[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。 ,LHn90S  
#NEE7'&S  
插入排序： 8{^kQ/]'|  
/6)<}#  
package org.rut.util.algorithm.support; 6AAz  
X
WBA^|-N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G|bT9f$  
/** 0yk]o5a++  
* @author treeroot 9 P
l  
* @since 2006-2-2 ^9v4OUG  
* @version 1.0 .]8ZwAs=&  
*/ G30-^Tr   
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ qU \w=  
uy>q7C  
  /* (non-Javadoc) x[ SDl(<@;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4>wP7`/+y  
  */ 7r6.n61F  
  public void sort(int[] data) { j*|VctM  
    int temp; {5Q!Y&N.%  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); X]ipI$'+C  
        } R)c?`:iUB  
    }     {i;r  
  } u+9hL4  
yl'u'-Zb6  
}
/ixp&Z|7  
/J]5H  
冒泡排序： 'NW
fBJm  
!Jo_"#5  
package org.rut.util.algorithm.support; z<MsKD0Q  
y'3rNa]G1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; akmkyrz'&  
Na<pwC  
/** y\/1/WjBn  
* @author treeroot Sh/08+@+L:  
* @since 2006-2-2 '6DBs8>1  
* @version 1.0 [F+}V,  
*/ i}cRi&2[  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ B`EJb71^Xy  
-
{("mR&]  
  /* (non-Javadoc) zrvF]|1UP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) EfqX y>W  
  */ T~-ycVc  
  public void sort(int[] data) { irZ]
)a  
    int temp; ez7A4>
/  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ (O\)_#-D
 
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 91/Q
9xY  
          } \P[Y`LYL  
        } z[N`s$;  
    } aHD]k8m z  
  } !n`fTK<$  
wH*-(*N"  
}

选择排序： $t+,Tav  
10Q ]67  
package org.rut.util.algorithm.support; Lj({[H7D!  
g>%o #P7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -OV&Md:~  
1C+13LE$U  
/**  1~gnc|?  
* @author treeroot RHW]Z Pr<  
* @since 2006-2-2 }RF(CwZr(  
* @version 1.0 Q0sI(V#  
*/ h
Pkp;a #  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { qZdQD  
SO/c}vnBB  
  /* Fe*R  
  * (non-Javadoc) q1x`Bj  
  * h'llK6_)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WCZjXDiwJ  
  */ bL`TySX  
  public void sort(int[] data) { >58YjLXb  
    int temp; NWESP U):w  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { k=$TGqQY?  
        int lowIndex = i; ,Zx0%#6  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 6_o*y8s.  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 5Pc;5 o0C  
            lowIndex = j; mthA4sz  
          } ktXM
|#  
        } B3`5O[6  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); #lo6c;*m5  
    } U+jOTq8M  
  } &&8x%Pml  
=j_4S<  
} lN)C2
2  
nF]W,@u"h  
Shell排序： h+H%?:FX  
L[fiU0^o  
package org.rut.util.algorithm.support; !
PlEO 2at  
KK4`l}Fk:n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8NJqV+jn)t  
D/gw .XYL  
/** yxQ1`'[CR  
* @author treeroot ;4\2.*s  
* @since 2006-2-2 wU36sCo  
* @version 1.0 79j+vH!zh  
*/ $)i")=Hy  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ FX&~\kmV'j  
h2A <"w  
  /* (non-Javadoc) 2jItq2.>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) eKgBy8tNS0  
  */ *;slV3  
  public void sort(int[] data) { Rok7n1gW  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ B]wk+8SMY.  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); qr^3R&z!}  
        } I_#kg
p  
    } &{hL&BLr  
    insertSort(data,0,1); \)904W5R  
  } `AtBtjs RV  
[!uG1GJ>  
  /** {6|G@""O  
  * @param data 4[r0G+  
  * @param j R?|.pq/Ln  
  * @param i 10~k2{Z  
  */ _/$Bpr{R  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { {\"x3;3!6  
    int temp; l/GGCnO/  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); k,6f &#x  
        } )[6U^j4  
    } ,eW%{[g(  
  } wu!59pL  
1CD+B=pQG  
}

