[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。 j{H
,{x  
M[5fNK&nD  
插入排序： ,V #r  
ey) 8q.5  
package org.rut.util.algorithm.support; $ud\CU:r  
Y-:dPc{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v\Xyz )  
/** @"B
kLF
 
* @author treeroot OC_i,  
* @since 2006-2-2 +Uf+`  
* @version 1.0 ]*pro|  
*/ q `^5<  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ IM&l%6[).  
4j-%I
7  
  /* (non-Javadoc) s7na!A[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MDOP2y`2i  
  */ ZD`0(CkXb  
  public void sort(int[] data) { 0^z
p*u  
    int temp; OA8iTn  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); aX(Y `g)|  
        } D=!5l4  
    }     5s=L5]]r_j  
  } bWfT-Jewh  
35fsr=  
} Uk=L?t  
2/#%^,Kb2  
冒泡排序： [5s4Jp$+  
C!S(!Z,  
package org.rut.util.algorithm.support; Tyt1a>!qA  
JAP4Vwj%j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {x/)S*:Z  
=9cN{&qf  
/** . I#d
R*  
* @author treeroot !6DH6<HC  
* @since 2006-2-2 !ZTBiC5R  
* @version 1.0 3q:>NB<  
*/ Bq#B+JwX  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ K._* ~-A  
gqQ"'SRw  
  /* (non-Javadoc) QAKA3{-(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
nM6/c  
  */ ;\)N7SJ  
  public void sort(int[] data) { )E(9 R(  
    int temp; WeRX~  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ gC\^"m  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); h(3ko An  
          } G}p*oz~  
        } Q a8;MxK`  
    } Dro2R_j{  
  } |GnqfD  
{{ /-v3n  
}

选择排序： Ym/y2B(  
f%5 s8)  
package org.rut.util.algorithm.support; xO2CgqEb  
p}O[A`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kxV
R#:  
>'96SE3  
/** X*Cvh|  
* @author treeroot R`!'c(V  
* @since 2006-2-2 ^Y- S"Ks  
* @version 1.0 `u7"s'  
*/ i
P^o]4[c  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { "Zq)y_1  
S67>yqha  
  /* 3pk`&'  
  * (non-Javadoc) -iJ @K  
  * ,CA3Q.y>|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ]\Q9j7}37+  
  */ %+e% RZ3  
  public void sort(int[] data) { }qn@8}  
    int temp; i*-L_!cc:  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { H_<hZUB  
        int lowIndex = i; >lIQM3  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { /$,~|X;&  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { EoD[,:*  
            lowIndex = j; Ec;{N  
          } ;^Hg\a  
        } &$+nuUA  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); dE0p>4F  
    } Vv3{jn6%  
  } n%1I}?$fO  
i%eq!q  
} `U[s d*C"  
?ta(`+"  
Shell排序： '2BE"e  
( 17=|s  
package org.rut.util.algorithm.support; {#X]D~;s+  
.|Zt&5osI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -^+!:0'
;  
NT}r6V(Aju  
/** ~99DE78  
* @author treeroot ^jxV  
* @since 2006-2-2 `(@}O?w!1  
* @version 1.0 {3{cU#\QA  
*/ F1aI4H<(T  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ %qj8*1  
X=U>r  
  /* (non-Javadoc) }"CX`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S
LSbEm  
  */ }HC6m{vH(  
  public void sort(int[] data) { lyYi2& %  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ }E%#g#  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); "UDV4<|^k  
        } Hp!c\z;  
    } N akSIGm  
    insertSort(data,0,1); fXJbC+  
  } 2IGoAt>V  
X[{t
D#  
  /** q V+gQ  
  * @param data D3BT>zTGK  
  * @param j d5O_~xf&  
  * @param i IxQ(g#sj_k  
  */ =A< Fcl\Rz  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { eub2[,  
    int temp; 'ixu+.ZL/  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); VkCh
RzhC  
        } 1>"[b8a/  
    } jjLwHJ  
  } h &R1"  
s v}o%  
}

