[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。 *9e T#dH  
EB jiSQw  
插入排序： =BJ/ZM  
ut%t`Y( ]  
package org.rut.util.algorithm.support; p3O%|)yV  
o>#<c @  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; YfUdpa0  
/** cAC2Xq  
* @author treeroot KTxdZt  
* @since 2006-2-2 on(P  
* @version 1.0 , M$*c  
*/ ,pir,Eozg  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ :Bp{yUgi@  
M`\c'|i/  
  /* (non-Javadoc) d$)'?Sf]h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (WiA  
  */ !OM9aITv[  
  public void sort(int[] data) { GyJp! xFB  
    int temp; nMc3.fM  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Mh'QD)28c  
        } wqBGJ   
    }     LA$uD?YA  
  } 1Lwi?~!LI  
0K7]<\)  
} pVn6>\xa  
lqAU5K{wQ  
冒泡排序： K1uN(T.Ju  
A@*P4E`xp  
package org.rut.util.algorithm.support; w_G/[R3  
G;615p1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8 W8ahG}  
6HpSZa  
/** d+~c$(M)  
* @author treeroot vIG8m@-!&;  
* @since 2006-2-2 n"Ec%n  
* @version 1.0
l)D18  
*/ [,Ts;Hy6Q  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ N%6jZmKip  

PYr#vOH  
  /* (non-Javadoc) {r.#R| 4v  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kac@yQD  
  */ @;_r`AT7  
  public void sort(int[] data) { DU$]e1  
    int temp; &w:"e'FG`  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ VA
4vAF  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); R6dw#;6{I  
          } =%Gecj  
        } * b>W  
    } |Z6rP-  
  } T :CsYj1  
oju/%ieh  
}

选择排序： /fA:Fnv  
&PD4+%!  
package org.rut.util.algorithm.support; IvetQ+  
X55Eemg/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `j[)iok  
*La*j3|:  
/** dGQxGt1  
* @author treeroot 8^p/?R^bu  
* @since 2006-2-2 Kr=DoQ."d8  
* @version 1.0 N:0/8jmmO  
*/ s!Y>\3rMW  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { e{OmW  
{"y{V  
  /* QV+('  
  * (non-Javadoc) G9z Q{E  
  * \%&QIe;:k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g6Qzkvw)  
  */ :g'"*VXYB  
  public void sort(int[] data) { 1 dz&J\|E#  
    int temp; /-E>5wU  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { tbAN{pX  
        int lowIndex = i; ~zRUJ2hD!  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { $q DH  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Gw!jYnU  
            lowIndex = j; ")ow,r^"  
          } [:a;|t  
        } ?ZdHuuDN~  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); f!P.=Qo[=  
    } +%
eMm.(  
  } &k&tkE  
nE]R0|4h  
} gTW(2?xYf  
:CSys62
 
Shell排序： Vj0`*nC)/  
$b\Gl=YX^  
package org.rut.util.algorithm.support; S#!PDg  
rv;w`f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0
Z2![n  
Gi]Pwo${  
/**  p(Y'fd}  
* @author treeroot KLsTgo|J  
* @since 2006-2-2 4&K~EX"^T  
* @version 1.0 Niou=PI@  
*/ (8@._  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ fbNVmjb$)  
93)&  
  /* (non-Javadoc) Da_g3z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wi:]oo#  
  */ RFDwL~-p  
  public void sort(int[] data) { ;.!AX|v  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ff-9NvW4v  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Rla1,{1  
        } 0Vh|UJ'&7  
    } +?*,J=/  
    insertSort(data,0,1);
h:"<x$F  
  } -}9ZZ#K  
"J,ErnM  
  /** 1 W2AE?  
  * @param data Nk86Y2h  
  * @param j z^{VqC*o+  
  * @param i xlqRW"  
  */ u` `FD  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { "^zxq5u  
    int temp; >\^:xxTf  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); P et0yH  
        } _4owxYSDke  
    } <2diO=  
  } bCdEItcD  
A"I:cw"KY  
}

