[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。 0('ec60u  
#eJ<fU6Da  
插入排序： l$EN7^%w  
t
y pbwfM]  
package org.rut.util.algorithm.support; ,#&7+e!]>P  
|C<#M<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ox-eB  
/** bDtb6hL  
* @author treeroot M~|7gK.m1  
* @since 2006-2-2 *tEqu%N1'  
* @version 1.0 :Ez,GAk  
*/ DmLx"%H3  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 6:Z8d%Z  
xSK#ovH2  
  /* (non-Javadoc) bSX/)')jU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
Y-YuY  
  */ PMB4]p%o  
  public void sort(int[] data) { T+$H[&j  
    int temp; 0Q_*Z (  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 9N}\>L)_  
        } uij^tN%  
    }     Kmx^\vDs  
  } V<H9KA  
I

_u/  
} :Q3pP"H,}  

*$NZi*z3  
冒泡排序： %g.cE}^  
'Uf?-t*LT@  
package org.rut.util.algorithm.support; V\<2oG  
CYW@Km{e  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bP9ly9FH  
NSB6 2  
/** tn5  
* @author treeroot G!r)N0?_f  
* @since 2006-2-2 !ou#g5Q@z  
* @version 1.0 r%ES#\L6+|  
*/ !V37ePFje  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ L4g%o9G  
e;6KxvX~  
  /* (non-Javadoc) 0Lxz?R x]<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fj5g\m  
  */ J @"#  
  public void sort(int[] data) { p1Zb&:+  
    int temp; =79R;|5  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ e}e8WR=B  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 'Be'!9K*d  
          } 'cXdc  
        } yS\&2"o  
    } Y7VO:o  
  } zzQWHg]/  
PX 8UVA  
}

选择排序： L8QW
EFB|  
B )r-,M  
package org.rut.util.algorithm.support; F1t(P 8  
(CmK>"C+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; EiW|+@1  
:o'XE|N  
/** ` R6`"hx$  
* @author treeroot DmiBM6t3N  
* @since 2006-2-2 'x!\pE-  
* @version 1.0 L_8zZ8 o  
*/ /~[Lr   
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { |7s2xRc  
?['!0PF  
  /* fd\RS1[  
  * (non-Javadoc) |^pev2g  
  * g{65QP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I{`70  
  */ Lx^ eaP5  
  public void sort(int[] data) { e3?=
1ZB  
    int temp; >Jz9wo`  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { &XP(D5lf`B  
        int lowIndex = i; 2@&r!Q|1vR  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { m~ tvuz I  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { tMIYVHGy  
            lowIndex = j; 7F
^d-  
          } FK|O^->B  
        } 0+1wi4wy/  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 'rD6MY  
    } xt{'Be&Ya+  
  } wl Oeoi  
E$e7(D  
} /Rp]"S vt  
C6_(j48&  
Shell排序： J3K=z  
XpQOl  
package org.rut.util.algorithm.support; H"C'<(4*\  
'Wonz<{'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]T4/dk&|o^  
(!os&/",  
/** (B7G'h.?  
* @author treeroot 5gszAvOO  
* @since 2006-2-2 {|+Y;V`  
* @version 1.0 5\-uo&#  
*/ Y Y:BwW:  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ .1x04Np!  
y}Ky<%A!P  
  /* (non-Javadoc)  R$a<=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #x%'U}sF  
  */ v0^9"V:y  
  public void sort(int[] data) { N0U/u'J!g  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ R`?l.0  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); B~Q-V&@o  
        } x%P|T3Qy5  
    } ]|;+2@kDR  
    insertSort(data,0,1); B{-7  
  } g|=_@ pL  
?HZp@&  
  /** ntiS7g e1  
  * @param data prBLNZp  
  * @param j zd?@xno  
  * @param i 0bNvmZ$  
  */ <3YZ0f f>  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { LHAlXo;  
    int temp; 'nJF:+30ZH  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); fGgt[f[  
        }  w-jElV  
    } k15vs  
  } bP,<^zA|X  
fSh5u/F!  
}

