[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。 A]5];c  
Y1I)w^}:  
插入排序： 1=z[U|&R  
%b<W]HwA  
package org.rut.util.algorithm.support; _p%n%Oce
 
pvsa?z;rP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M*ZN]9{^.  
/** Y 0Fq
-H  
* @author treeroot @`C'tfG/4  
* @since 2006-2-2 D?"P\b[/  
* @version 1.0 DE/SIy?  
*/ t1o 6;rK  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ T:Nk9t$W7@  
1S!}su,uH  
  /* (non-Javadoc) >@Ht*h{~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qf\W,SM  
  */ ?.%dQ0  
  public void sort(int[] data) { r>F
wJm!  
    int temp; |,:p[Oy  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +llb{~ZN  
        } `62v5d*>a  
    }     4Ex&AR8  
  } IF0!@f  
bI|G %  
} uf#h~;B  
)]FXUz|;  
冒泡排序： &`v?oN9$  
UAhWJ$(C  
package org.rut.util.algorithm.support; kl.;E{PL  
;]Q6K9.d8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bV&9>fC  
bA#9'Qu^j  
/** )V2W:M  
* @author treeroot f%@~|:G:  
* @since 2006-2-2 =dDPQZEin  
* @version 1.0 `sT;\  
*/ ,P`NtTN-  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{
/
CNsGx%%  
jL^@;"/XhC  
  /* (non-Javadoc) czD"mI!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2I}pX9  
  */ ,7Hyrx`  
  public void sort(int[] data) { n]' r3  
    int temp;  XyE$0i~t  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ k Alxm{  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); *}lLV.+A  
          } [QgP6f]=  
        } Ge-Bk)6  
    } !Z:XSF[T  
  } ^wd@mWxx  
mXp#6'a  
}

选择排序： Hb
A/~7  
y'!
OA+ob  
package org.rut.util.algorithm.support; H)D|lt5xy  
A|r3c?q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]<\YEz&A  
Tt)z[^)%  
/** 0<\|D^m=&h  
* @author treeroot R#4l"  
* @since 2006-2-2 1$vGQ  
* @version 1.0 OA3J(4!"W  
*/ MZ,1mR  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { b`#YJpA  
,7&\jET5^0  
  /* (V6bX]<  
  * (non-Javadoc) I!Z`'1"  
  * 3tTOs  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z:#]P0  
  */ CLaQE{  
  public void sort(int[] data) { .u&xo{$'dS  
    int temp; (O0Ry2uk  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { |z=`Ur@)  
        int lowIndex = i; ct3i^,i  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { AuXUD9-  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { z.cDbkf}  
            lowIndex = j; O0qG 6a  
          } r/!,((Z\  
        } [_)`G*X(N  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); imYfRi=$  
    } H<_Tn$<zH.  
  } 3s!6rT_=)d  
^~[7])}g6  
} vzg^tJ  
Hloe7+5UD  
Shell排序： ^}-l["u`  
cRnDAn#42  
package org.rut.util.algorithm.support; larv6ncV  
D
z~0(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -pYmM d,  
ZR}v_]l^  
/** D j9aTO  
* @author treeroot 7@;*e=v  
* @since 2006-2-2 3k)xzv%r`  
* @version 1.0 =IMmtOvJ  
*/ zas&gsl-;  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 3<r7"/5  
,IPt4EH$  
  /* (non-Javadoc) A`3KE9ED  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '
0+I'_(  
  */ ydzsJ+dx  
  public void sort(int[] data) { d*^JO4'  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ! *sXLlS  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ':4<[Vk  
        } >j=ZB3yZ  
    } U7g`R@  
    insertSort(data,0,1); $#hU_vr  
  } E'f7=
ChNF  
&gXL{cK'%  
  /** %1A8m-u]M  
  * @param data 89&9VX^A  
  * @param j C|&tdh :g  
  * @param i 2X2Ax~d@  
  */ F|F0#HC ?  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { yQrgOdo,w  
    int temp; < c^'$  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 2.Vrh@FNRo  
        } bPOPoq1#  
    } e#;43=/Ia  
  } "rn  
G!I++M"  
}