　 l#;DO9  
}KZt7)  
快速排序： ra4$/@3n  
2sryhS'(H  
package org.rut.util.algorithm.support; iE;D_m.>`O  
!8V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yK3b^  
6|-V{  
/** RMfKM! vE  
* @author treeroot )=vQrMyB  
* @since 2006-2-2 nGqD{!i<  
* @version 1.0 O^+H:Y|  
*/ x]=s/+Y  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 7ZsBYP8%  
RrG5`2  
  /* (non-Javadoc) 7i$)iNW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7|/Ct
;oO:  
  */ $yA>
j (k4  
  public void sort(int[] data) { Q*J8`J:#^R  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ~5Cid)Q}@o  
  } :p@.a
D5  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ &Oih#I  
    int pivotIndex=(i+j)/2; /#C}1emK  
    //swap dpPu&m+  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ZHWxU  
    PqJB&:ZV  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); oXxY$x*R1  
    SortUtil.swap(data,k,j); \[57Dmo  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ls928  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); |v6kZ0B<  
    7`c\~_Df_  
  } aA|<W g  
  /** ~.*G%TW &V  
  * @param data .a0]1IkatV  
  * @param i P,}cH;w6Ck  
  * @param j fUg<+|v*  
  * @return `v|w&ty*  
  */ 0S%xm'|N  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { l 7XeZ} S  
    do{ $:i%\7=  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); [K=M;$iQ  
      SortUtil.swap(data,l,r); a^ __Z3g,  
    } :Q=
tGj\G  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     -*<4 hFb  
    return l; T|%pvTIe  
  } b5u8j  
@ gv^  
} WE*L=_zDS  
BIk0n;Kz<L  
改进后的快速排序： xRI7_8Jpyn  
8?za&v  
package org.rut.util.algorithm.support; C;UqLMrOI  
WP5QA8`3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0eP ]  
3hi0  
/** #aeKK7[  
* @author treeroot s.#%hPX{  
* @since 2006-2-2 |}-bMQ|  
* @version 1.0 >STAPrBp+  
*/ 5p}ri,Y<  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ,dR<O.{0  
l@irAtg4  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; I0qSx{K  
  private static int THRESHOLD=10; Tx19\\r  
  /* (non-Javadoc) ;K$ !
c5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Mxmo}tt  
  */ ev'` K=n8  
  public void sort(int[] data) { VK]cZ%)  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 5{"v/nXV  
    l+vD`aJ3  
    int top=-1; wqnHaWd*  
    int pivot; ^c-8~r|y,  
    int pivotIndex,l,r; <l.l6okp  
    yZ:AJNb  
    stack[++top]=0; ms]r1x"  
    stack[++top]=data.length-1; 6/5Xy69:h  
    =<;C5kSD  
    while(top>0){ cEK<CV  
        int j=stack[top--]; `B A'a" $  
        int i=stack[top--]; #B!HPlrv  
        'nMj<:0wlD  
        pivotIndex=(i+j)/2; rsaN<6#_^Q  
        pivot=data[pivotIndex]; sy]hMGH:3W  
        4x)etH^o  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); @BmI1  
        L7`=ec<  
        //partition zzH^xxg  
        l=i-1; m}$7d5  
        r=j; lZr}F.7  
        do{ w!eY)
p<  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); hE;|VSdo  
          SortUtil.swap(data,l,r); cp)BPg  
        } T
2ZB(B D  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Dx5X6t9=  
        SortUtil.swap(data,l,j); +e87/\5  
        @"G+kLv0  
        if((l-i)>THRESHOLD){ dHsI<:T#  
          stack[++top]=i; ;xl0J*r  
          stack[++top]=l-1; chE}TK  
        } Pxvf"SXX  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ZamOYkRX  
          stack[++top]=l+1; `9* |Y8:  
          stack[++top]=j; ) w1`<7L  
        } E Xxv  
        ;TC"n!ew  
    } Tpd|+60g  
    //new InsertSort().sort(data); F+SqJSa  
    insertSort(data); Z_h-5VU-  
  } j2RdBoCt  
  /** }ip3dm  
  * @param data 0g`$Dap  
  */ fpa~~E-  
  private void insertSort(int[] data) { i,B<k 0W9  
    int temp; dJjkH6%}  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); M-8`zA2  
        } #I"s{*  
    }     _M) G  
  } r,HIoeAKP  
|[Rlg`TQ;*  
} % aqP{mOO  
&"?S0S>r!  
　