　 @wYuc
{%S  
kE UfQLbn  
快速排序： Goz9"yazg  
#J, `a.  
package org.rut.util.algorithm.support; JdfjOlEb  
87>\wUJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E{_p&FF  
G7M:LcX  
/** u(\b1h n  
* @author treeroot #8%Lc3n  
* @since 2006-2-2 '?v.O}  
* @version 1.0 '
S)}mG_  
*/ +*DXzVC  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ .B"h6WMz  
]. IUQ*4t  
  /* (non-Javadoc) (VWTYG7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U:#9!J?41  
  */ 4rw<C07Z  
  public void sort(int[] data) { ^WVH z;  
    quickSort(data,0,data.length-1);     (4>k+ H  
  } S3P;@Rm  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ zK}$W73W^  
    int pivotIndex=(i+j)/2; v /G,  
    //swap 9H" u\t|?  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); x a7x 2]~-  
    7 H.2]X  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 0{@E=}}h  
    SortUtil.swap(data,k,j); 0KHA5dt  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); [9Q2/V;Uk%  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); &f|LjpMCf  
    yg5Ik{  
  } Xi6XV3G  
  /** JyjS#BWi  
  * @param data [q?{
e1  
  * @param i -SlLX\>p  
  * @param j 0V}%'Ec<e  
  * @return L/F!Y%=;[  
  */ ql2>C.k3L  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { m.&z:`x[  
    do{ 3EI$tP@4  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); U9SByqa1  
      SortUtil.swap(data,l,r); >(|T]u](q  
    } W-<C
%9O!  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     mKvk6OC  
    return l; -Z-|49I/mN  
  } a^@6hC>sr  
{Ymn_   
} 2VrF~+  
A]WU*GL2H  
改进后的快速排序： Zyu4!  
:;#^h]Q  
package org.rut.util.algorithm.support; KWLI7fTgj$  
7Fh%jRHZ`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T5=3 jPQ  
2LiJ IO8N  
/** NJI-8qTGI  
* @author treeroot
lOCMKaCD  
* @since 2006-2-2 'hf#Q9W5  
* @version 1.0 <KoiZ{V   
*/ MQG(n+c  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { -L NJ*?b  
?.LS_e_0  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; .Lr;{B  
  private static int THRESHOLD=10; :tl*>d~  
  /* (non-Javadoc) P bj&l0C  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D2#3fM6  
  */ YiTiJ9jf  
  public void sort(int[] data) { \3"4;fM!i  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; }:])1!a  
    T[`o$j6  
    int top=-1; Q;*TnVbJ  
    int pivot; S4n\<+dR<  
    int pivotIndex,l,r; U6t>UE6k  
    {dH87 nt  
    stack[++top]=0; u<!8dQ8  
    stack[++top]=data.length-1; 4[44Eku\  
    9f\Lon4lX  
    while(top>0){ _U?    
        int j=stack[top--]; /vYuwaWG=  
        int i=stack[top--]; l:-$ulAx  
        3,8<5)ds*  
        pivotIndex=(i+j)/2; XT9]+b8(M  
        pivot=data[pivotIndex]; Sp]"Xr)  
        ,,sKPj[  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); <~X4&E]rT_  
        ,6=j'j1#a  
        //partition M2W4 RovfR  
        l=i-1; 9{RCh9  
        r=j; _ho9}7 >  
        do{ :XC~G&HuF6  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 9. 6"C<eYt  
          SortUtil.swap(data,l,r); p[2`H$A  
        } F0qpJM,  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); y'(( tBWa!  
        SortUtil.swap(data,l,j); ;.Zgt8/.  
        "oz : & #+  
        if((l-i)>THRESHOLD){ T`mG+"O  
          stack[++top]=i; +DmfqKKbd  
          stack[++top]=l-1; 6!sC  
        } 5Tag-+  
        if((j-l)>THRESHOLD){ P(a!I{A(  
          stack[++top]=l+1; mEeD[dMN  
          stack[++top]=j; 3k(A&]~v  
        } 3q:U0&F  
        Q'5]E{1<'n  
    } O`j1~o<{  
    //new InsertSort().sort(data); J~Uq'1?  
    insertSort(data); 97l
<9^$  
  }  Gf_Je
 
  /** BCMQ^hP}t  
  * @param data |J-Osi  
  */ ~_6~Fi  
  private void insertSort(int[] data) { cc- liY"  
    int temp; />Kd w  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ~Ap.#VIc'  
        } \5M1;  
    }     Q=9Ce@[  
  } @`xR1pXQ  
c|m*< i  
} !0!m |^c5  
$ha,DlN  
　

归并排序： M/?eDW/  
fVf @Ngvu  
package org.rut.util.algorithm.support; (;VlK#rnC  

['m7Wry  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $,u>,  
#No3}O;"g  
/** x994B@\j+  
* @author treeroot .>#X*u  
* @since 2006-2-2 ?}g^/g !  
* @version 1.0 %\"<lyD
 