　 ExO#V9DaW  
1/9*c *w  
快速排序：  ,h^6y  
QIkF
X.^  
package org.rut.util.algorithm.support; gV@xu)l  
aftt^h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @sn:%/x_  
"Y+VNS  
/** `?$-T5Rr  
* @author treeroot QgU]3`z"  
* @since 2006-2-2 W@AHE?s6g  
* @version 1.0 w@-G_-6W  
*/ @JlT*:Dz  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ )isS^O$qH  
M]5l-i$  
  /* (non-Javadoc) oi0O4J%H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n8EKTuy  
  */ VzSkqWF/"  
  public void sort(int[] data) { lD$s, hp  
    quickSort(data,0,data.length-1);     \>:t={>;  
  } P[
o"%NZ'  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ $R#_c}  
    int pivotIndex=(i+j)/2; MlWKfe<  
    //swap Jzf+"%lv  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); PJB_"?NTTC  
    1^$hbRq  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); LE}`rW3  
    SortUtil.swap(data,k,j); ??nT[bhQ  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ia\Gmh  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); %t&Lq}e  
    h{mzYy}b  
  } H,KH}25  
  /** $CB&>?~  
  * @param data -J63'bb7oi  
  * @param i 'n7|fjX?Y  
  * @param j BPkMw'a:  
  * @return s&ox%L4  
  */ &G%AQpDW5  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { i}LQ}35@  
    do{ qE2<vjRg  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); &k)+]r  
      SortUtil.swap(data,l,r); 3)VO{Cj!  
    } -aJ(-Np$f  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     49E| f ^q  
    return l; {@KLN<  
  } G:b6Wf  
x%X3FbF]  
} &H# l*  
~W>{Dd(J_  
改进后的快速排序： AT t.}-  
Z%o.kd"  
package org.rut.util.algorithm.support; 6'
*6tS  
[5xm>Y&}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'dwsm7Xd  
s8(Z&pQ  
/** <6]Hj2  
* @author treeroot \KJTR0EB:>  
* @since 2006-2-2 iJ58RY  
* @version 1.0 4Ty?>'*|  
*/ xy>$^/[$  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { /w dvm4  
&S.p%Qe"  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ;,Vdj[W$>  
  private static int THRESHOLD=10; _RcEfT  
  /* (non-Javadoc) * g+v*q X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o7we'1(O  
  */ im<!JMI  
  public void sort(int[] data) { C|H`.|Q  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; a.u{b&+9  
    ~jKIuO/  
    int top=-1; TH4f"h+B3"  
    int pivot; t#M[w|5?  
    int pivotIndex,l,r; ';.TQ_I7Y  
    hK4ww"-  
    stack[++top]=0; =:T"naY(  
    stack[++top]=data.length-1; P `<TO   
    u@Gum|_=N
 
    while(top>0){ J8FzQ2  
        int j=stack[top--]; ,%m~OB#  
        int i=stack[top--]; dT1UYG}>j  
        \l(}8;5}  
        pivotIndex=(i+j)/2; miBCq
l@x  
        pivot=data[pivotIndex]; G8F;fG N  
        e{2Za   
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 0F!Uai1  
        or ~@!  
        //partition 7g8\q@',  
        l=i-1; im>/$!&OyI  
        r=j; `o_i+?E  
        do{ .nr%c*JUp  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); x?6^EB|@  
          SortUtil.swap(data,l,r); +Rd\*b  
        } RU.j[8N$  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 8fvKVS  
        SortUtil.swap(data,l,j); 2hntQ1[  
        tF*Sg{:bCa  
        if((l-i)>THRESHOLD){ #@Tm5z  
          stack[++top]=i; MAqETjB  
          stack[++top]=l-1; 1jSmTI d  
        } jz'%(6#'gW  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ]Gm&Kn>  
          stack[++top]=l+1; [PrJf"Z "  
          stack[++top]=j; -[=@'NP  
        } 8f?o?c|  
        ~Gg19x.#uW  
    } Rp zuSh  
    //new InsertSort().sort(data); 6EWCJ%_  
    insertSort(data); K:4G(?w  
  } S-6i5H"B&  
  /** |a1zJ_t4  
  * @param data UGOe(JB  
  */ 4`CO>Q  
  private void insertSort(int[] data) { M(^IRI-  
    int temp; qsN}KgTjg  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); $43CNnf3N  
        } >&Ye(3w&  
    }     |%Y=]@f  
  } 10dK%/6/O  
MmfshnTN  
} ;h~kB  
|c]L]
PU  
　

