =XhxD<kI  
        temp=data; qX"m"ko  
    } eZ
bT;  
    int i1=l; By;{Y[@rS  
    int i2=mid+1; b~td^  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ zI&).  
        if(i1==mid+1) k:yrh:JhB  
          data[cur]=temp[i2++]; Rq[VP#  
        else if(i2>r)  QUb#84  
          data[cur]=temp[i1++]; 3E$h W  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; EmYu]"${1  
        else ;\],R.!  
          data[cur]=temp[i2++];         (L 8V)1N  
    } gk^`-`P  
  } 3d;w\#?L;  
1,Uf-i  
} C'&t@@
:  
w:|YOeP  
改进后的归并排序: b/g~;| <  
XTKAy;'5  
package org.rut.util.algorithm.support; k%K\~U8"  
O|e/(s?$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W*Gp0pX  
bBp('oEJ
u  
/** m^%Xl@V:c-  
* @author treeroot z#Cgd-^7.#  
* @since 2006-2-2 OlcWptM$  
* @version 1.0 (U_dPf  
*/ F!MxC  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { "tUc  
"o>` Y  
  private static final int THRESHOLD = 10; y"nL9r.,:  
,0^9VWZV  
  /* pP^"p"<s  
  * (non-Javadoc) <=g
f|(  
  * |n~Vpy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3IYbgUG  
  */ rrc>O*>{i  
  public void sort(int[] data) { *<l9d  
    int[] temp=new int[data.length]; ]D\p<4uepM  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); +]S!pyZ"  
  } tKLAA+Z  
'U{6LSaCb  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { `\Hs{t]  
    int i, j, k; Z*kZUx7I<  
    int mid = (l + r) / 2; |n %<p  
    if (l == r) |7:{vA5  
        return; _Z3_I_lW  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) _/RP3"#  
        mergeSort(data, temp, l, mid); q,fk@GI'2  
    else =G-u "QJ6  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); tRzo}_+N
 
    if ((r - mid) > THRESHOLD) Yvxp(  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); -) \!@n0  
    else  |7wiwdD"  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ^#,cWG}z  
1Jn:huV2  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Xb5$ijH  
        temp = data; ;h#nal>w@S  
    } I.L8A|nZ  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { }ej-Lu,b3  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; *+>R^\uT  
    } 5c+7c@.  
    int a = temp[l]; t.]c44RY  
    int b = temp[r]; r/BiR0$E  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { `^1&Qz>  
        if (a < b) { tX.{+yyU  
          data[k] = temp[i++];  !#Hca  
          a = temp; oQ_n
:<3X  
        } else { cwKOE?!  
          data[k] = temp[j--]; K}YOs.  
          b = temp[j]; x|IG'R1:Y  
        } ^bckl tSo  
    } ]J6+nA6)  
  } bmu<V1[W  
}dSxrT  
  /** bcy( ?(  
  * @param data j,CMcP7A -  
  * @param l Mb[4G>-v=  
  * @param i >6cENe_@t  
  */ ^"\.,
Y  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { H=k`7YN  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); K#],4OG  
        } *
3We5  
    } KqT~MP
l  
  } n\D3EP<s  
D:Y`{{  
}

