[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。 UkT=W!cq  
% X+:o]T  
插入排序： THbh%)Zv+  
!N7s dY  
package org.rut.util.algorithm.support;
J^nBdofP  
8# >op6^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F2dHH^  
/** ogtEAv~e7N  
* @author treeroot rEnQYz  
* @since 2006-2-2 U;V7 u/{  
* @version 1.0 fc%xS7&  
*/ uK#4(eY=W  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ DiScFx|rE  
KRLQ #,9  
  /* (non-Javadoc) 3yY}04[9<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q J=~Y|(  
  */ /-ch`u md  
  public void sort(int[] data) { 2*< nu><b  
    int temp; w%VU/6
~  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); HU}7zK2  
        } C:* *;=.  
    }     YTX,cj#D^&  
  } i]y<|W)Q3  
:O?MSS;~  
} FLCexlv^  
,j}6? Q  
冒泡排序： 5C*Pd Wpl  
t#/YN.@r  
package org.rut.util.algorithm.support;  ZrxD`1L  
VT%NO'0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; trA4R/ &  
V>%rv'G8  
/** Ic:(Gi- %  
* @author treeroot ,I$`-$_'  
* @since 2006-2-2 el<s8:lA  
* @version 1.0 G<8/F<m/  
*/ gJXq^~-hd  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ fue(UMF~  
SSg8}m5)Q  
  /* (non-Javadoc) dA`IEQJL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) E7Ul;d  
  */ '&R2U_  
  public void sort(int[] data) { @=Uh',F  
    int temp; i2A8
1>68<  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ =:,g  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); |y# Jx  
          } S8w _ii3zd  
        } v ~?qz5:K~  
    } >,Ci?[pf  
  } x{8xW0  
fZzoAzfv2  
}

选择排序： 4*#18<u5  
W$;,CU.v  
package org.rut.util.algorithm.support; J+DDh=%  
V`d,qn)i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Bz-c$me1  
S_4?K)n #  
/** ,~$p,ALwN7  
* @author treeroot (sTpmQx,b  
* @since 2006-2-2 Y>T-af49  
* @version 1.0 8f4b&ah  
*/ 4Zddw0|2  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { m@F`!qY~Y\  
x8\?}UnB  
  /* JCzeXNY  
  * (non-Javadoc) Jr!JHC9i  
  *  c(E{6g?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v2\FA(BPn  
  */ )Y0!~# `  
  public void sort(int[] data) { (ejvF):|  
    int temp; xY8$I6  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { t]g-CW3  
        int lowIndex = i; J26VnK  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { A_ZY=jP   
          if (data[j] < data[lowIndex]) {  6f>{"'  
            lowIndex = j; 9Cp-qA%t  
          } )5JFfp)#  
        } |?xN\O^#}  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); t%FwXaO#  
    } G]tn i  
  } ]t,BMu=%  
^Za-`8#`L  
} @6sqMw}  
|\t-g"~sN  
Shell排序： 7~p@0)''  
b<ZIWfs  
package org.rut.util.algorithm.support; 
9(7-{,c  
uEP*iPLD@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; aEWWP]  
^j7Vt2-  
/** 6=/F$|  
* @author treeroot A#<?4&  
* @since 2006-2-2 V>LwqS~`  
* @version 1.0 2tEkj=fA-  
*/ EU;9*W<  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ eHZws`W  
(@VMH !3  
  /* (non-Javadoc) 70nqD>M4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D%SlAzZ3  
  */ X-Kh(Z  
  public void sort(int[] data) { 2(+
2+}  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ~<5!?6Yt  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); "| g>'wM*  
        } @%uUiP0  
    } At>DjKx]O  
    insertSort(data,0,1); U&OJXJdj  
  } 6l1jMm|= X  
g2ixx+`?|:  
  /** Y('#jU  
  * @param data hH3RP{'=  
  * @param j {9pZ)tB  
  * @param i L}b.ulkMD  
  */ !hy-L_wL]  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ! E5HN :#  
    int temp; Vwf$JdK%&l  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 3M7/?TMw{6  
        } Tv=mgH=b  
    } uyWunpT  
  } W,n!3:7s  
qgHWUwr+n  
}

