[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。 F_ 7H!F  
~AG$5!  
插入排序： ]h!`IX  
NQ|xM"MqD  
package org.rut.util.algorithm.support; z[#Fog  
r]P,9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $P: O/O=>  
/** |<`.fOxJP  
* @author treeroot Aaw(Ed  
* @since 2006-2-2 bm}6{28R  
* @version 1.0 ~%ozgzr^  
*/ U>S`k6  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ %8)W0WMe  
Qn:kz*:  
  /* (non-Javadoc) 0_yP
\m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) XM|%^ry
 
  */ i3mAfDF  
  public void sort(int[] data) { 2UP,Tgn..  
    int temp; 7S$&S;  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); PT9v*3Bq~  
        } R4e&^tI@*  
    }     Zg:gY"^  
  } !EF(*~r!9L  
)F pJ1  
} &hV Zx  
!OcENV  
冒泡排序： ,Vd7V}t  
~S; Z\  
package org.rut.util.algorithm.support; %*z-PT22  
mzD^Y<LTd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2GWDEgI1o  
WxGSv#u  
/** 8 Op.eYe  
* @author treeroot VjbG(nB?_  
* @since 2006-2-2 WW "i  
* @version 1.0 ad n|N  
*/ \&}G]  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Wv K(G3  
fP%Fyg^k  
  /* (non-Javadoc) (A/0@f1#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h<p3'  
  */ v })Q  
  public void sort(int[] data) { |G=[5e^s[  
    int temp; GlR~%q-jiQ  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ rUwE?Ekn/  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ivrXwZ7jT  
          }
%*)2s,
8  
        } W"hcaa,&  
    } !rTmR@e$/  
  } (:\LWJX0=  
(paf2F
`~#  
}

选择排序： w@]jpH;WX  
kI*UkM-  
package org.rut.util.algorithm.support; eZF'Ck
y  
IftxSaP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FMu!z  
[{F%LRCo
-  
/** K6pw8  
* @author treeroot V2kWiyN  
* @since 2006-2-2 4/wwn6I}G  
* @version 1.0  Iao[Pyk  
*/ aIvBY78o  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { )teFS%  
%my
  
  /* DB
bc|I/[l  
  * (non-Javadoc) LXhaD[1Rb  
  * ?ow'^X-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) PM~*|(fA  
  */ ZTf_#eS$  
  public void sort(int[] data) { 'M%5v'$y  
    int temp; &?a.mh/8[[  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { QjukK6#W  
        int lowIndex = i; mf*Nr0L;J  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { R40W'N1%q  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { wz@FrRP=  
            lowIndex = j; Y">4Qx4W  
          } Hbr^vYs5  
        } ]G1R0
Q  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); mC(u2  
    } ^eTZn[qH>w  
  } kMe@+ysL  
QTh0SL  
} q]v,  
#)i&DJ^Y  
Shell排序： aG3k4  
5upShtC  
package org.rut.util.algorithm.support; 4%bTj,H#  
Hptq,~_t  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >_#)3K1y8  
g.*&BXZi  
/** {a4xF2  
* @author treeroot (Nt[v;BnO  
* @since 2006-2-2 D=w9cKa  
* @version 1.0 T0L+z/N_m.  
*/ A#:8X1w  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 5fq.*1f  
$,`VUe{  
  /* (non-Javadoc) my[,w$YM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'jbMTI  
  */ $
5/\Z  
  public void sort(int[] data) { >)%#V<{<  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 7&t~R}&|  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); &|,s{?z2  
        } %<S7  
    } -><QFJ  
    insertSort(data,0,1); ;qVG \wQq  
  } T5{T[YdX<  
>40 GP#Vz  
  /** Gmgeve
 
  * @param data a#R%8)  
  * @param j IuKnM`X  
  * @param i K50t%yu#T]  
  */ nL\ZId  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { nh
.b/\o  
    int temp; -y<x!61  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); rIp'vy S\p  
        } gN\*Y  
    } s;>VeD)*)  
  } :xN8R^(  
6BPAux.]  
}