　 x_PO;  
St=nf\P&F  
快速排序： R^Rc!G}  
>hKsj{=R7  
package org.rut.util.algorithm.support; P{L=u74b{x  
~KK9aV{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LvG.ocCG  
H$6RDMU  
/** J )1  
* @author treeroot iT@`dEZ.  
* @since 2006-2-2 B6XO&I1c  
* @version 1.0 N'^>pSc4W|  
*/ 5Z=4%P*I  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Tw~R-SiS`s  
OhF55,[  
  /* (non-Javadoc) ~{
x1/eH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
I?KN7(9u?  
  */ :XKYfc_y  
  public void sort(int[] data) { !}*N';  
    quickSort(data,0,data.length-1);     s8j |>R|k  
  } {sTf4S\S  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $CcjuPsK  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Y#U.9>h  
    //swap b#2)"V(  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); $0*sjXV  
    6iFlz9XiI  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 6#w>6g4V~R  
    SortUtil.swap(data,k,j); 7T[~~V^x  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ~Ps*i]n(  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); OT#@\/>  
    .=y=Fv6X  
  } aRd~T6I  
  /** xL* psj  
  * @param data ET*A0rt  
  * @param i V:0IB
bh)w  
  * @param j x
07 =  
  * @return cS&KD@.  
  */ SH*'<  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 5!0iK9O  
    do{ So5/n7  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Za.}bR6?Y  
      SortUtil.swap(data,l,r); x;ik   
    } h'ik3mLH  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     hzD)yf  
    return l; ^}j~:EZb  
  } 3 98)\3o  
Q0*E&;|  
} ^&3vGu9  
g|)>65v  
改进后的快速排序： z/Lb1ND8  
lL}6IZ5sb  
package org.rut.util.algorithm.support; a)O"PA}2  


k-$Acv(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K^{
j$  
@6UY4vq9  
/** +\dVC,,=^g  
* @author treeroot R P{pEd  
* @since 2006-2-2 <3Ftq=  
* @version 1.0 LP3#f{U  
*/ 6/!:vsa"3  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { +=WBH'  
}$?
FR  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; [gzaOP`f  
  private static int THRESHOLD=10; zU5@~J  
  /* (non-Javadoc) ~|u;z,\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) V .Kjcy  
  */ \mF-L,yu  
  public void sort(int[] data) { t%@iF U;}  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; RXRbW%b  
    GEPWb[Oa  
    int top=-1; 74_?@Z(  
    int pivot; RqROl!6  
    int pivotIndex,l,r; rEr=Mi2  
    1@Ba7>%'  
    stack[++top]=0; ?M90K)&g{  
    stack[++top]=data.length-1;  2_$8Ga  
    "t2T*'j{  
    while(top>0){ c{'Z.mut  
        int j=stack[top--]; N\|B06X  
        int i=stack[top--]; n%r>W^2j  
        e{6wFN  
        pivotIndex=(i+j)/2; .J.}}"+U  
        pivot=data[pivotIndex]; (~@.9&cBD  
        F,YPIl  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); l(Y32]Z  
        Ioe.[&o6B  
        //partition 'q}Ud10
c  
        l=i-1; 6I
[*p0j5  
        r=j; UAjN  
        do{ r6j[C"@  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); j1Ys8k%$l  
          SortUtil.swap(data,l,r); mq{Z Q'  
        } 9#H0|zL  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); $d1ow#ROgy  
        SortUtil.swap(data,l,j); &[`24Db  
        \,v^v]|  
        if((l-i)>THRESHOLD){ NO/$}vw  
          stack[++top]=i; oVqx)@$
K  
          stack[++top]=l-1; QAI=nrlp  
        } DN9x<
%/-  
        if((j-l)>THRESHOLD){ +:m)BLA4l  
          stack[++top]=l+1; ^PdD-t
Y<  
          stack[++top]=j; i~GW  
        } eDo4>k"5  
        .}E
<,T  
    } !:d\A  
    //new InsertSort().sort(data); qV=O;  
    insertSort(data); :~s"]*y  
  } DmoY],9I+p  
  /** Z=hn}QY.(  
  * @param data 2C0j.Ib  
  */ )YCH>Za  
  private void insertSort(int[] data) { &2@"zD  
    int temp; AsS~TLG9p  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 0$XrtnM  
        } **AJFc  
    }     7ey|~u2  
  } .K940& Ui  
=M{&g  
} ^=I[uX-3ue  
NgGpLdaC2v  
　

