[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。 ;EZ$8|  
)jbYWR*&  
插入排序： [m7^Euury  
XJl2_
#  
package org.rut.util.algorithm.support; @[M5$,"  
wykk</eQ.i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V:*QK,  
/** 6 <JiHVP7  
* @author treeroot qP<wf=wY  
* @since 2006-2-2 3-4' x2   
* @version 1.0 uop|8n1  
*/ f6x}M9xS%  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ qSh^|;2?R  
1A;>@4iC0  
  /* (non-Javadoc) hO3>Gl5<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `N%q^f~  
  */ Rckqr7q  
  public void sort(int[] data) { AyZL(  
    int temp; #% PnZ /  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); zCxr]md  
        } 8 ;oU{  
    }     '&{`^l/MH  
  } Pl4$`Qw#y  
>gqM|-uY  
} Op^r}7
 
D_fgx
l  
冒泡排序： a=3?hVpB  
DDh$n?2fd  
package org.rut.util.algorithm.support; YK Nz[x$|  
g+Z~"O]$M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; K@u\^6419  
A7!!kR":  
/** -gZI^EII  
* @author treeroot A<esMDX  
* @since 2006-2-2 p3Uus''V4  
* @version 1.0 Gz)]1Z{%$  
*/ ~Ti  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 5(kRFb'31F  
aKdi  
  /* (non-Javadoc) vCE1R]^A.]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) __jFSa`at  
  */ 5yO%|)  
  public void sort(int[] data) { 0KknsP7  
    int temp; ^DZ(T+q,  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ NWCJ|  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 03aa>IO  
          } alM ^ X  
        } |`d5Y#26  
    } s UX%{|T_  
  } V4Yw"J  
M5DW!^  
}

选择排序： `em}vdY  
D,Ft*(|T  
package org.rut.util.algorithm.support; UR;FW`  
P~Cx#`#(V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %j4  
uzA"+cV5  
/** Si[:
l  
* @author treeroot l_ /q/8-l  
* @since 2006-2-2 8RS=Xemds  
* @version 1.0 [0v`E5  
*/ 8P8@i+[]W  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Nrp0z:  
}F'B!8n  
  /* *z-Mr~V  
  * (non-Javadoc) =?Y%w%2  
  * uh`W} n  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'xO5Le(=M  
  */ 34lt?6%j  
  public void sort(int[] data) {
tE"aNA#=  
    int temp; qF9z@a  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { !F3Y7R  
        int lowIndex = i; d;GF<bz  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Sl@
$  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { nSWW^ ;  
            lowIndex = j; \-A=??@H  
          } pa1.+
~)  
        } NY.Y=CF("  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); t;ZA}>/  
    } 2u0C~s  
  } p-d2HXo  
SF?Ublc!  
} Qs24b   
O
y>u/g~  
Shell排序： VFUuG3p)  
YKF5|;}  
package org.rut.util.algorithm.support; Ej
Z_|Q  
6$#p}nE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kjWY{7b!  
o[C,fh,$  
/** G&i<&.i  
* @author treeroot q'r(#,B<3  
* @since 2006-2-2 cuenDw=e
C  
* @version 1.0 :__z?<?(  
*/ &DnX6%2  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ t?& a?6:J  
Oj6PmUK4  
  /* (non-Javadoc) M<'AM4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ko6>h  
  */ ZH]n&%@j  
  public void sort(int[] data) { !j"r}c
`  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 5[^pU$Y  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); v
;=F$3  
        } >hg?!jMjrr  
    } E+>$@STv#  
    insertSort(data,0,1); UPs7{We W  
  } 9 gt$z}oU  
@m*^v\q<u  
  /** x'Uv;mGo  
  * @param data zCOzBL/1q  
  * @param j pDW4DF:`(  
  * @param i GR@jn]50  
  */ /,G-1E  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { P)VysYb?  
    int temp; Qfx:}zk{  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); KW&5&~)2  
        } lJe=z  
    } 51:NL[[6  
  } h/T^+U?-<  
LP_w6fjT  
}