　 .='3bQ(UZ4  
m\} =4b  
快速排序：
!a)s`  
$*aE$O6l  
package org.rut.util.algorithm.support; xrX?ZJ  
Dwk$CJ
b3-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /\TlO.B=  
rN'.&;Y5  
/** &V FjHW  
* @author treeroot |Pj9ZG#  
* @since 2006-2-2 ]#M/$?!]g2  
* @version 1.0 H&u4v2  
*/ w1.MhA  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ afV P-m4L  
&Ky3Jb<:Gt  
  /* (non-Javadoc) zdT->%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y"s )u7  
  */ 8t--#sDy{0  
  public void sort(int[] data) { s.bT[0Vl  
    quickSort(data,0,data.length-1);     @qpYDnJ:  
  } JYl\<Z' {  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ +0dQORo  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Y)5)s0}  
    //swap rt,0j/o.1  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^$8Vh=D  
    `Q+i-y  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); dqL-'  
    SortUtil.swap(data,k,j); KWtu,~O_u  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Sn+FV+D  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); u% r!?-z  
    f>?^uSpWH  
  } L F8Pb;I  
  /** .O;!W<Ef$  
  * @param data X!2.IsIS8  
  * @param i QId"Cl)3  
  * @param j li1v 4  
  * @return $:PF9pY(  
  */ .<0=a|IAz  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 9PUa?Bc`=  
    do{ v hR twi  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); fuQ4rt[i  
      SortUtil.swap(data,l,r); (q~R5)D  
    } 5>N6VeM  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ?'TA!MR  
    return l; XTIu(f|d_;  
  } JgxE|#*7U  
DBLA% {05  
} $hyqYp"/;  
uT'-B7N  
改进后的快速排序： #: dR^zr<  
Kp$_0
 
package org.rut.util.algorithm.support; D9e+  
Zj:a-=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [vZfH!vLP  
0~(\lkh*!9  
/** &NlS =  
* @author treeroot wxH(&CB-{  
* @since 2006-2-2 -B<O_*wOj  
* @version 1.0 DN4fP-m-  
*/ E~rs11  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { cZCGnzy  
( [K2:n\  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; v; je
<DT  
  private static int THRESHOLD=10; y21)~  
  /* (non-Javadoc) 03PN{<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?"5~Wwp.T  
  */ 8=lHUn9l  
  public void sort(int[] data) { " whO}  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Wg}B@:`T  
    j|^-1X  
    int top=-1; Qs}/x[I  
    int pivot; v9j4|
w  
    int pivotIndex,l,r; Yio>ft&g]  
    xI/{)I1f  
    stack[++top]=0; zbF:R[)  
    stack[++top]=data.length-1; UFzM#  
    7yq7a[Ra  
    while(top>0){ LUe>)eqw  
        int j=stack[top--]; ~!
a~C~_  
        int i=stack[top--]; 2b6? 9FX*  
        iBGS
BSeL&  
        pivotIndex=(i+j)/2; 3p?<iVE  
        pivot=data[pivotIndex]; =j'J !M  
        r`&2-]  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); h"RP>fZt  
        (>!]A6^L~  
        //partition BR&Qw'O%  
        l=i-1; jc%{a*n"vr  
        r=j; :Y}Y&mA4  
        do{
dy2_@/T7  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); pmow[e  
          SortUtil.swap(data,l,r); + d+hvwEM  
        } 5
 WN`8?  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); . Ce&9l  
        SortUtil.swap(data,l,j); }skRlC  
        m>Yo9/XpZ  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 7dM6;`V^  
          stack[++top]=i; &;~2sEo,  
          stack[++top]=l-1; X]&;8  
        } RTPq8S"  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Ef,7zKG  
          stack[++top]=l+1; q 2_N90u  
          stack[++top]=j; &viwo}ls0  
        } E1U4v&P  
        .b_0k<M!p  
    } |1<]o;:  
    //new InsertSort().sort(data); oUKBb&&O  
    insertSort(data); `Q1WVd29  
  } +qh< Fj>  
  /** sT[av  
  * @param data ?'ez.a}  
  */ _v~D{H&}  
  private void insertSort(int[] data) { OW63^wA`s  
    int temp; 0]h8)EW  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8XS{6<  
        }  s>*Q  
    }     ^sf[dr;BA  
  } YjX!q]56  
]JqkC4|  
} @sgT[P*ut  
c
:@OX[##  
　