　 6;d*r$0Fc  
FVbb2Y?R  
快速排序： f~R(D0@  
R+z2}}Z!`  
package org.rut.util.algorithm.support; %)1?TU  
;[YG@-"XZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7Q9 w?y~c  
"+nRGEs6  
/** cwlRQzQ(  
* @author treeroot  4e7-0}0  
* @since 2006-2-2 Iyn(?w  
* @version 1.0 4E+e}\r:6  
*/ bsli0FJSh'  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ V)k4:H  
pYEMmZ?L  
  /* (non-Javadoc)
7xlkZF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X`K<>0.N  
  */ lrE5^;/s1  
  public void sort(int[] data) { 8/#A!Ww]  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Pmx-8w  
  } )2o?#8J  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ h7oo7AP  
    int pivotIndex=(i+j)/2; JPHL#sKyz  
    //swap t!l&iVWs  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^[`%&uj!g  
    SKN`2hD  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); /36:ms A  
    SortUtil.swap(data,k,j); G~a ZJ,  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Dx?,=~W9  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); JXQO~zj  
    RbnVL$c  
  } i&fuSk EP  
  /** &6!)jIWJ  
  * @param data  8dA~\a  
  * @param i vI>w e  
  * @param j K5h  
  * @return t=iIY`Md%  
  */
H%tdhu\e  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { %wy.TN  
    do{ >]TWXmx/w  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 9.-S(ZO  
      SortUtil.swap(data,l,r); C{rcs'  
    } hi(;;C9  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     2F.;;A
b  
    return l; ADzhNfS
 
  } 'IQ0{&EI  
]%H`_8<gc  
} }($5k]]clP  
tDcT%D {:  
改进后的快速排序： uGGt\.$]s  
C}Cs8eUn  
package org.rut.util.algorithm.support; =UQ3HQD  
vvMT}-!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; CAhXQ7w'Z  
7JH6A'&  
/** ZLejcYS  
* @author treeroot ou
Q T  
* @since 2006-2-2 M6jy\<a  
* @version 1.0 ~36!?&eA8  
*/ g3y~bf  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { q|(HsLs  
tyFzSrfc  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ^nz.j  
  private static int THRESHOLD=10; KZE,bi:~  
  /* (non-Javadoc) rb.N~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $UWZDD  
  */ 6bC3O4Rw  
  public void sort(int[] data) { _`T_">9r  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ?fSG'\h>  
    S,UDezxg  
    int top=-1; v!5 `|\  
    int pivot; a1lh-2xX  
    int pivotIndex,l,r; q0vQa  
    ,f>k%_U}  
    stack[++top]=0; Y:[u1~a  
    stack[++top]=data.length-1; *GPiOA a  
    Vc Z3 X4/  
    while(top>0){ #X1
ND  
        int j=stack[top--]; <bWG!ZG  
        int i=stack[top--]; TvbE2Q;/UL  
        /J;Kn]5e  
        pivotIndex=(i+j)/2; ZFL~;_r  
        pivot=data[pivotIndex]; )y$(AJx$  
        46h<,na?,  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);  qX{+oy5  
        F JyT+  
        //partition m{HS0l'  
        l=i-1; UCjld  
        r=j; xb8!B  
        do{ `|q(h Ow2  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ~]2K^bh8&  
          SortUtil.swap(data,l,r); + ePS14G  
        } kxv1Hn"`{E  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); .ioEIsg  
        SortUtil.swap(data,l,j); hwv/AnX~O  
        \4fQMG  
        if((l-i)>THRESHOLD){ .Q2V}D85  
          stack[++top]=i; rey!{3U  
          stack[++top]=l-1; b>ySv  
        } $!t4r  
        if((j-l)>THRESHOLD){ =Xr.'(U  
          stack[++top]=l+1; 1yhD
rpm  
          stack[++top]=j; Dlvz)  
        } s$j,9uRr  
        |+9&rAg  
    } dy[X3jQB  
    //new InsertSort().sort(data); :V||c5B+  
    insertSort(data); d2$IH#~9B  
  } OneY_<*a<  
  /** Q=$2c[Uk  
  * @param data K
}Qa~_  
  */ vFm
Z<C' )  
  private void insertSort(int[] data) { 3bI9Zt#J%&  
    int temp; es7=%!0  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); nxFBID  
        } "w<#^d_6  
    }     kAUymds;O  
  } ef4 i:.  
~P-mC@C  
} w7L)'9  
4Z0]oIX  
　

