[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。 x#XxD<y  
FN/siw(?3  
插入排序： +O)Y7k{?C5  
?="?)t[  
package org.rut.util.algorithm.support; ZY|$[>X!  
LC4W?']/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Bm5\*Xd1(  
/** 4-?zW  
* @author treeroot ^kK% 8 u  
* @since 2006-2-2 OH13@k  
* @version 1.0 fXe$Ug|5a  
*/ qg2Vmj<H  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ [pC2#_}  
W2&(:C8V@  
  /* (non-Javadoc) \30rF]F`l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N/zP!%L  
  */ d"tR?j  
  public void sort(int[] data) { l<;~sag  
    int temp; 6Nws>(Ij  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); UyAy?i8K  
        } }tO>&$ Z6f  
    }     )x<BeD  
  } `B~zB=}  
Ig<# {V  
} CK#i 6!~r  
_3IRj=Cs  
冒泡排序： w6h*dh$w  
IgN^~ag`  
package org.rut.util.algorithm.support; ;Z9(ll:<$  
N9s+Tm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L_tjclk0J  
@)C.IQ~  
/** `pjB^--w  
* @author treeroot p<<dj%  
* @since 2006-2-2 0Y
C|;`J  
* @version 1.0 6rWb2b  
*/ '6cXCO-_P  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ";;!c.!^  
of {K{(M7@  
  /* (non-Javadoc) pL . 0_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uvAJJIae'  
  */ DkSs^ym  
  public void sort(int[] data) { uu.}<VM.1  
    int temp; ?r{hrAx  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ k=cDPu -  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); pqTaN=R8  
          }
R9
Y@I  
        } ];'7~",Y  
    } LJ K0WWch  
  } ,M~> t7+  
_'4S1  
}

选择排序： eL<jA9cJ9  
!b=W>5h  
package org.rut.util.algorithm.support; *^w}SE(  
Ss0I{0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8 C9ny}  
FB:nkUR`  
/** 7xFZJ#  
* @author treeroot lwz\"8  
* @since 2006-2-2 a;v4R[lQ  
* @version 1.0 F+ 7*SImv6  
*/ $fBj}\o  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { M~n./
wyC  
1rS8+!9C  
  /* $U7#3-'  
  * (non-Javadoc) nEPTTp+B  
  * *U}ztH-+/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zkiwFEHA=  
  */ /::Y &&$f  
  public void sort(int[] data) { 4U16'd  
    int temp; WEJ-K<A(  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { !iq|sXs  
        int lowIndex = i; #G_'5{V  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) {
1{wbC)  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ef)zf+o  
            lowIndex = j; M%Ksyr9  
          }
k]^ya?O]p  
        } oh@Ha?  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); !.-u'6e  
    } 0qIg:+l+  
  } 7A) E4f'  
pp@B]We  
} Ni%@bU $  
@SyL1yFX  
Shell排序： 7xQ:[P!G+  
\*Yr&Lm  
package org.rut.util.algorithm.support; N!MDD?0  
1/~=61msc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L
`e19I$  
^ g|VZN  
/** ~@)s)K  
* @author treeroot /[D_9  
* @since 2006-2-2 *G7cF  
* @version 1.0 P-nhG  
*/ 0\vG <  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ U$<" .q  
&r~s3S{pQ  
  /* (non-Javadoc) 6Ol9P56j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) H9PnJr8 \  
  */ 1q@R04i  
  public void sort(int[] data) { 4P"bOt5izR  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ kN78j  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); I{r*Y9  
        } l^OflZC~  
    } }r!+wp   
    insertSort(data,0,1); t=xEUOQAn  
  } n>R(e>  
,lStT+A  
  /** ,i??}Wm5G  
  * @param data E1tCY.N{  
  * @param j dq`{fqGl  
  * @param i 8e3eQ  
  */ K!.t}s.t  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { q*|Alrm  
    int temp; EFl
jUT?&  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Kvo&_:  
        } 1^2Q`~,g  
    } <nN.$4~X  
  } 5OtdB'UITd  
 oC*a;o  
}