归并排序： |R Qa.^.  
zt )WX9  
package org.rut.util.algorithm.support; vnsMh  
NjA\*M9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L-3wez;hm  
F.R0c@&W  
/** aOW~! f/M  
* @author treeroot 7 (i\?  
* @since 2006-2-2 n22OPvp  
* @version 1.0 Yceex}X*5  
*/ x A ZRl  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ WoMMAo~  
0[OlJMVf  
  /* (non-Javadoc) ) nnv{hN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }Tk*?tYt  
  */ +Kg3qS"  
  public void sort(int[] data) { e]d\S]5  
    int[] temp=new int[data.length]; k*T&>$k}^  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); "CT`]:GGK  
  } ^W,x  
  kh*td(pfP9  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ FwSV \N+#'  
    int mid=(l+r)/2;
QtqE&j  
    if(l==r) return ;  2Y9@[  
    mergeSort(data,temp,l,mid); gG6BEsGa,  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); BG@[m  
    for(int i=l;i<=r;i++){  -Ly A  
        temp=data; EG!):P  
    } 771r(X?Fa  
    int i1=l; E'_$?wWn5  
    int i2=mid+1; .`N&,&H  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ I* JSb9r  
        if(i1==mid+1) yi1V\8DC  
          data[cur]=temp[i2++]; ML_[Z_Q<z  
        else if(i2>r) Bdf]?s[]  
          data[cur]=temp[i1++]; o,y{fv:ki  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; /\uW[
mt  
        else |Q~5TL>b  
          data[cur]=temp[i2++];         Nxt z1  
    } \M-$|04Qt  
  } ![@\p5-e  
)pt#Pu  
} NY~y:*:Q  
"/U~j4O  
改进后的归并排序: ,`l8KRd  
_;5N@2?  
package org.rut.util.algorithm.support; gNo}\ lm4V  
V_7QWIdiy>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vJ!<7 l&  
*Ry "`"  
/** 5},kXXN{+  
* @author treeroot k;y5nXIlN  
* @since 2006-2-2 3MFb\s&Fq  
* @version 1.0 SQVyCxcX_  
*/ 'x\{sv  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { -qnd
BS  
 w4p<q68  
  private static final int THRESHOLD = 10; FZhjI 8+,~  
!_UBw7Zm  
  /* P&]PJt5  
  * (non-Javadoc) qc`UDD5  
  * h/F,D_O>ZO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;F'/[l{+  
  */ ;*EPAC+  
  public void sort(int[] data) { l
vZ:Aw r  
    int[] temp=new int[data.length]; Ni 5Su  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); L%O( I  
  } oT27BK26?h  
p=U5qM.O  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { :Qra9
; Y  
    int i, j, k; `]:&h'  
    int mid = (l + r) / 2;
vErlh:~e  
    if (l == r) #EdsB  
        return; ['n;e:*  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) $
3MYr5  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 4 U`5=BI  
    else 0?nm`9v6  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ,=kQJ|  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) |F#L{=B  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); t{)J#8:g  
    else CK+_T}+-  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); gcfEJN4'  
(t)a u  
    for (i = l; i <= mid; i++) { K2
R[u#Q  
        temp = data; bfjtNF
*^  
    } GT"gB$Mh  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { u?n{r  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; [3QKBV1\  
    } w_!]_6%{b  
    int a = temp[l]; Hh1OD?N)  
    int b = temp[r]; [m3k_;[  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { p#95Q  
        if (a < b) { PH}^RR{H[  
          data[k] = temp[i++]; _mw(~r8R  
          a = temp; %,M(-G5j;  
        } else { WSW,}tFp"  
          data[k] = temp[j--]; m^)h/
s0A  
          b = temp[j]; UF00K1dbz  
        } F
WbA+{8  
    } 0vRug|}k#%  
  } aGz<Yip  
UE9r1g`z  
  /** wN ![SM/+  
  * @param data bJE$>  
  * @param l M6b; DQ  
  * @param i isP4*g&%x  
  */ IuQY~!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { t~0}Emgp<(  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); `<L6Q2Y>j  
        } { +%S{=j  
    } ~^Y(f'{  
  } U\A*${  
-IB~lw
 
}

堆排序： 5"[Qs|VjA6  
TY=BP!s  
package org.rut.util.algorithm.support; eFPDW;  
4V7{
5:oa  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,zLi{a6  
l*]L=rC  
/** ;!k1LfN  
* @author treeroot *p.P/w@1  
* @since 2006-2-2 $siiG|)C1  
* @version 1.0 B=/*8,u  
*/ 8yH) 8:w  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ bYEq`kjzc  
}cll? 2  
  /* (non-Javadoc) 5s>$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zX!zG<<K  
  */ m.MOn3n]  
  public void sort(int[] data) { X}yEMe{T  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); XY5I5H_U  
    h.init(data); J0}OmNTzD  
    for(int i=0;i         h.remove(); RkN a;j)t  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); R0M(e@H~  
  } mB$r>G/
'  
;&|ja]r  
  private static class MaxHeap{       ".qh]RVjV
 