归并排序： MolgwVd
 
6Kz,{F@  
package org.rut.util.algorithm.support; $ocdI
5  
klhtKp_p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2Tppcj v  
[2cD:JL  
/** FpU>^'2]  
* @author treeroot j] [,J49L  
* @since 2006-2-2 q@2siI~W  
* @version 1.0 f*8DCh!r"  
*/ /Z4et'Lo  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ?aMOZn?  
69.NPy@  
  /* (non-Javadoc) TD_Oo-+\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <#HYqR',  
  */ hE-M$LmN@  
  public void sort(int[] data) { /qw.p#  
    int[] temp=new int[data.length]; QS`]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 1h5 Akq  
  } C7AUsYM  
  }(u ol  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ e96k{C`j0  
    int mid=(l+r)/2; gQ.Sa j $  
    if(l==r) return ; FVBYo%Ap  
    mergeSort(data,temp,l,mid); x,Vr=FB  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); kU`r)=1"  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 2J;g{95z  
        temp=data; U m+8"W  
    } ;A[Q2(w+  
    int i1=l; $ME)#(  
    int i2=mid+1; Kc(FX%3LU  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 0m ? )ROaJ  
        if(i1==mid+1) :BTq!>s  
          data[cur]=temp[i2++]; syK^<xa  
        else if(i2>r) TS5Q1+hWHV  
          data[cur]=temp[i1++]; @lph)A Nk  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; cM7[_*Ot<m  
        else rrv%~giU  
          data[cur]=temp[i2++];         [0
e_*  
    } [ikOb8 G#  
  } xId.GWY1  
Xha..r  
} A5w6]:f2  
gZ1?G-Q  
改进后的归并排序: bN@ l?w  
cN9t{.m  
package org.rut.util.algorithm.support; u<&m]]*  
H>@+om  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t |oR7qa{w  
CJI~_3+K  
/** W@!S%Y9  
* @author treeroot ,7b[!#?8  
* @since 2006-2-2 OZ!^ak  
* @version 1.0 4E?Oky#}-  
*/ 6LZ;T.0o  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { S21,VpW\  
t0?\l)  
  private static final int THRESHOLD = 10; POR\e|hRT]  
L j$;:/G  
  /* !{41!O,K#  
  * (non-Javadoc)
G*v,GR  
  * >lM l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &jr3B;g!C  
  */ & ZB  
  public void sort(int[] data) { E1f\%!2l  
    int[] temp=new int[data.length]; 2GStN74Xr  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); "C3/T&F  
  } 01o4Th m  
>-{Hyx  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 00U> F
 
    int i, j, k; ws^ np  
    int mid = (l + r) / 2; xn|(9#1o  
    if (l == r) PnG
-h~Y3N  
        return; N)>ID(}F1  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Zj4Uak  
        mergeSort(data, temp, l, mid); GowH]MO  
    else jlg(drTo  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); CVR3 A'  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 5rUdv}.  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); gltBC${7wZ  
    else uSBaDYg  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); T9q-,w/j;  
aFIw=c(nP  
    for (i = l; i <= mid; i++) { W`*r>`krVJ  
        temp = data; &]-DqK7  
    } lB[kbJ  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { s(roJbJ_;  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; >i-"<&#jG  
    } 9Lfv^V0  
    int a = temp[l]; v74&BL]a
 
    int b = temp[r]; 0Fr?^3h  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Oz#{S:24M+  
        if (a < b) { wn)W ?P;k  
          data[k] = temp[i++]; pcI uN  
          a = temp; PE5G  
        } else { {cw /!B  
          data[k] = temp[j--]; k.15CA`  
          b = temp[j]; #yvGK:F  
        } eQvg7aO;  
    } _n\GNUA  
  } 5QO9Q]I#_\  
~.lPEA %%  
  /** xA[mm  
  * @param data Q.c\/&  
  * @param l ROZF)|l  
  * @param i @!d{bQd,  
  */ *G9V'9  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { k+l b@!  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 9k[9P;"F:  
        } 8q
u6.
 