　
Oy>V/  
Rd4 z+G  
快速排序： lwY2zX&%)/  
W$E!}~Ro  
package org.rut.util.algorithm.support; .?C-J  
^U[c:Rz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AD_aI %7  
2aROY2  
/** *
3,Kn}ik  
* @author treeroot &W'X3!Te  
* @since 2006-2-2 wOhiC$E46  
* @version 1.0 }]i re2j8  
*/ z?9vbx  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ]z^*1^u^ig  
H<hFA(M  
  /* (non-Javadoc) $)V_oQSqn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v6Vd V.BI  
  */ rKK{*%n  
  public void sort(int[] data) {
4P1<Zi+<  
    quickSort(data,0,data.length-1);     7'pmW,;  
  } s]D&):  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ DH3.4EUWS  
    int pivotIndex=(i+j)/2; "4 Lt:o4x  
    //swap `i'72\(  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); D^R=  
    ^xBF$ua37)  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); G4VdJ(_  
    SortUtil.swap(data,k,j); e:&+m`OSH  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); C(RZ09,.S  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); m1](f[$  
    
J.R|Xd  
  } R]s\s[B  
  /** o~ v   
  * @param data dZMOgZ.!yr  
  * @param i I UMt^z  
  * @param j I04GQql  
  * @return R F)Qsa  
  */
]8Eci^i  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { *5kQ6#l  
    do{ VE <p,IO  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); @Lp;p$G`  
      SortUtil.swap(data,l,r); u]D>O$_ s  
    } fmDn1N-bG  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     BdK2I!mm  
    return l; PYOU=R%o`8  
  } pl-2O
$  
a!_vd B  
} 7tEK&+H`  
.e^AS~4pl  
改进后的快速排序： >z(AQ  
yMJY6$Ct  
package org.rut.util.algorithm.support; APfDy  
,b&-o?.{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )_MIUQ%  
ftL>oOz[  
/** W7j-siWJ  
* @author treeroot [f_4%Now  
* @since 2006-2-2 N
33{
vx  
* @version 1.0 jK!Y-  
*/ r`; "  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { v7V.,^6+  
o(2tRDT\_b  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; kLr6j-X  
  private static int THRESHOLD=10; -w0U}Te^  
  /* (non-Javadoc) gypE~@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QGWfF,q  
  */ !<ae~#]3P  
  public void sort(int[] data) { M~6x&|2  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 7 Q`'1oE?  
    .g|
D  
    int top=-1; !uC`7a  
    int pivot; &$'=S
L(Z  
    int pivotIndex,l,r; [i8,rOa7  
    C*S%aR  
    stack[++top]=0; d1MVhE  
    stack[++top]=data.length-1; ]>K02SVT:  
    v(HCnC  
    while(top>0){ L$ nFRl&  
        int j=stack[top--]; vPVA^UPNV  
        int i=stack[top--]; ,P?R 3  
        q}nL'KQ,n  
        pivotIndex=(i+j)/2; :6,qp?/  
        pivot=data[pivotIndex]; 2EHe
Q|#  
        6l{=[\.Xa  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); hhS]wM?B  
        7_AR()CM  
        //partition !kPZuU`T  
        l=i-1; -nC 5  
        r=j; wU\3"!^h  
        do{ E!a5-SrR  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 4_#yl9+  
          SortUtil.swap(data,l,r); <lx~/3
<m  
        } qU'O4TWZ  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); /K#t$
O4  
        SortUtil.swap(data,l,j); H
xC_nh  
        ^:b%QO  
        if((l-i)>THRESHOLD){ VTD
p9s  
          stack[++top]=i; =Yxu {]G  
          stack[++top]=l-1; /r4QDwu  
        } (z[|\6O  
        if((j-l)>THRESHOLD){ nly`\0C  
          stack[++top]=l+1; ]"Do%
<  
          stack[++top]=j; ` "Gd/  
        } Vx]{<}(gr  
        qR WWG&  
    } (5l5@MN  
    //new InsertSort().sort(data); ~%6GF57gC  
    insertSort(data); jLULf+8&  
  } w3^>{2iqq  
  /** ]}g;q*!J  
  * @param data -3M6[`/  
  */ hM!D6: t  
  private void insertSort(int[] data) { %8?s3^o  
    int temp; EM_
`` 0^  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); py,B6UB5  
        } w$JG:y#  
    }     @wWro?s'p  
  } 1|za>N6[yu  
zSYh\
g"  
} rb+&]  
E7eOKNVC#  
　