　 'j<u0'K@  
^/#G,MxNy  
快速排序： -{k8^o7$  
83SK<V6  
package org.rut.util.algorithm.support; IQ~qiFCf  
9#@s(s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Ie!&FQe2q  
`=P_ed%&'  
/** Mmu#hb|W  
* @author treeroot H$C*&p  
* @since 2006-2-2 lFnYQab  
* @version 1.0 lTP#6zqfv  
*/ ~F@n `!c  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ o2U5irU  
<j>;5!4!}  
  /* (non-Javadoc) )\EIXTZY=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ec}%!p_$  
  */ DAP/  
  public void sort(int[] data) { .ex;4( -!  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ^@O7d1&y  
  } )!\6 "{  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){
YCh`V[0  
    int pivotIndex=(i+j)/2; zMu9A|  
    //swap v-d"dC`  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); SFd_
k9  
    c8"Qmy  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); GT6i9*tb#  
    SortUtil.swap(data,k,j); -5+Yz9pv[  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); k|
?[EWIi^  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); *2->>"kh  
    p|2GPrA]aL  
  } R|M]mwa^w  
  /** n}IGxum8`  
  * @param data &Wcz~Gx3Q  
  * @param i Se'SDJl=  
  * @param j 4n6AK
`E  
  * @return =<3HOOC  
  */ b7dsi|Yo  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { xS tsw5d  
    do{ 6h)_{| L)  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ]"uG04"Vk  
      SortUtil.swap(data,l,r); *>:phs~r{  
    } 8Iw)]}T'  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ^ExuIe  
    return l; hE5?G;  
  } } SWp~3P  
5~?6]=hl  
} /~w*)e)  
r^}0qO,XM  
改进后的快速排序： 3kC|y[.
&  
x4c|/}\)*  
package org.rut.util.algorithm.support; aYT!xdCI  
>_ZEQC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p03I&d@w>  
;Y;r%DJ  
/** I<D7Jj  
* @author treeroot vLHn4>J,R  
* @since 2006-2-2 uK$ Xqo%L  
* @version 1.0 TS9<uRO0  
*/ (LmU\Pe%  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { cYK:Y!|`F  
F&R*njJcc  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; M-i3_H)  
  private static int THRESHOLD=10; TG$#aX\'  
  /* (non-Javadoc) >"bW'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) iSezrN  
  */ GkI'.  
  public void sort(int[] data) { XdCP!iq*8  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; E#:!&{O  
    =EFh*sp  
    int top=-1; |YROxY"ML  
    int pivot; >P~*@>e  
    int pivotIndex,l,r; *{#C;"  
    !'^l}K>  
    stack[++top]=0; ~k"b"+2  
    stack[++top]=data.length-1; ial{A6X  
    4x[_lsj  
    while(top>0){ rIcgf1v70  
        int j=stack[top--]; VqW5VLa  
        int i=stack[top--]; ">.k 6Q  
        :Q=y'<  
        pivotIndex=(i+j)/2; SgewAng?@o  
        pivot=data[pivotIndex]; .(q'7Q Z/  
        fm-m?=  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); IxCesh  
        d-1D:Hs?  
        //partition Z3{1`"\<K  
        l=i-1; XJeWhk3R9  
        r=j; R
&.&x'<  
        do{ 0}NDi|o  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); hxMRmH[f:  
          SortUtil.swap(data,l,r); .cJoNl'q  
        } 2H.g!( Oza  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); /}~=)QHH  
        SortUtil.swap(data,l,j); 7yyX8p>  
        Rkg8  
        if((l-i)>THRESHOLD){ NJsaTBT  
          stack[++top]=i; JH]S'5X8K  
          stack[++top]=l-1; 07:V[@'  
        } ~M^[  
        if((j-l)>THRESHOLD){ {guOAT-w  
          stack[++top]=l+1; &mVClq  
          stack[++top]=j; e`g+Jf`AT  
        } K0j%\]\Tp  
        0)d='3S  
    } _LwF:19Il  
    //new InsertSort().sort(data); \;~Nj#  
    insertSort(data); LEPLoF3,  
  } *4%pXm;  
  /** zw15r" R  
  * @param data '4i8&p`/  
  */ Cwls e-  
  private void insertSort(int[] data) { P*iC#w]m  
    int temp; cdL]s^z  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); /g+-{+sx  
        } U$gR}8\e  
    }     o|h=M/  
  } oFP8s[B  
ugTsI~aE  
} \h=*pAf  
L#K`F8Wi=  
　