*/ .n[;H;  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ;n,xu0/  
mqj]=Fq*  
  /* (non-Javadoc) Mc,3j~i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?_ 476A  
  */ ci 4K Nv;  
  public void sort(int[] data) { r)S:-wP  
    int[] temp=new int[data.length]; 0:I[;Qt  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); PH.g+u=v  
  } H^ 'As;R  
  n)|
{tb^  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ FYs]I0}|  
    int mid=(l+r)/2; 8;Zz25*  
    if(l==r) return ; MB7`'W
  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ~Uw;
6VXV1  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); .jUM'; l  
    for(int i=l;i<=r;i++){ rjK]zD9  
        temp=data; )E|{.K  
    } 9U>OeTh(  
    int i1=l; )Cu2xRr^`  
    int i2=mid+1; y%Rq6P=4Q  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Ie4\d2tQ;  
        if(i1==mid+1) wKU9I[]  
          data[cur]=temp[i2++]; ]A%]W^G  
        else if(i2>r) fn
#qcZv?  
          data[cur]=temp[i1++]; mUj_V#v  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; t"JE+G  
        else "7q!u,u  
          data[cur]=temp[i2++];         F[(ocxQZ3  
    } S86,m=  
  } ?wP/l  
]!q
>@b  
} }7*|s+F(f  
'B:8tv  
改进后的归并排序: (/7b8)g  
hCBre5  
package org.rut.util.algorithm.support; &%]v0QK  

iC{(vL0P+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a8$4  
NX4G;+6  
/** ''dS{nQs  
* @author treeroot =MU(!`  
* @since 2006-2-2 %2wr%*h  
* @version 1.0 H +'6*akV  
*/
|\2>
n!  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { vBzUuX  
B"YN+S
o  
  private static final int THRESHOLD = 10; nW)?cQ I  
4< +f|(fIA  
  /* dGgltY  
  * (non-Javadoc) 'ZJb`  
  * EXMW,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q6T"8K/  
  */ QJ&]4*>a  
  public void sort(int[] data) { STl8h}C  
    int[] temp=new int[data.length]; -Ew>3Q  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); E
.%V0}  
  } oam$9 q  
s"@}^ )*}  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { yg.o?eML  
    int i, j, k; ~&?57Sw*m  
    int mid = (l + r) / 2; X J`*dgJ  
    if (l == r) =
r4sF!g  
        return; 6f2?)jOW^N  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) &gJ1*"$9  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ;A4qE W  
    else |a#=o}R_  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); P3.  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) iX o(  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); -AD@wn!wCJ  
    else @F]w]d  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); IsmZEVuC  
hraR:l D  
    for (i = l; i <= mid; i++) { eR4ib-nS  
        temp = data; OK)>QGl  
    } wz1nV}  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { &
?@[bD'T  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; #|K{txC   
    } tm/=Oc1p  
    int a = temp[l]; X::@2{-@y  
    int b = temp[r]; \=D+7'3  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { WMHYOJR  
        if (a < b) { Nyt*mbd5 {  
          data[k] = temp[i++]; k-H6c  
          a = temp; Zb=;\l*&  
        } else { MJ
h.)kd$  
          data[k] = temp[j--]; _CPj]m{  
          b = temp[j]; m.rV1#AI  
        } i}:
hmy'  
    } [(2^oTSRaq  
  } fP:]s@$  
mKjTJzS  
  /** 2 431v@  
  * @param data qdLzB  
  * @param l RP$h;0EQG  
  * @param i %%|pJ%}Q>  
  */ >yr;Y4y7K  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 4qQE9fxdY  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); "b402"&  
        } +.&P$`;TZj  
    } "n]x%. *  
  }
l
9C `:g  
[ :)
F-  
}