　 zp
Zm&WC  
X*XZb F"=  
快速排序： ;O6;.5q&  
YeL#jtC  
package org.rut.util.algorithm.support; ~s*)f.l  
F?*-4I-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0
B/,/KX  
$E~`\o%Ev  
/** gIa+5\qYY  
* @author treeroot  .-c4wm}  
* @since 2006-2-2 XGWSdPJLr  
* @version 1.0 Y|f[bw  
*/ W?
R6ZAn  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ gMmaK0uhS  
/GN<\_o=q  
  /* (non-Javadoc) ,t?B+$E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ,X-bJA@(  
  */ C.yQ=\U2  
  public void sort(int[] data) { xp)sBM7A  
    quickSort(data,0,data.length-1);     jyUjlYAAv`  
  } xd?f2=dd~h  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ u(>^3PJ+  
    int pivotIndex=(i+j)/2; m@2QnA[4  
    //swap q4:o#K#  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); @ $ ;q;  
    mbTEp*H  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); %KhI>O<  
    SortUtil.swap(data,k,j); iDp)FQ$  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); feDlH[$  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); qZtzO2Mt  
    3*"WG O5  
  } l'-Bu(  
  /**  5h=}j  
  * @param data !}#8)?p  
  * @param i (ylTp]~mR-  
  * @param j 6 l|DU7i  
  * @return )9{0]u;9  
  */ d9fC<Tp  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { x:NY\._  
    do{ UT~4x|b:O  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); rxvx  
      SortUtil.swap(data,l,r); 7hD>As7`/  
    } BDW^7[n  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ]___M  
    return l; 3</_c1~  
  } u"cV%(#  
DZ'P@f)]  
} ~?Qe?hB  
T= y}y  
改进后的快速排序： %op**@4/t\  
)1J R#  
package org.rut.util.algorithm.support; 
b7?uq9  
]3],r?-tJ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GbY7_N  
#?U}&Bd  
/** ~tS Z%q  
* @author treeroot +aCv&sg  
* @since 2006-2-2 T\6dm/5  
* @version 1.0 KEo,m  
*/ hP%M?MKC  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { a8e6H30Sm  
?DS@e@lx  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 5FPM`hLT  
  private static int THRESHOLD=10; 4<w.8rR:A  
  /* (non-Javadoc) k<nZ+! M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %8B}Cb&2c  
  */ PFlNo` iO  
  public void sort(int[] data) { #K_
ii)n  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; lwxaMjaL4K  
    "+R+6<"  
    int top=-1; T[w]o}>cW  
    int pivot; b4%??"&<Y  
    int pivotIndex,l,r; +/4A  
    e9Wa<i8  
    stack[++top]=0; hlvK5Z  
    stack[++top]=data.length-1; t9GR69v:?  
    ehGLk7@7&  
    while(top>0){ q5J5>  
        int j=stack[top--]; X&.ArXn*  
        int i=stack[top--]; U*rcd-@  
        zJKv'>
?  
        pivotIndex=(i+j)/2; 

!
]A  
        pivot=data[pivotIndex]; r Xt}6[S  
        +B,}Qr  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 0mYXv4 <  
        Di,^%  
        //partition XFVE>
/H  
        l=i-1; y1jCg%'H  
        r=j; '|6]_  
        do{ D=A&+6B@-  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); y>8sZuH0  
          SortUtil.swap(data,l,r); gs^Xf;gvI  
        } //up5R_nx  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); *nT<m\C6  
        SortUtil.swap(data,l,j); ;>%r9pz
~  
        @o].He@L<j  
        if((l-i)>THRESHOLD){ \Gef \  
          stack[++top]=i; k&M;,e3v6  
          stack[++top]=l-1; f=+
mIZ  
        } nUaJz
Pl  
        if((j-l)>THRESHOLD){ )rIwqUgp6\  
          stack[++top]=l+1; +)AG*  
          stack[++top]=j; h6Ub}(Ov  
        } R+hU8 pu  
        h:))@@7MJ  
    } xJpA0_xfG  
    //new InsertSort().sort(data); A7{\</Z  
    insertSort(data); ~f2z]JLr:  
  } SBu"3ym  
  /** YsC>i`n9  
  * @param data tH@Erh|%  
  */ l ~"^7H?4e  
  private void insertSort(int[] data) { olB.*#gA  
    int temp; 1/B>XkCJ  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); G<zwv3  
        } 6D;Sgc5"  
    }     }^WdJd]P  
  } *}qWj_RT  
3lL-)<0A(  
} ]"As1"  
_gR;=~S  
　