归并排序： d]s^?=gM  
,V!"4T,Z  
package org.rut.util.algorithm.support; 9F[3B`w  
Hh;l
T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Lq>lj`>  
q]OIP"yv  
/** >R]M:Wx  
* @author treeroot V4jMx[  
* @since 2006-2-2  cX C[O  
* @version 1.0 .%n_{ab1  
*/  ,==_u  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ v}u]tl$,  
=>5Lp  
  /* (non-Javadoc) ^7+;XUyg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fdKE1,;  
  */ +_fFRyu>  
  public void sort(int[] data) { #d,)Qe[  
    int[] temp=new int[data.length]; }~zDcj_  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); )/'WboL  
  } n-8/CBEH(  
  %z@ Z^Jv  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ b3-j2`#  
    int mid=(l+r)/2; +7w5m  
    if(l==r) return ; rZdOU?U  
    mergeSort(data,temp,l,mid); Lp:VU-S  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); xS_;p9{E  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ' F.^ 8/>  
        temp=data; ;=0mL,  
    } _1E c54D  
    int i1=l; F_:zR,P%#  
    int i2=mid+1; X,VI5$  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ (n7xYGfYS  
        if(i1==mid+1) 8%B_nVc  
          data[cur]=temp[i2++]; 9R8q+2  
        else if(i2>r) 0,RY
O :`  
          data[cur]=temp[i1++]; 5@>hjXi"Y  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ?[ )}N _o#  
        else r]cq|Nv8:  
          data[cur]=temp[i2++];         hOk
9y=  
    } ,e'm@d$Q*  
  } z[J=WI  
rd0Fd+t/  
} vVo'f|fW  
3?V'O6  
改进后的归并排序: ^AU-hVj  

trrNu  
package org.rut.util.algorithm.support; .q MxShUU  
&j:prc[W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'e]>lRZ  
8[J%TWq%9  
/** ]dGH i \  
* @author treeroot #3 E"Ame  
* @since 2006-2-2 (Z$7;OAI  
* @version 1.0 ]2f-oz*hU  
*/ z{OL+-OY  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ?P[:,0_  
q-Z<.GTq  
  private static final int THRESHOLD = 10; 8m' f8.x  
x`7Le
&4f  
  /* K>.}>)0  
  * (non-Javadoc) MV$E_@pg  
  * :a)RMp+^0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W'@G5e  
  */ H.l0kBeG  
  public void sort(int[] data) { jGo%Aase  
    int[] temp=new int[data.length]; IQ\!wWKmY  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >4wigc  
  } i/_rz.
c~3  
f91]0B`C  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { >mA]2gV<a  
    int i, j, k; Y<W9
LF  
    int mid = (l + r) / 2; Bv~^keuj3t  
    if (l == r) ,X_3#!y  
        return; &cyB}Gv  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) d>F7i~W  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ;/+<N  
    else [/hoNCH!  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); zu?112-v2  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) -x6_HibbD  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); [x7Rq_^  
    else gnN>Rl 5_  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); !
U@ETo  
NqF*hat  
    for (i = l; i <= mid; i++) { KtAEM;g  
        temp = data; *bpN!2  
    } E7h@Y~bNhW  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Jk}3c>^D  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ?&:N|cltD  
    } I\1E=6"  
    int a = temp[l]; *%jXjTA0D  
    int b = temp[r]; U>!TM##1QD  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { k8ILo)  
        if (a < b) { 4S4MQ  
          data[k] = temp[i++]; Nk-xnTZ"  
          a = temp; 8t=H  
        } else { _"Y7}A\9  
          data[k] = temp[j--]; }*!L~B!  
          b = temp[j]; />Zfx.Aj6  
        } &#C&0f8PnD  
    } r|}Pg}O  
  } 7<70\6  
t9<BQg  
  /** }!fIY7gv  
  * @param data a+z>pV|  
  * @param l p\_3g!G'  
  * @param i 2|ee`"`  
  */ ^~l@ _r  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { [MAPa  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); %6lGRq{/?  
        } rV"3oM]Lo  
    } ^[[@P(e>  
  } -T+YMAFU_  
uu]C;wl  
}

堆排序： A#q.)8  
}duqX R  
package org.rut.util.algorithm.support; G@
D8[  
(Q `Ps/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; '#A_KHD  
9BOn8p;yz  
/** p79QEIbk=  
* @author treeroot (@T{
[\  
* @since 2006-2-2 5R.jhYAj  
* @version 1.0 #%GBopv  
*/ kQ\l7xd  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ o\tw)_ >  
s!gVY!0  
  /* (non-Javadoc) &
9v8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !N\_D  
  */ Pt-mLINvG  
  public void sort(int[] data) { :k_)Bh?+  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); v^/<2/E"?4  
    h.init(data); 4Z{R36 {  
    for(int i=0;i         h.remove(); ?zsRs?rc0  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 3:sc%IDP  
  } 1A;,"8kBd  
nRq[il0 `i  
  private static class MaxHeap{       V=1yg24B<  
    Y -BZV |  
    void init(int[] data){ n~>b}DY  
        this.queue=new int[data.length+1]; -H\j-k  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 9nO&d(r g  
          fixUp(size); ^|U5
@u_  
        } Wvd-be  
    } nF3
Sfw,
  
      hn6'
$P  
    private int size=0; ~tNk\Kkv  
~P!=fU)  
    private int[] queue; Lo[;{A$u  
         