归并排序： la!rg#)-X  
4p&SlJ  
package org.rut.util.algorithm.support; 9e1KH'  
b~G|B
hxa  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \?\q0o<V$  
64!V8&Ay  
/** E}w<-]8  
* @author treeroot HPWjNwM  
* @since 2006-2-2 #KSB%  
* @version 1.0 \=g%W^i  
*/ =7("xz%  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ w*N9p8hb]  
jr5x!@rb  
  /* (non-Javadoc) HYk*;mD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y)4D$9:  
  */ mCpoaGV_  
  public void sort(int[] data) { [[u&=.Au  
    int[] temp=new int[data.length]; d3C*]|gQ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); $VJ=A<  
  } k@R)_,2HH  
  ? Kn~fs8  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ w4+bzdZ  
    int mid=(l+r)/2; l:kF0tj"  
    if(l==r) return ; :@X@8j":  
    mergeSort(data,temp,l,mid); !*xQPanL  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); @{n2R3)k B  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 2\!.w^7'^T  
        temp=data; C44Dz.rs  
    } ,Gd8 <  
    int i1=l; HPj7i;?O  
    int i2=mid+1; G#0 4h{  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ L7*~8Y  
        if(i1==mid+1) Z-j%``I?h  
          data[cur]=temp[i2++]; \bb,gRfP  
        else if(i2>r) ,G
,T&W  
          data[cur]=temp[i1++]; Lp/]iZ@  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; $NWI_F4  
        else VL<)d-  
          data[cur]=temp[i2++];         [OsW  
    } (#.)~poZ  
  } ;z7iUke0%  
TM':G9
n  
} B)
"WG7W E  
*$_<| g)9  
改进后的归并排序: o*QhoDjc  
Da8qR+*x  
package org.rut.util.algorithm.support; Oox5${#^  
.|{*.YE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z{^XU"yB  
NzRL(A6V  
/**
F:M3^I  
* @author treeroot v *~ yN*  
* @since 2006-2-2 ]}G(@9  
* @version 1.0 GYv2^IB:  
*/ @v2kAOw[  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Xf9VW}`*8  
KFCzf_P!  
  private static final int THRESHOLD = 10; Fu m1w  
}`  
  /*  c:~o e  
  * (non-Javadoc) ipKk
z  
  * Jo h&Ay  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P5vMy'1X  
  */ WohK,<Or  
  public void sort(int[] data) { } h
o8d+A  
    int[] temp=new int[data.length]; <v[,A8Q  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); P67r+P,  
  } J/wot,j^  
&2#x(v  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { R_4600  
    int i, j, k; ~&4,w9b)j  
    int mid = (l + r) / 2; 0/(YH  
    if (l == r) vC J  
        return; **0Y*Ax@  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Nc]oAY  
        mergeSort(data, temp, l, mid); qdj,Qz9ly  
    else 6z=:x+m  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); m=NX;t  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 0t*q5pAG".  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); jB?Tua$,s  
    else l!q i:H<=1  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid);
|n67!1  
bEy j8=P;  
    for (i = l; i <= mid; i++) { Fv5@-&y$W  
        temp = data;  O,xU+j~)  
    } )Cyrs~  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { N9:xtrJ]_J  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Z:9"7^+  
    } "2qp-'^[c  
    int a = temp[l]; +l&ZN\@0X  
    int b = temp[r]; Y@^MU->+  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { m]Z& .,bA  
        if (a < b) { gnB%/g[_  
          data[k] = temp[i++]; 7PP76$  
          a = temp; K}! VY`  
        } else { }3^t,>I=,6  
          data[k] = temp[j--]; H-0A&oG  
          b = temp[j]; M_UhFY='  
        } Y R#_<o  
    } =JNoC01D  
  } +lU:I  
z+NXD4  
  /** eA#J7=eC  
  * @param data vQ26U(7\>  
  * @param l &kRkOjuk  
  * @param i JyYg)f  
  */ Z]":xl\7  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { )iluu1,o  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); I6'U[)%  
        } Nm:nSqc  
    } ix$?/GlL  
  } *w59BO&M4  
^ ,U9N  
}

堆排序： BPIp3i  
b`PAOQ  
package org.rut.util.algorithm.support; S`5^H~
 
(SfP3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (`k0tC2  
8h78Zb&[  
/** H"tS33  
* @author treeroot q<>LK  
* @since 2006-2-2 ,i;kAy)  
* @version 1.0 /KO!s,Nk  
*/ "gfy6m  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ l&dHH_m3  
Xl.h&x0? 8  
  /* (non-Javadoc) 68kxw1xY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) KCGs*kp>  
  */ ]m{;yOQdsC  
  public void sort(int[] data) { 'sn%+oN  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); $Ud-aRlD  
    h.init(data); 3x#=@i  
    for(int i=0;i         h.remove(); p)(mF"\8=  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); vHcB^Z  
  } :=UiEDN@  
KM*sLC#  
  private static class MaxHeap{       aBj~370g  
    ]0GOSh  
    void init(int[] data){ R|Z$aHQ  
        this.queue=new int[data.length+1]; 9TjAEeU  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; k
Zs  
          fixUp(size); {:$0j|zL1  
        } 4d)w2t?H%  
    } v(3nBZHv_!  
      @]1E~  
    private int size=0; t48(,  
^)m]j`}IGb  
    private int[] queue; y,tA~  
          w;vp X>  
    public int get() { "!i7U2M'  
        return queue[1]; z%Ywjfn'  
    } 8c\mm 0n  
S U~vS
  