堆排序： pd{;
`EW|  
~IE5j,SC  
package org.rut.util.algorithm.support; TAu*lL(F  
Ev\kq>2O  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; umWZ]8  
W<uL{k.Kpd  
/** 6}6ky9  
* @author treeroot ]m(5>h#  
* @since 2006-2-2 y[!4M+jj  
* @version 1.0 4';]fmf@[i  
*/ SEXLi8;/  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ :`ysq  
w5(GRAH  
  /* (non-Javadoc) y'k4>,`9e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C4P7,  
  */ (dC<N3  
  public void sort(int[] data) { &sx|sLw)  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); |k4ZTr]?  
    h.init(data); q61 rNOw_  
    for(int i=0;i         h.remove(); )>LC*_v  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); r4c3t,L*$I  
  } #dGg !D  
\[+\JWJj  
  private static class MaxHeap{       "Rp]2'?  
    dkQA[/k  
    void init(int[] data){ nA]dQ+5sT  
        this.queue=new int[data.length+1]; BVC{Zq6hi  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Fq5);sX=  
          fixUp(size); 0OMyE9jJJ  
        } b+M[DwPw  
    } 6zLz<p?  
      ;61m  
    private int size=0; lC1X9Op  
Ffm Q$>S  
    private int[] queue; | ~G;M*q  
          ZtEHP`Iin  
    public int get() { HC8{);  
        return queue[1]; ZX.VzZS  
    } !+M H?A  
Dg#Ab8  
    public void remove() { #V8='qD  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ,9#G/nF  
        fixDown(1); AN
Cgch\  
    } {Pg7IYjH  
    //fixdown 7q|(ZZa  
    private void fixDown(int k) { M{7EFTy!y  
        int j; _pNUI{De  
        while ((j = k << 1) <= size) { `z3?ET  
          if (j < size && queue[j]             j++; kx1-.~)p(z  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Y#6@0Nn[G  
            break; ^D B
0C  
          SortUtil.swap(queue,j,k); T"Q4vk,3*J  
          k = j; l{Hi5x'H  
        } JPUDnPr  
    } ;8g#"p*&  
    private void fixUp(int k) { @ z#k~  
        while (k > 1) { SAG)vmm  
          int j = k >> 1; #IBBaxOk  
          if (queue[j]>queue[k]) ?V[yw=sl04  
            break; zPV/{)S  
          SortUtil.swap(queue,j,k); <UQ:1W8>B  
          k = j; 7B%@f9g  
        } (7ew&u\Li  
    } eOn,`B1  
f8?K_K;\   
  } <$D)uY K  
J&a8
87  
} o D* '  
;gm){ g  
　

SortUtil： g>im2AD+e  
j9u-C/Q\r  
package org.rut.util.algorithm; ?>o39|M_w  
LOida#R  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; "W+4`A(/l  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; .X2mEnh  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; c>UITM=!I  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; L8j,?u#  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; C}1(@$  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 0KDDAkR5R  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; #Y18z5vo  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; z|b4w7I  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 6PMu;#  
y ph  
/** fRa1m?%s  
* @author treeroot p[uwG31IL`  
* @since 2006-2-2 E?XA/z !  
* @version 1.0 D9LwYftZ  
*/ Xj/X.  
public class SortUtil { r\3In-(AT  
  public final static int INSERT = 1; F}01ikXDb'  
  public final static int BUBBLE = 2; <aHK{*'3  
  public final static int SELECTION = 3; 2hu6  
  public final static int SHELL = 4; y~luuV;uj  
  public final static int QUICK = 5; @W @L%<  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; g{J3Ba  
  public final static int MERGE = 7; 7k$8i9#  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; }dXL= ul  
  public final static int HEAP = 9; v%FV
z  
r\NnWS J  
  public static void sort(int[] data) { by06!-P0[  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ~b7Nzzfo  
  } cn\_;TYiJ  
  private static String[] name={ 1OGlD+f  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" NfO0^^"  
  }; FFQF0.@EBi  
  2)8lJXM$L  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Sc0ZT/Lm  
        new InsertSort(), MYx*W7X  
        new BubbleSort(), vv8$u3H  
        new SelectionSort(), $o
@?D^  
        new ShellSort(), uVO9r-O8p  
        new QuickSort(), qe$K6A%Yd  
        new ImprovedQuickSort(), { &qBr&kg  
        new MergeSort(), =az$WRV+7!  
        new ImprovedMergeSort(), SA&wW\Ym]  
        new HeapSort() n)=&=Uj`f  
  }; ;dWqMnV  
Qxvz}r.l]  
  public static String toString(int algorithm){ QAJ>93  
    return name[algorithm-1]; A|&EI-In  
  } vn_avYwiy  
  @!MbPS  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { foFn`?LF  
    impl[algorithm-1].sort(data); X%-4x  
  } wd]Yjr#%Ii  

t!=S[  
  public static interface Sort { <7&b|f$CL  
    public void sort(int[] data); k@Tt,.];  
  } p&\uF#I;  
B 3h<K}  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { m,KY_1%M  
    int temp = data; vP?yl "U  
    data = data[j]; oD
8-I^  
    data[j] = temp; 5cADC`
q  
  } %x *f{(8h  
}