归并排序： L|L;<  
YsMM$rjP+  
package org.rut.util.algorithm.support; w{*PZb4  
\(MIDCZ@-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^ -4~pDv^  
Q2!5  
/** <L+1 &H  
* @author treeroot MD^,"!A  
* @since 2006-2-2 5eiKMKW[  
* @version 1.0 %:v<&^oDlm  
*/ ?>Ngsp>-P  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ k<|}&<h  
9:*[Q"v  
  /* (non-Javadoc) 6>]w1 H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /i~x.i3  
  */ zI0d  
  public void sort(int[] data) { S Rk%BJ? ~  
    int[] temp=new int[data.length]; & 'CUc/,  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); npd:aGx  
  } *M)M!jTv  
  e#)NYcr6  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Y1ks'=c>  
    int mid=(l+r)/2; <DP8a<{{  
    if(l==r) return ; O}w%$ mq  
    mergeSort(data,temp,l,mid); zu.B>INe  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Wb>;L@jB7  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 1_b*j-j  
        temp=data; `U=Jbdc l3  
    } $H)QUFyC  
    int i1=l; t.dr<   
    int i2=mid+1; |dz"uIrT  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ X5\xq+Ih  
        if(i1==mid+1) hbg$u$1`,  
          data[cur]=temp[i2++]; /wax5FS'I,  
        else if(i2>r) KZTLIZxI-  
          data[cur]=temp[i1++]; OLqV#i[K#9  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; m8;w7S7,j~  
        else |Iwglb!k  
          data[cur]=temp[i2++];         |lcp (u*u  
    } ="5D}%  
  } ,/%'""`w  
<=V{tl  
} `KN>0R2k  
O5aXa_A_u  
改进后的归并排序: MI'"Xzp{s  
4=ovm[  
package org.rut.util.algorithm.support; ,zdGY]$  
j!w{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Gx8
!AmeX  
S2e3
d  
/** 2lO(f+  
* @author treeroot n0!2-Q5U)h  
* @since 2006-2-2 f9 \$,7F  
* @version 1.0 YrJUs]A  
*/ */l;e<E  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { aG83@ABx  

pr,,E[  
  private static final int THRESHOLD = 10; )AxD|A  
^Fh*9[Zf$  
  /* FuBt`H  
  * (non-Javadoc) k#zDY*kj  
  * ;Y[D#Ja-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^~.AV]t|  
  */ A[8m3L#k  
  public void sort(int[] data) { E]rXp~AZm  
    int[] temp=new int[data.length]; DnFzCJ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 4qz+cB_  
  } @lF?+/=$  
0F@~[W|2  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { _ ,s^  
    int i, j, k; 0cE9O9kE  
    int mid = (l + r) / 2; 0U@#&pUc  
    if (l == r) }L)[>  
        return; GTM0Qvf?  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) u\Ylo.)b  
        mergeSort(data, temp, l, mid); $TmEVC^0  
    else g{Al
:}u>  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 8W{M}>;[9  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) HWsV_VAw}  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 0\{dt4nW&O  
    else uQKQC?w  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); OemY'M?ZQ  
0-S.G38{  
    for (i = l; i <= mid; i++) { BLyV~   
        temp = data; NX,m6u  
    } A4!X{qUT-  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 6{buel(|e  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Wu^Rv-xA  
    } X2@Ef2EkM  
    int a = temp[l]; 3fhY+$tq  
    int b = temp[r]; fwv^dEe  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { aL4^ po  
        if (a < b) {  ce9P-}d  
          data[k] = temp[i++]; xy7A^7Li  
          a = temp; *:@KpYWx"  
        } else { o 2Nu@^+  
          data[k] = temp[j--]; 3"7Q[9Oj  
          b = temp[j]; oj - `G  
        } [j-?)  
    } n2bhCd]j<b  
  } W|m(Jh[w]  

\Q|-Npw  
  /** ud r\\5  
  * @param data <rj'xv  
  * @param l 7DJEx~"!2-  
  * @param i PPB/-F]rr  
  */ \jwG*a  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { M5ZH6X@5  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ]]PNYa  
        } 7b[sW|{  
    } bRx
I7 '  
  } P!W%KobZ7|  
\{@
m  
}