归并排序： lPFdQ8M  
:oj) eS[Y  
package org.rut.util.algorithm.support; L(1,W<kYg  
kX ,FQG>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CN$A-sjZ  
^/d^$  
/** }D
UDA%U  
* @author treeroot PRk%C0`  
* @since 2006-2-2 ^; V>}08  
* @version 1.0 4h_4jqf=pU  
*/ CF}Nom)  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ +}-W.H%`0  
zloaU  
  /* (non-Javadoc) SJ[@fUxO)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =<'iLQb1  
  */ 0rm;)[SjF  
  public void sort(int[] data) { b gc<)=  
    int[] temp=new int[data.length]; ;~@PYIp  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ~oW8GQ  
  } }AsF\W+5  
  :D+SY  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ gJGBD9wC  
    int mid=(l+r)/2; nog\,NT  
    if(l==r) return ; i{FC1tVeL_  
    mergeSort(data,temp,l,mid); + $a:X  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Obc3^pV&  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Ae_ E;
[mj  
        temp=data; ;gW|qb+#)j  
    } {O&liU4  
    int i1=l; LjQ1ar\  
    int i2=mid+1; +81+4{*  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ g/X=#!  
        if(i1==mid+1)   [aS)<^  
          data[cur]=temp[i2++]; U)/Ul>dY
 
        else if(i2>r) ~Yz/t  
          data[cur]=temp[i1++]; NdSxWrD`m  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; '5,,XhP  
        else {kRC!}  
          data[cur]=temp[i2++];         j_WF38o  
    } qM:)daS1w  
  } mV(x&`Cx  
j5Wx*~@(  
} YlcF-
a  
--%2=.X=  
改进后的归并排序: }.$B1%2  

x5 ~E'~_  
package org.rut.util.algorithm.support; 4b(irDT3F  
U}wq~fD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4"X>_Nt6  
gcCYXPZp  
/** UuqnL{  
* @author treeroot ` dUiz5o'  
* @since 2006-2-2 u[|S*(P  
* @version 1.0 ^oB1 &G  
*/ ;)]zv\fC  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { +\M
m (Nd  
x-#9i  
  private static final int THRESHOLD = 10; h-rj  
_]ttKT(  
  /* x15t
Qb+  
  * (non-Javadoc) U?ic$J]N  
  * }qdJ8K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h_G7T1;L  
  */ coVT+we  
  public void sort(int[] data) { RF2XJJ  
    int[] temp=new int[data.length]; Xl+a@Ggtq  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); _rJSkZO  
  } i4r~eneP
 
ZDmk<}A-U  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 3i}B\ {  
    int i, j, k; ~MQf($]  
    int mid = (l + r) / 2; :|Nbk58  
    if (l == r) L5
uI31  
        return; "FIx^  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD)  Ph{+uI  
        mergeSort(data, temp, l, mid); $rYu4^  
    else m8^2k2  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); H=RV M  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) &
D w~Jq|  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ]~Qkg+>'&  
    else /iuNdh  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); GZX!iT  
( +hI
  
    for (i = l; i <= mid; i++) { cS7!,XC  
        temp = data; R_&z2I  
    } 8|Y^Jn\p5u  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { *
bSG48W("  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; *~^^A9C8  
    } tp2 _OQAQ  
    int a = temp[l]; o9\m?~g!E  
    int b = temp[r]; b
C-x`a@  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { M?u)H&kEl  
        if (a < b) { Sxu v}y\  
          data[k] = temp[i++]; S]g)^f'a65  
          a = temp; ^D[;JV  
        } else { k8V0-.UL}  
          data[k] = temp[j--]; BIyG[y?qO  
          b = temp[j]; =o
DrN7`,B  
        } -h`0v  
    } { rn~D5R  
  } iL1so+di  
ix`xdVj`  
  /** eqCB2u"Jq  
  * @param data ?0Zw ^a  
  * @param l m 0PF"(  
  * @param i ^umAfk5r?H  
  */ @7'gr>_E  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Hefqzu  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Njjeg9f  
        } 6si-IJ  
    } p\\q[6  
  } f}eVfAf
 
u*`GIRfWT  
}

堆排序： =fPO0Ot;  
~fe0Ba4  
package org.rut.util.algorithm.support; I<U 1V<g  
@gOgs  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VK#zmEiB  
qxx.f58H  
/** }f}&|Vap  
* @author treeroot l-rnDl  
* @since 2006-2-2 Jo0x/+?,+  
* @version 1.0 @ 2_&ti  
*/ w[&BY  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ -=w.tJD  
x&d<IU)5  
  /* (non-Javadoc) Jo@9f(hq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X(\RA.64  
  */ nDvWOt  
  public void sort(int[] data) { u[DV{o  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); n9^zAcUbAW  
    h.init(data); LmE-&  
    for(int i=0;i         h.remove(); A5b}G
 