    } LB?u8>a' I  
  } %GIr&V4|  
`x%>8/  
}

堆排序： G'aDb/  
DrK{}uM  
package org.rut.util.algorithm.support; 8BNi1Qn$  
I ?.^ho  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LvYB7<zk>  
m/EFHS49  
/** ?p8_AL'RS  
* @author treeroot J`1rJ  
* @since 2006-2-2 V,N%;iB}  
* @version 1.0 t}tEvh  
*/ G?Hdq;  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ~gRf:VXX=_  
4)o  
  /* (non-Javadoc) ?#UO./"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Oprk
R  
  */ OY@ %p}l  
  public void sort(int[] data) { w$-6-rE]d  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); S#} KIy  
    h.init(data); )q3p-)@kQ  
    for(int i=0;i         h.remove(); 6<(
.4a?  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); fXQNHZ|4  
  } i&G
H/y  
X
h
;#  
  private static class MaxHeap{       %sQ^.` 2  
    e6RPIg  
    void init(int[] data){ C8i^P}y  
        this.queue=new int[data.length+1]; G+\GaY[  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; *$ %a:q1U  
          fixUp(size); UByv?KZi  
        } cDH^\-z  
    } ,:\|7F  
      TT3|/zwn  
    private int size=0; \d$!a5LF}  
G+|` 2an  
    private int[] queue; _n>,!vH  
          AbmAKA@  
    public int get() { EG |A_m85  
        return queue[1]; wz ~d(a#  
    } PBkt~=j  
,{?%m6.lE  
    public void remove() { tT?cBg{  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); vn"{I&L+w0  
        fixDown(1); !ff&W1@  
    } $(>
+VH`l  
    //fixdown R`^_(yn>  
    private void fixDown(int k) { hSyql  
        int j; #],&>n7'  
        while ((j = k << 1) <= size) { F6flIG&h  
          if (j < size && queue[j]             j++; i5,kd~%O  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 y>e.~5;  
            break; _[ZO p ~  
          SortUtil.swap(queue,j,k); < F+l  
          k = j; )gy!GK  
        } \7'{g@C(  
    } &m:uO^-D  
    private void fixUp(int k) { /{--+ C  
        while (k > 1) { =^50FI|  
          int j = k >> 1; <1\Nb
{5  
          if (queue[j]>queue[k]) Sa;qW3dt3E  
            break; tS8u  
          SortUtil.swap(queue,j,k); OMg
<V  
          k = j; ax5<#3__  
        } ur7q [n  
    } G?/DrnK:  

_D(rI#q  
  } 2u*KM`fa`  
yFlm[K5YD  
} 9.B KI/  
oc0G|  
　

SortUtil： AvV|(K"  
ls:w8&`*  
package org.rut.util.algorithm; *QQzvhk  
{v;&5!s  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; o:P}Wg/NK  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; .rqhi  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; @>>~CZ`l  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; +jnJ|h({  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; JKmIvZ)8  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; r{I% \R!@  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; x!58c
S*  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Y+u_IJ  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; } .y 1;.  
3H6lBF  
/** Bj-:#P@  
* @author treeroot !sW(wAy?o  
* @since 2006-2-2 s %\-E9 T  
* @version 1.0 v"XGCi91L  
*/ y0.8A-2:  
public class SortUtil { .Cl:eu,]  
  public final static int INSERT = 1; !1{e|p 7  
  public final static int BUBBLE = 2; iq( E'`d  
  public final static int SELECTION = 3; EkNunCls  
  public final static int SHELL = 4; @? QoF#D  
  public final static int QUICK = 5; nWYN Np?h  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; E`de7  
  public final static int MERGE = 7; n'kG] Q  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; !1 8clL  
  public final static int HEAP = 9;
aa#Y=%^  
Jx7C'~,J  
  public static void sort(int[] data) { H0`]V6+<f  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); -0{r>,&Mm  
  } 8sTp`}54J  
  private static String[] name={ 9V@V6TvW>&  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" G5aieD.#  
  }; K
<qk.~ S  
  +:!7L=N#  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 27O|).yKX  
        new InsertSort(), Q&=w_Wc  
        new BubbleSort(), jun_QiU:2  
        new SelectionSort(), _Wq  
        new ShellSort(), $ig0j`  
        new QuickSort(), D"rK(  
        new ImprovedQuickSort(), J1sv[$9  
        new MergeSort(), 8xV9.4S  
        new ImprovedMergeSort(), $r8 ^0ZRr  
        new HeapSort() QoIT*!  
  }; wFsyD3  
r6} |hpJ8  
  public static String toString(int algorithm){ Q)"Nu.m &  
    return name[algorithm-1]; 7k9G(i[-+  
  } 3|4|*6  
  VE{3}S  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { <vh/4

 
    impl[algorithm-1].sort(data); kJzoFFWo$  
  } 6qoyiT%P&  
e2t-4} ww  
  public static interface Sort { QaS7z#/?.  
    public void sort(int[] data); h WtVWVNL  
  } u:gN?O/G  

?DQsc9y  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 2s&*  
    int temp = data;  J^
}V|#  
    data = data[j]; +)<wDDC_  
    data[j] = temp; Ix!Iw[CNd  
  } L>W'LNXCv  
}