='Oxy  
    public int get() { (Ww SisC~  
        return queue[1]; 4,)QV_?  
    } # NK{]H$fd  
#"C*dNAB  
    public void remove() { ~h+B&F+5  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); =fy.'+  
        fixDown(1); lzFg(Ds!f  
    } }
]=A:*jD  
    //fixdown V~.SgbLc  
    private void fixDown(int k) { \Ym$to  
        int j; 0^2e^qf  
        while ((j = k << 1) <= size) { &8%^o9sH  
          if (j < size && queue[j]             j++; Iw$T'I+4W  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 w3fD6$  
            break; v+C D{Tc  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ~d3BVKP5  
          k = j; #N=_-
  
        } 2gvS`+<TP  
    } guy!/zQ>A  
    private void fixUp(int k) { @[/!e`]+  
        while (k > 1) { %<q"&]e,  
          int j = k >> 1; )5<dmK@  
          if (queue[j]>queue[k]) ``Um$i~e%  
            break; Ex}TDmTu  
          SortUtil.swap(queue,j,k); "1P2`Ep;  
          k = j; _ -ec(w~/  
        } `Sj8IxO  
    } Frhm4H%,_R  
bx".<q(  
  } 4g.S!-H@R  
S[rfcL"  
} A}"uEk
(R  
oY@]&A^ah  
　

SortUtil：  q,'~=Y5  
"yXqf%CGE  
package org.rut.util.algorithm; Y}x_ud,  
P6tJo{l8w  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; I|mxyyf  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; k"FY &;G(G  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Lr>4~1:`  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; { lZ<'p  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 1T3YFt@&I  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; r2Q) Q  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Lhgs|*M  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; g{7?#.7  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ><@& &u.  
69C ss'  
/** qkyYt#4E  
* @author treeroot u-dF~.x  
* @since 2006-2-2 IZ_ B $mo  
* @version 1.0 9l7 youZ]  
*/ Q[Tbdc%1EG  
public class SortUtil { Nk>6:Ho{G  
  public final static int INSERT = 1; Z
Ozyf/?.  
  public final static int BUBBLE = 2; rmnnV[@o  
  public final static int SELECTION = 3; 5YiBw|Z7 "  
  public final static int SHELL = 4; U09@pne8  
  public final static int QUICK = 5; RKz _GEH)  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; vf_pEkx*wD  
  public final static int MERGE = 7; 3j$,x(ua9  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; VzFzVeJ  
  public final static int HEAP = 9; dU"C=c(w\  
_k W:FB  
  public static void sort(int[] data) { xJ|Z]m=d   
    sort(data, IMPROVED_QUICK); O$peCv  
  } S>?B)  
  private static String[] name={ *WXqN!:  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" %u$dN9cw  
  }; nHF  
  Jc9^Hyqu&  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Tb]'  b  
        new InsertSort(), O/4)aW3B  
        new BubbleSort(), [k6,!e[/uG  
        new SelectionSort(), x6*.zo5e  
        new ShellSort(), 9\NP)Vm
$^  
        new QuickSort(), 51M'x_8  
        new ImprovedQuickSort(), rxIYgh  
        new MergeSort(), v]KI=!Gs  
        new ImprovedMergeSort(), y/A<eHLy  
        new HeapSort() X<$8'/p r  
  }; : ]JsUb{YK  
\"@`Rf   
  public static String toString(int algorithm){ >za=v  
    return name[algorithm-1]; 12%4>2}~>  
  } - e"XEot~  
  1HNX6  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { z0&I>P
G^  
    impl[algorithm-1].sort(data); |teDe6\m  
  } k+&1?]
  
vR\[IV?  
  public static interface Sort { _b 8XF&O  
    public void sort(int[] data); Hz<)a(r!J  
  } z15QFVm  
O0<GFL$)&  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ZZl4|  
    int temp = data; !J@pox-t  
    data = data[j]; `<l|XPv  
    data[j] = temp; ,TxZ:f`"  
  } TMQu'<?V  
}