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 8TZe=sD~cr  
  } ~nQb;Bdh%  
:>k\
uW  
  private static class MaxHeap{       ilP&ctn6+c  
    ,J
~dER\%  
    void init(int[] data){ .\ZxwD|  
        this.queue=new int[data.length+1]; :lAR;[WFS  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; (hoqLL\}k  
          fixUp(size); xjYFTb}!  
        } ;z68`P-  
    } =3'wHl  
      _u0dt) $  
    private int size=0; h| Ih4  
Sa0\93oa  
    private int[] queue; 0Ju{6x(|  
          >Vvc55z  
    public int get() { Evc 9k  
        return queue[1]; &}r932  
    } y[cAU:P?  

>7|37a  
    public void remove() { kL-+V)Kl  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); -Da_#_F  
        fixDown(1); Sv ,_G'  
    } *sTQ9 Kr  
    //fixdown ]:;gk&P  
    private void fixDown(int k) { ":Q^/;D}U  
        int j; <bH>\@p7}  
        while ((j = k << 1) <= size) { Z&%61jGK  
          if (j < size && queue[j]             j++; Ud](hp"  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 PJLA^eC7>  
            break;
"7g: u-  
          SortUtil.swap(queue,j,k); qv:WC TAn  
          k = j; SO)??kQ{U  
        } eXYR/j<
8  
    } L`\ILJz  
    private void fixUp(int k) { 6T-(GHzfHJ  
        while (k > 1) { #L"h>,b  
          int j = k >> 1; Buo1o&&  
          if (queue[j]>queue[k]) Ii)TCSt9U?  
            break; Wq4?`{  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &zZSWNW  
          k = j; #ua#$&p  
        } ?@
nu]~  
    } *VH1(E`hl  
Abl=Ev  
  } -+L1Hid.7  
<AVpFy  
} "Xm'(c(  
'g#))y  
　

SortUtil： @g{=f55  
RGiA>Z:W  
package org.rut.util.algorithm; n_aKciF  
(Yx rZ_F'b  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; vs.q<i-u  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; OvFZ&S[  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; O6`@'N>6P  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Bp}<H<@  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort;
"8-]6p3u  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; a9"Gg}h\  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ]Z~H9!%t  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; `0sa94H1[  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; IlwY5iL  
E_xpq  
/**
mFvw s  
* @author treeroot H}:apRb  
* @since 2006-2-2 3&}wfK]X  
* @version 1.0 /_LUys/0  
*/ ~2pct
qMA  
public class SortUtil { >iq^Ts  
  public final static int INSERT = 1; RY*6TYX!  
  public final static int BUBBLE = 2; I3SLR  
  public final static int SELECTION = 3; g
SP|;Gy  
  public final static int SHELL = 4; xbIxtZm  
  public final static int QUICK = 5; 2lGq6Au:  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; }C)  
  public final static int MERGE = 7; s|qB;  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; N&=,)d~M
 
  public final static int HEAP = 9; 1{DHlyA6g  
)9Jt55
0(  
  public static void sort(int[] data) { md<%Z4+  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 7)[4|I  
  } iX4/;2B=,  
  private static String[] name={ 9m<>G3Jr  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" )2\6Fy0S  
  }; Xh){W~-  
  ?p/i}28=y  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ @$Y`I{Xf  
        new InsertSort(), pO"V9[p]  
        new BubbleSort(), ]92@&J0w  
        new SelectionSort(), b-ZvEDCR  
        new ShellSort(), Zr`:A$  
        new QuickSort(), nE,"3X"  
        new ImprovedQuickSort(), Cgt{5  
        new MergeSort(), lB,.TK  
        new ImprovedMergeSort(), eRD s?n3F  
        new HeapSort() V7 c7(G  
  }; L7 qim.J  
8W#whK2El  
  public static String toString(int algorithm){ (]rtBeT  
    return name[algorithm-1]; z$;z&X$
j  
  } J}lBKP:-*  
  Pr/K5aJeg  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 2{g~6U.  
    impl[algorithm-1].sort(data); N}Z"$4  
  } Q+gQ"l,95  
&R>x;&Gj  
  public static interface Sort { $Y7q2  
    public void sort(int[] data); D.4=4"qMi  
  } BY6QJkI9x  
W|; .G9  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) {
or>5a9pj  
    int temp = data; jbGP`b1_  
    data = data[j]; @~xNax&^  
    data[j] = temp; yiiYq(\{  
  } #:e52
=  
}