归并排序： BsDn5\q  
3,3N^nSD  
package org.rut.util.algorithm.support; .o^l z 9:  
M#6W(|V/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K#d`Hyx  
ORw,)l  
/** '3fu  
* @author treeroot RWZSQ~  
* @since 2006-2-2 hBUn \~z  
* @version 1.0 _4So{~Gf1  
*/ {$ JYw{a  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ G`61~F
%  
u'DRN,h+  
  /* (non-Javadoc) }@+0/W?\.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j{A y\n(  
  */ 8qTys8  
  public void sort(int[] data) { ^"2J]&x`G  
    int[] temp=new int[data.length]; @o _}g !9=  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ya"a`ozq  
  } WX?IYQ+  
  PiIpnoM  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ xsbE TP?  
    int mid=(l+r)/2; 0&|\N ? 8_  
    if(l==r) return ; $|@@Qk/T  
    mergeSort(data,temp,l,mid);  "Og7rl  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); pJ"qu,w  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ChPmX+.i_  
        temp=data; [D4SW#  
    } 6j]0R*B7`Q  
    int i1=l; />pI8 g<  
    int i2=mid+1; .jE{3^  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ IK=a*}19L  
        if(i1==mid+1) 7*A],:-q  
          data[cur]=temp[i2++]; oIzj,v8$  
        else if(i2>r) mnX2a  
          data[cur]=temp[i1++]; {qJ1ko)$  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; bJ {'<J  
        else +.FEq*V  
          data[cur]=temp[i2++];         Hd ={CFip  
    } ,Ah;A[%?~  
  } g@!V3V  
e2oa($9  
} V5>B])yQ  
O-hAFKx  
改进后的归并排序: Z0", !6nS  
+lcbi  
package org.rut.util.algorithm.support; )}Kf
=  
Jk n>S#SZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 16(QR-  
H40p86@M  
/** `l[c_%Bm  
* @author treeroot SZ'R59Ee<  
* @since 2006-2-2 qq
Y"*uJ'  
* @version 1.0 N5 6g+,w%)  
*/ ^Y \"}D  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { K Z91-  
c-6?2\]j@  
  private static final int THRESHOLD = 10; ;h
  
f46t9dxp$  
  /* Aw
.qK9I  
  * (non-Javadoc) JjTegQN  
  * y_-0tI\J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yWo; a  
  */ VjZ|$k  
  public void sort(int[] data) { ~=l;=7 T  
    int[] temp=new int[data.length]; ENs&RZ;  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Lk}J8 V^2  
  } 7ZWgf"1j  
&d^m 1  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Hf2_0wA3  
    int i, j, k; @`- 4G2IU}  
    int mid = (l + r) / 2; M%P:n/j  
    if (l == r) h J)h
\  
        return; >!1-lfa8
 
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) i$6ypuc  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 00~mOK;1  
    else 1K50Z.
o&@  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); .|i.Cq8  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) e=m42vIB-  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ,(^*+G.i  
    else oQ[f,7
u  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); z5*'{t)  
1?+St`+{B-  
    for (i = l; i <= mid; i++) { mtcw#D  
        temp = data; _ *Pf  
    } F0Yd@Lk$_  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { <$Yd0hxjU  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; R`E~ZWC4V  
    } a~y'RyA  
    int a = temp[l]; B>P{A7Q  
    int b = temp[r]; 8P&:_T!  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ZyFjFHe+  
        if (a < b) { )|#sfHv7  
          data[k] = temp[i++]; RPL:-  
          a = temp; suDQ~
\n  
        } else { )irEM  
          data[k] = temp[j--]; iSs:oH3l  
          b = temp[j]; J)p l|I  
        } p>8D;#HmL  
    } 4ID5q~  
  } 1tFNM[R  
O)r4?<Q  
  /** Z=vU}S>r|v  
  * @param data !%%6dB@%t  
  * @param l > /caXvS  
  * @param i xdkZdx>N  
  */ I^$fM
dT  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { s`~IUNJ@P  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ; kI134i=  
        } 0oIe>r  
    } St*h>V6  
  } T1=fNF  
?^\|-Gr  
}

堆排序： cyz3,3\e  
p0vVkdd  
package org.rut.util.algorithm.support; H9e<v4c  
)\$|X}uny&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1]b.fD  
-nV9:opD  
/** P/_['7  
* @author treeroot
o?\?@H  
* @since 2006-2-2 1iF1GkLEq  
* @version 1.0 TOQP'/   
*/ /m

zlH  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ <wD-qTW  
"=MeM)K  
  /* (non-Javadoc) $f7l34Sf3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  t"oeQ*d%  
  */ _X x/(.O  
  public void sort(int[] data) { >fQMXfoY  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 1bwOmhkS  
    h.init(data); K]w'&Qm8W  
    for(int i=0;i         h.remove();
fe_5LC"  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 6.yu-xm
 