堆排序： unc6 V%  
q6N{N
>-D  
package org.rut.util.algorithm.support; 1X2|jj  
FAL#p$y}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  ZB|s/  
B8eZ}9X  
/** qE3Ud:j  
* @author treeroot rHjDf[5+  
* @since 2006-2-2 C[<{>fl)  
* @version 1.0 6\u. [2lE^  
*/ za}Kd^KeB  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ V)Oot|  
Y-Q)sv  
  /* (non-Javadoc) 2+I5VPf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O'B3sy  
  */ +,,dsL  
  public void sort(int[] data) { xOPQ~J|z  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Iila|,cM  
    h.init(data); R<_VWPlj  
    for(int i=0;i         h.remove(); 2q]ZI  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); c7{s'ifG  
  } ovOV&Zt  
J~xm[^0  
  private static class MaxHeap{       `q\F C[W  
    x1Y/^ks@2  
    void init(int[] data){ @I|kY5'c  
        this.queue=new int[data.length+1]; wh8;:<|  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; QnOs8%HS-  
          fixUp(size); ZQym8iV/  
        } 9mp`LT  
    } ~CHcbEWk)W  
      |EdEV*.
ej  
    private int size=0; ;hODzfNkS  
k>Fw2!mA^  
    private int[] queue; B_iaty   
          ={v(me0ZPb  
    public int get() {
Yr~wsE/  
        return queue[1]; JL!^R_b&c  
    } ;F*^c )  
*g %bdO  
    public void remove() { @`+\v
mfD  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 'v^shGI%Ht  
        fixDown(1); shL_{}  
    } x^c,cV+*  
    //fixdown c%O97J.5b  
    private void fixDown(int k) { }"nm3\Df  
        int j; !SE  
        while ((j = k << 1) <= size) { A$7K5  
          if (j < size && queue[j]             j++; @aN~97 H\  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 k"%JyO8Y
 
            break; %).I&)i  
          SortUtil.swap(queue,j,k); AX&Emz-  
          k = j; #g@4c3um|  
        } 9>0OpgvC(  
    } t5_76'@cX  
    private void fixUp(int k) { Vt \g9-[  
        while (k > 1) { 9015PEO  
          int j = k >> 1; Mv/ SU">F  
          if (queue[j]>queue[k]) sr
[[xzL  
            break; <+r~?X_  
          SortUtil.swap(queue,j,k); A@?-
"=h}  
          k = j; ns~bz-n  
        } -6WSYpHV  
    } Ac{TqiIv  
2Mq
@5n  
  } _t;^\"\  
v!DK.PZbi  
} )Ghw!m  
G5OGyQp  
　

SortUtil： [-"ZuUG  
|;(P+Q4lB  
package org.rut.util.algorithm; 9ghUiBPiL:  
A /c  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; S76MY&Vx23  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; -qvMMit%7  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Wi5Dl=  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort;  q^6#.}  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; X{i>Q_8>  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; hyJ&~i0P{J  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; NOoF1
kS+  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; %dr*dA'  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; })kx#_o]'d  
1ljcbD)T;  
/** C8qSoO4Z  
* @author treeroot .X(qs1  
* @since 2006-2-2 @c"s6h&  
* @version 1.0 eHGx00:  
*/ 5kWzD'!^  
public class SortUtil { vA ZkT"  
  public final static int INSERT = 1; @].!}tz  
  public final static int BUBBLE = 2; \kY:|T  
  public final static int SELECTION = 3; XV4aR3n{Q  
  public final static int SHELL = 4; }X=c|]6i^  
  public final static int QUICK = 5; Uc,

..  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; a{}#t}  
  public final static int MERGE = 7; _I3"35a  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; /pU`-  
  public final static int HEAP = 9; B<Cg_C  
HE_
UHv  
  public static void sort(int[] data) { (E,[Ad,$  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); z0a`*3 -2  
  } }M"])B I  
  private static String[] name={ "D
q^r9  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" lgK5E*^  
  }; W?!rqo2SP  
  {[/A?AV;F  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ snu?+*6  
        new InsertSort(), ,afO\oe>MG  
        new BubbleSort(), @ZJ}lED3  
        new SelectionSort(), /zQx}U)TP  
        new ShellSort(), lfd-!(tXD  
        new QuickSort(), JV4fL~  
        new ImprovedQuickSort(), 20haA0s  
        new MergeSort(), yt,Ky8y1  
        new ImprovedMergeSort(), U7g,@/Qx  
        new HeapSort() pV\>?  
  }; Z-_Xt^N  
7B5b +  
  public static String toString(int algorithm){ lx2%=5+i;  
    return name[algorithm-1]; 73]t5=D:  
  } o$U{.#  
  S1~K.<B  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { m J$[X  
    impl[algorithm-1].sort(data); z%JN|5  
  } p/7'r  
O}2/w2n  
  public static interface Sort { uTJz"c`F  
    public void sort(int[] data); m!^$_d\%~  
  } (~5]1S}F  
umAO&S.+M  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 1gt 7My  
    int temp = data; <s|.2~  
    data = data[j]; xI#rnx*  
    data[j] = temp; )Spa F)N8  
  } D^p)`*  
}