堆排序： @KTuG ?
.  
ayA;6Qt  
package org.rut.util.algorithm.support; w0_P9g:  
,%TBW,>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B?z2@,  
8OZj24*'DS  
/** <-v zS;  
* @author treeroot m[}k]PB>  
* @since 2006-2-2 KEOk%'c,  
* @version 1.0 +>#SNZ[  
*/ 2T&MVl!%  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ PY5&Fwjc  
uCDe>Q4@/  
  /* (non-Javadoc) jsN[Drra  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T)\}V#iA*  
  */ ipwlP|UjQ5  
  public void sort(int[] data) { z$?F^3>  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ['IH*gi  
    h.init(data); hik.qK  
    for(int i=0;i         h.remove(); ?XHQdN3e  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); [Arf!W-QG  
  } o pTXI*QA  
^v;)6a2  
  private static class MaxHeap{       `j>5W<5q\  
    ^cYB.oeu  
    void init(int[] data){ #hxYB  
        this.queue=new int[data.length+1]; ;;,7Jon2  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 9-;-jnDy   
          fixUp(size); 4aS}b3=n  
        } dEJqgp}\p  
    } {$^'oRk  
      ^O_Z5NbC3  
    private int size=0; spV7\Gs.@  
msmW2Zc  
    private int[] queue; |T|m5V'l  
          mXRkR.zu+  
    public int get() { 9lb?%UFe  
        return queue[1]; 1,fR kQ  
    } e34>q:#5l  
:0r,.)  
    public void remove() { e=0]8l>\V  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); %y RGN  
        fixDown(1); XDY]LAV  
    } U!(.i1^n  
    //fixdown Hh%!4_AMw  
    private void fixDown(int k) { eN=jWUoCh  
        int j; ;:6\w!fc  
        while ((j = k << 1) <= size) { t1?aw<  
          if (j < size && queue[j]             j++; Z mJ<h&  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 n~ *|JJ*`  
            break; nQiZ6[L  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ?8-Am[xH  
          k = j; ;M3%t=KV  
        } ]>X_E%`G<b  
    } _9h$8(wjn  
    private void fixUp(int k) { 8FuxN2  
        while (k > 1) { zS%XmS\  
          int j = k >> 1; T?7u [D[[  
          if (queue[j]>queue[k]) *BsK6iVb  
            break; Ixa0;nxj  
          SortUtil.swap(queue,j,k); nJ;^Sz17Q  
          k = j; DG;7+2U  
        } P 2WAnm  
    } oai=1vt@  
|oPRP1F-;e  
  } N9w"Lb  
w)EYj+L  
} (uC8M,I\  
fu5L)P^T  
　

SortUtil： P{o)Ir8Tt  
|&#N&t  
package org.rut.util.algorithm; ]X6<yzu&+l  
p\&O;48=   
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 4LTm&+(5  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; %,T*[d&i  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ;iKLf~a a  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; p{w-  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Tdi^P}i_  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; =~;~hZj  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; .a@12J(I  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; V%
8(zt  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; KsKE#])&l  
eh9?GUr5  
/** \Bo$ 3  
* @author treeroot wK(]E%\  
* @since 2006-2-2 =.3#l@E!C  
* @version 1.0 'n'>+W:  
*/ '[#y|  
public class SortUtil { b? ); D  
  public final static int INSERT = 1; ]RT  
  public final static int BUBBLE = 2; h&'|^;FM  
  public final static int SELECTION = 3; q/b+V)V  
  public final static int SHELL = 4; u$d[&|`>_  
  public final static int QUICK = 5; <\#'o}  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; UePkSz9EU  
  public final static int MERGE = 7; 5
Y *4a%"  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; (h0@;@@7hW  
  public final static int HEAP = 9; Hhknjx  
A)U"F&tvm  
  public static void sort(int[] data) { +YvF+E  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); #tV1?q  
  } M/W"M9u  
  private static String[] name={ o|@0.H|  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" =o9s?vOJ  
  }; SoU(fI[6  
  =Kkqk  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ AX v q
~XE  
        new InsertSort(), uyYV_Q0~;  
        new BubbleSort(), j.&dH
tp  
        new SelectionSort(), M{jXo%C  
        new ShellSort(), uMQI Aapb  
        new QuickSort(), dL0Q8d\^T  
        new ImprovedQuickSort(), 6&$.E! z  
        new MergeSort(), $'V^_|EL7  
        new ImprovedMergeSort(), _pTcSp3  
        new HeapSort() ps<Ef  
  }; .)tv'V/  
0f@+o}i=)  
  public static String toString(int algorithm){ uY5|Nmiu  
    return name[algorithm-1]; cpOt?XYR~  
  } hL3up]pZ  
  __g?xw  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 1 m'.wh|  
    impl[algorithm-1].sort(data); )-4c@  
  } MZt#T+b  
UVw^t+n  
  public static interface Sort { 0Q{lyu  
    public void sort(int[] data); lq9|tt6Z
 
  } A]bQUWt2  
zQ=b|p]|W  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { z
/J?!ee  
    int temp = data; ;
U'\"N9  
    data = data[j]; 3= =["hO  
    data[j] = temp; ,!{8@*!=s  
  } d~<$J9%  
}