  } G]&qx`TBK  
`r 3  
  private static class MaxHeap{       +mT_QsLEv  
    -aCKRN8
5  
    void init(int[] data){ {E|$8)58i  
        this.queue=new int[data.length+1]; SOA,kwHRe  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; V(!V_Ug9.  
          fixUp(size);  _6vWF  
        } sK?twg;D*|  
    } inp7K41  
      8zW2zkv2|#  
    private int size=0; NC6&x=!3  
PLBrP  
    private int[] queue; (X*^dO  
          @-`*m+$U6  
    public int get() { gL/9/b4  
        return queue[1]; wi{3/  
    } Dk51z@  
IO<6  
    public void remove() { EQSQFRk;  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); @gK?\URoT
 
        fixDown(1); XC#oB~K'  
    } ]JQULE)  
    //fixdown deh*Ib:(S  
    private void fixDown(int k) { +k R4E23:  
        int j; -"9  
        while ((j = k << 1) <= size) { :e+jU
5;]3  
          if (j < size && queue[j]             j++; R[+<^s}p/  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 -jmY)(\  
            break; C\hM =%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); +R:(_:7  
          k = j; Pr C{'XDlU  
        } v4 E}D  
    } @BMx!r5kn  
    private void fixUp(int k) { <
I``&>  
        while (k > 1) { SUK?z!f<i  
          int j = k >> 1; VuZr:-K/  
          if (queue[j]>queue[k]) NDokSw-  
            break; buHJB*?9  
          SortUtil.swap(queue,j,k); M X]n&  
          k = j; '$+ogBS  
        } sV*H`N')S  
    } #,'kX
j  
)D%~`,#pQ  
  } d2L&Z_
}  
uCB=u[]y4  
} >^{yF~(  
 e]$s t?  
　

SortUtil： zKK9r~ M  
bW:!5"_{H  
package org.rut.util.algorithm; 1x
x}~|F?|  
-tU'yKhn  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; BFt> 9x]T  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; EiaW1Cs  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; \ 6MCxh6  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; #p{4^  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; :Iz8aQ  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; $Ygue5{c  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; DW3G
 
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; &9>vl
*  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; !TcJ)0   
4{Z)8;QX  
/** iJ|uvPCE  
* @author treeroot .eC1qWZJpd  
* @since 2006-2-2 YHl;flv  
* @version 1.0 ;O#>Y  
*/ 'E.w=7z&  
public class SortUtil { N)Z?Z+}h  
  public final static int INSERT = 1; >5 BJ
3Hf  
  public final static int BUBBLE = 2; 8JUwf  
  public final static int SELECTION = 3; BLJj(-  
  public final static int SHELL = 4; ]{>,rK[So  
  public final static int QUICK = 5; 9Gz=lc[!7  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; >KKMcTOYY  
  public final static int MERGE = 7; 9o!Bzy+_  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; hFBe,'3M  
  public final static int HEAP = 9; ,"0:3+(8;  
P1f[%1  
  public static void sort(int[] data) { wI "U7vr  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); h@wgd~X9  
  } |e0`nn
=  
  private static String[] name={ +qdEq_m  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" S0W||#Pr  
  }; f`66h M[  
  ;xn0;V'=  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ r:TH]hs12+  
        new InsertSort(), pI<f) r  
        new BubbleSort(), 0Wp|1)ljA  
        new SelectionSort(), S
`Rs82>  
        new ShellSort(), T&7qC=E#5  
        new QuickSort(), @`Su0W+.  
        new ImprovedQuickSort(), FML(4BY,  
        new MergeSort(), +[g,B1jt  
        new ImprovedMergeSort(), g< .qUBPKX  
        new HeapSort() L9#g)tf 8T  
  }; Z;)%%V%o  
/; 85i6  
  public static String toString(int algorithm){ ^T-V^^#(  
    return name[algorithm-1]; 0+b1vhQ  
  } +m,yA mEEd  
  BTrn0  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { l%i+cOD  
    impl[algorithm-1].sort(data); %ULr8)R;  
  } Pg7Yp2)Oli  
u\nh[1)a)  
  public static interface Sort { hP&Bt  
    public void sort(int[] data); @7n"yp*"  
  }
IIx#
2r  
SByW[JE  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ]e@Oiq  
    int temp = data; @D
o=
k  
    data = data[j]; KKf  
    data[j] = temp; 4H]L~^CD  
  } xKp4*[}m  
}