    :_tsS)Q2m  
    void init(int[] data){ %cD7}o:u  
        this.queue=new int[data.length+1]; h{]l?6`  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; i%M2(8&^Q  
          fixUp(size); ~PUz/^^ s  
        } w$7*za2  
    } 33\{S$p  
      \HDRr*KO  
    private int size=0; Y>+\:O  
Frt_X%  
    private int[] queue; a`CsLBv&  
          PCs+` WP!M  
    public int get() { [KR`%fD0  
        return queue[1]; #nc{MR#R  
    } +gTnq")wnI  
c8gdY`  
    public void remove() { //W<\  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); (i7]N[  
        fixDown(1); 5isejR{r  
    } 7[55  
    //fixdown Z-b^{uP  
    private void fixDown(int k) { K ^1bR(a  
        int j; _EOQ*K#=Ct  
        while ((j = k << 1) <= size) { 9q;\;-  
          if (j < size && queue[j]             j++; @7%nMTZ@&v  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 38%]GQ  
            break; s} ,p>8  
          SortUtil.swap(queue,j,k); :?{ **&=  
          k = j; VuFH >8n  
        } e.i5j^5u  
    } UR?[ba_h  
    private void fixUp(int k) { iwL\Ha  
        while (k > 1) { a[)in ,3  
          int j = k >> 1; 'u$$scGt  
          if (queue[j]>queue[k]) LI?rz<H!D  
            break; o\8yYX  
          SortUtil.swap(queue,j,k); MZE8Cvq0  
          k = j; X#(?V[F]  
        } x<"e} Oo  
    } &@A(8(%  
dapQ
5JT/  
  } {y'c*NS  
H;}V`}c
<`  
} K%>uSS?  
9xC,i )  
　

SortUtil： S[{#AX=0  
|Z$heYP:w  
package org.rut.util.algorithm; "a;JQ:  
k#ED#']N  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Q! ]  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 8\`]T%h  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 4)-LlYS_d<  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; sn/^#Aa=N  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; G1vWHa7n;f  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 91r#
lDR  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; R|ViLty  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Tv3Bej  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; F>)u<f,C  
93[c^sc9*a  
/** v$w!hYsQ  
* @author treeroot ?Il$f_"B:  
* @since 2006-2-2 ]6p?mBuQ  
* @version 1.0 kp[+Iun?  
*/ I2qC,Nkk  
public class SortUtil { I)]wi%  
  public final static int INSERT = 1; 2md1GWyP  
  public final static int BUBBLE = 2; n!&DLB1z  
  public final static int SELECTION = 3; !9k)hP  
  public final static int SHELL = 4; ]&qujH^Dd*  
  public final static int QUICK = 5; 2r"-X  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; r@H<@Vuc  
  public final static int MERGE = 7; ITRv^IlF  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; iQZgs@  
  public final static int HEAP = 9; Lcf =)GL  
1[a;2xA~  
  public static void sort(int[] data) { $&='&q  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); *;(
LKRV  
  } u}JL*}Q  
  private static String[] name={ ^LE`Y>&m  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" j\("d4n%C  
  }; $OHY^IE(  
  #]oVVf_  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ YL=?Nk/  
        new InsertSort(), AM1J ^Dp  
        new BubbleSort(), "6lf~%R"  
        new SelectionSort(), ^* ^te+N  
        new ShellSort(), "?EA G  
        new QuickSort(), Mje6Q  
        new ImprovedQuickSort(), d3+pS\&IX?  
        new MergeSort(), xpKD 'O=T  
        new ImprovedMergeSort(), Lf&p2p?~c  
        new HeapSort() ?0WJB[/  
  }; <bWhTNOb  
Q_euNoA0  
  public static String toString(int algorithm){ vAbMU  
    return name[algorithm-1]; =GTltFqI1  
  } GNA:|x  
  Rgw\qOb  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { H*!j\|v0  
    impl[algorithm-1].sort(data); =4"D8UaHr  
  } Bl2y~fCA  
F"#bCnS  
  public static interface Sort { fKf5i@CvB@  
    public void sort(int[] data); G\?fWqx  
  }  Y5$5qQ  
j08}5Eo  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 0"(5\T  
    int temp = data; G)';ucs:,  
    data = data[j]; <YP>c  
    data[j] = temp; scCOiK)  
  } o>WH;EBL  
}