    public void remove() { E1_FK1*V;  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); s[)2z3  
        fixDown(1); MeW8aLr  
    } #\"8sY,j  
    //fixdown ^2[0cne  
    private void fixDown(int k) { L`cc2.F  
        int j; 1b+B  
        while ((j = k << 1) <= size) { ICo_O] Ke  
          if (j < size && queue[j]             j++; 0I* ^VGZ  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 "5BgajrB  
            break; &ME[H  
          SortUtil.swap(queue,j,k); -iGt]mbJkP  
          k = j; k ~lj:7g~  
        } i >Hh_q;'  
    } I&3L1rl3{*  
    private void fixUp(int k) { p+
@Wh3  
        while (k > 1) { m1a0uEA G  
          int j = k >> 1; "tBdz V  
          if (queue[j]>queue[k]) aD8cqVhM3&  
            break; lSC3m=4g  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Y=sRVypJ  
          k = j; Mcj4GjV6:"  
        } VG*BAFs  
    } {g@Wd2-J}  
Gy.<gyK9  
  } T5)Xl'Q  
x~!B.4gT2  
} .*:SZ3v  
m=Y9sB  
　

SortUtil： P0~3<h?U8  
vD D !.i  
package org.rut.util.algorithm; YN?@ S  
5'@J}7h  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; jWLZ!a3+  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Y'i0=w6G  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; !CtY.Lp  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; +L;[-]E8  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; k(C?6Gfj  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; bxyEn'vNvQ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; $^ (q0zR~l  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; t>7t4>X  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ;_amgRP7$  
bW;0E%_  
/** @ v/%^  
* @author treeroot T?!^-PD9*  
* @since 2006-2-2 6#T?g7\pyR  
* @version 1.0 >C+0LF`U  
*/ ><"5 VwR  
public class SortUtil { E}lU?U5i  
  public final static int INSERT = 1; 1)?^N`xF  
  public final static int BUBBLE = 2; c=I!?a"  
  public final static int SELECTION = 3; jz't!wj  
  public final static int SHELL = 4; g-pDk*|I,Q  
  public final static int QUICK = 5; vY *p][$  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; B3O^(M5W
 
  public final static int MERGE = 7; aw/Y#  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; %=/Y~ml?  
  public final static int HEAP = 9; 6R%c+ok8i  
fpM4q  
  public static void sort(int[] data) { ($E(^p% O  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); >4ebvM 0|  
  } WEqHL,Uh]  
  private static String[] name={ ~ i1w,;(  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" }1TfKS]m>  
  }; ^c< <I-o|  
  eM/|"^%  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Il2DZ5- )  
        new InsertSort(), Y((z9-`  
        new BubbleSort(), &_,^OE}K_:  
        new SelectionSort(), NhCO C  
        new ShellSort(), TcZ Ci^1F  
        new QuickSort(), C+P}R]cT"  
        new ImprovedQuickSort(), Z{chAg\
 
        new MergeSort(), 4@5rR~DQq  
        new ImprovedMergeSort(), v 8{oXzyy  
        new HeapSort() a: iIfdd4'  
  }; &w2
.b:HF  
gwThhwR  
  public static String toString(int algorithm){ ]WN{8   
    return name[algorithm-1]; X^_,`H@  
  } 6]T02;b>/,  
  "M7ry9dDH  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { -ud~'<k  
    impl[algorithm-1].sort(data); o4Fh`?d}  
  } H4k`wWOk  
b$PNZC8f  
  public static interface Sort { !aa^kcEjnL  
    public void sort(int[] data); :J(a;/~ip  
  } g.DgJX&i  
GuM-H$,  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { UbC)XiO  
    int temp = data; RK'3b/T  
    data = data[j]; /,Ln)?eD  
    data[j] = temp; =_%:9FnQ0  
  } `U2PlCf|  
}