归并排序： sa%2,e'  
56Q9RU(M  
package org.rut.util.algorithm.support; 2}P<}-?6  
$x&\9CRM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wL]7d3t  
7d0E9t;W  
/** f Q.ea#xh^  
* @author treeroot u 89u#gCAC  
* @since 2006-2-2 yQ> *F  
* @version 1.0 Cc:m~e6r  
*/ 9,|&+G$  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ iw|6w,-)C  
<!h&h  
  /* (non-Javadoc) PgZ~of&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )1H$5h  
  */ Hh=D:kE  
  public void sort(int[] data) { |
9)Q =(  
    int[] temp=new int[data.length]; .^^YS$%%7  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); /i+8b(x  
  } Z7&Bn  
  /IM5#M5~  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ P%5h!Z2m  
    int mid=(l+r)/2; yi3@-
 
    if(l==r) return ; y 1fl=i  
    mergeSort(data,temp,l,mid); <o5+*X  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); O?omL5  
    for(int i=l;i<=r;i++){ K#g)t/SZ  
        temp=data; h3.wR]ut  
    } |2!/<%Yr`  
    int i1=l; 2 @g'3M  
    int i2=mid+1; vv,OBL~{  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ zO`54^  
        if(i1==mid+1) Fl GKy9k  
          data[cur]=temp[i2++]; UO}Kk*  
        else if(i2>r) ~SkdP7 )  
          data[cur]=temp[i1++]; =V:rO;qX+@  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; &*Eyw s  
        else z;UkK  
          data[cur]=temp[i2++];         hQrO8T?2  
    } G0$ 1"9u\w  
  } :
0pxacD"!  
6o&{~SV3  
} fL4F ~@`9l  
`P9vZR;  
改进后的归并排序: v"Bv\5f,Ys  
_$"qC[.  
package org.rut.util.algorithm.support;
=rS z>l  
D.|h0gU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LRD71*/  
u2'xM0nQ  
/** <'QHe4  
* @author treeroot kEWC  
* @since 2006-2-2 94"R&
|  
* @version 1.0 s]0x^"#B  
*/ UT$G?D";M  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { RL
r;]j8cm  
Mq]~Ka3q7  
  private static final int THRESHOLD = 10; FLY#  
|{]\n/M  
  /* _I+#K M  
  * (non-Javadoc) kc `Q- N}  
  * :*TfGV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |_HH[s*U  
  */ ihKnZcI$i  
  public void sort(int[] data) { gPY2Bnw;l  
    int[] temp=new int[data.length]; d}%GHvOi  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); a9}cpfG=)  
  } 25h.u>6@{  
e4Ol:V  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { dNG>:p  
    int i, j, k; MsCY5g  
    int mid = (l + r) / 2; $+zev$f  
    if (l == r) 30g-J(Zg  
        return; <oTIzj7f  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ZeF PwW  
        mergeSort(data, temp, l, mid); v"
6q!  
    else u\-xlp?"o  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); D_D<N(O  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) lM"@vNgK  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); G$
:
T!  
    else 8.Wf^j$+{  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); W1M<6T.{7  
CHv~H.kh'  
    for (i = l; i <= mid; i++) { _kl.zw%  
        temp = data; [F%INl-sy  
    } z'3  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { bNp RGhlV  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 6",1JH,;p  
    } 3J~Q pw0<  
    int a = temp[l]; 2ksX6M3kY  
    int b = temp[r]; !.H< dQS  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { |Spy |,/  
        if (a < b) { xRq|W4ay  
          data[k] = temp[i++]; pJ"Wg@+  
          a = temp; Eic/#j{4  
        } else { ?V"X=B2  
          data[k] = temp[j--]; 7NV1w*>/  
          b = temp[j]; +rfw)c'  
        } 5;oWF
l  
    } _5EM<Ux  
  } z{Z'2,#  
qk{2%,u$@{  
  /** rR&;2  
  * @param data ^C^FxIA&  
  * @param l AK%`EsI^  
  * @param i 7RM$%'n\  
  */ CWdA8)n.  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { d4t%/Uh  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); K[PH#dF5,x  
        } L,M=ogdb  
    } QI'ule  
  }
Pqli3(  
w2_$>z  
}

堆排序： l\g>@b  
n]:Xmi8p  
package org.rut.util.algorithm.support; `Cq&;-u  
}zC9;R(E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zGgPW  
4'u +%6+__  
/** Pt< JF  
* @author treeroot (:Di/{i&r5  
* @since 2006-2-2 &iKy  
* @version 1.0 q_iPWmf p*  
*/ l@:Tw.+
/9  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 9#(Nd, m})  
:jL>sGvBv  
  /* (non-Javadoc) Nl/^ga  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wT\JA4  
  */ x6yYx_  
  public void sort(int[] data) { En!X}Owh  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); E$O-\)wY0  
    h.init(data); 6[+@#IWx  
    for(int i=0;i         h.remove(); -)N,HAM>  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length);
bmCp:
6  
  } EPeKg{w  
FgwIOpqE*  
  private static class MaxHeap{       `>ppDQaS)W  
    4
# +i\H`  
    void init(int[] data){ *G rYB6MT  
        this.queue=new int[data.length+1]; )?`G"(y  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; _43'W{%  
          fixUp(size); YMSZcI  
        } M'gGoH}B+q  
    } #hMS?F|  
      /EP RgRX  
    private int size=0; m3T=x =  
W kP`qD3  
    private int[] queue; r=}v` R&  
          [D%(Y ~2  
    public int get() { b-8}TTL>  
        return queue[1]; [&(~{#}M:  
    } 'G>$W+lT^  
n2A ; `=  
    public void remove() { B,S~Idr}  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); *Jwx,wF}4  
        fixDown(1); Q{[l1
:  
    } S(^HIJK  
    //fixdown %6.WGuO  
    private void fixDown(int k) { q
-hREO  
        int j; -DuI 6K  
        while ((j = k << 1) <= size) { I+{2DY/}  
          if (j < size && queue[j]             j++; xovsh\s  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 xlcL;
e&^P  
            break; +'|nsIx,  
          SortUtil.swap(queue,j,k); "5HSCl$r%  
          k = j; pC~M5(F_  
        } vnN0o5  
    } 9Iu"DOxX%  
    private void fixUp(int k) { 5,R4:y ?cK  
        while (k > 1) { ~^TH5n  
          int j = k >> 1; w,i?e\5  
          if (queue[j]>queue[k]) l*.u rG  
            break; VUi> ]v/e  
          SortUtil.swap(queue,j,k); NDUH10Y:[  
          k = j; ]ZnASlc)  
        } b>2{F6F  
    } 'NMO>[.  
B*(BsXQLY  
  } n:[@#xs-  
*Z$W"JP  
} #;[0:jU0  
jF@BWPtF=  
　

SortUtil： R7"7 Rx   
Xt:$H6 y  
package org.rut.util.algorithm; kia[d984w  
Qd~z<U l  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Ph%{h"  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Q5}XD
 
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ? )h8uf4  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; F3qCtx*N  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; |gWA'O0S  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; z{|0W!nHJ  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; t V( WhP  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Ge/K.]>i  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; z"T+J?V/  
SswcO9JCX3  
/**  4pl\qf  
* @author treeroot {Ef.wlZ  
* @since 2006-2-2 =.7tS'  
* @version 1.0 <T?-A}0uO  
*/ 9tU"+  
public class SortUtil { P JATRJ1.  
  public final static int INSERT = 1; zBl
L98  
  public final static int BUBBLE = 2; cE:s\hG  
  public final static int SELECTION = 3; @!=Ds'MJC  
  public final static int SHELL = 4; I5q$QQK  
  public final static int QUICK = 5; Pc*lHoVL  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; .Sn{a}XP4  
  public final static int MERGE = 7; 9DJ&J{2W  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; $cIaLq  
  public final static int HEAP = 9; (D%vN&F  
-N% V5 TN  
  public static void sort(int[] data) { <!g]q1  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); T 5Zh2Q@  
  } 26g]_Igq  
  private static String[] name={ McN[  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ,|d9lK`"P  
  }; pHmqwB~|  
  :Rb\Ca  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ !p/SX>NJ  
        new InsertSort(), )M
.s<Y  
        new BubbleSort(), d_d&su E  
        new SelectionSort(),
L~-/'+  
        new ShellSort(), 'bJGQ[c  
        new QuickSort(), &muBSQ-  
        new ImprovedQuickSort(), [:{ FR2*x  
        new MergeSort(), PkrVQH9^w  
        new ImprovedMergeSort(), $/s"It  
        new HeapSort() F$)l8}  
  }; I{OizBom  
@JXpD8jn  
  public static String toString(int algorithm){ g}v](Q  
    return name[algorithm-1]; q@~g.AMCB  
  } 5aizWz  
  Tk?uJIS :  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { V.&F%(L  
    impl[algorithm-1].sort(data); {6H[[7i  
  } 3T8d?%.l  
*sOb I(&  
  public static interface Sort { ySr,HXz  
    public void sort(int[] data); B^/MwD>%  
  } ):'wxIVGI  
$U*eq[  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { &Gjpc>d  
    int temp = data; ^AH[]sE_  
    data = data[j]; )]j3-#  
    data[j] = temp; i8V\x>9  
  } Ob/)f)!!  
}