[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。 #CC5+  
%k!CjW3  
插入排序： 3:+9H}Q  
G*CPj^O  
package org.rut.util.algorithm.support; 4ijtx)SA  
UkL1h7}a\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y sM*d  
/** o`bc/3!  
* @author treeroot #a
8kA"X  
* @since 2006-2-2 PF%-fbh!~  
* @version 1.0 M-o'`e'  
*/ F$7!j$ Z  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ n>Ff tVZNJ  
k#].nQG  
  /* (non-Javadoc) .xRdKt!p  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p`"k=tZ{  
  */ n4K!Wv&u  
  public void sort(int[] data) { cLtVj2Wb  
    int temp; Tuln#<:  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); A8)4nOXM  
        } ZVjB$-do  
    }     ]5ZXgz  
  } 2JfSi2T  
./YR8#,  
} KgL!~J  
UL+Txc  
冒泡排序： |+#Zuq  
MGg(d  
package org.rut.util.algorithm.support; jZXa R  
>US*7m }  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #HUn~r  
xcB\Y:   
/** ')m!48  
* @author treeroot mWp>E`l  
* @since 2006-2-2 &2tfj(ms  
* @version 1.0 ^m>4
<~/  
*/ 1!#N-^qk  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ /5@YZ?|#2  
Ca2r<|uA  
  /* (non-Javadoc) <:S qMf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m:H^m/g  
  */ -&Rv=q>  
  public void sort(int[] data) { o4Q?K.9c  
    int temp; ,B
<\a  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ <kn2
 
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); qE
)FQeN  
          } n$iX6Cd  
        } &o:5lxR{  
    } )x.%P
UA  
  }  E]V, @  
}3Es&p$9  
}

选择排序： %>|FJ  
s QDgNJbU  
package org.rut.util.algorithm.support; ]S2rqKB  
#CS>_qe.{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,KY;NbL-Jp  
^C>kmo3J  
/** {R1]tGOf  
* @author treeroot ~D52b1f  
* @since 2006-2-2 5KCQvv\  
* @version 1.0 ]*0zir/  
*/ <8r"QJY/  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { >* -IIo  
|x}TpM;ni  
  /* {oQs*`=l>  
  * (non-Javadoc) @|gG3  
  * l}nVWuD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %4~"$kE  
  */ &;PxDlY5  
  public void sort(int[] data) { -E-#@s  
    int temp; dX[I :,z*  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Q'<AV1<  
        int lowIndex = i; t{k:H4  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 0=ws)@[I  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { dSDZMB sd  
            lowIndex = j; N/a4Gl(  
          } +t!]nE#  
        } 4.9qB  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Qz(D1>5I?  
    } v({O*OR  
  } -]3K#M)s  
@c~Z0+Ji  
} OUv)`K  
Ww<Y]H$xZ<  
Shell排序： h.<f%&)F  
@?B+|*cm  
package org.rut.util.algorithm.support; 9o@3$  
'|C%X7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \Ec<ch[)c  
e@3SF  
/** ( 5LCy?-6  
* @author treeroot 9<mMU:  
* @since 2006-2-2 7D'\z IW  
* @version 1.0 *HrEh;3^J  
*/ #Xg;E3BM  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ /?.?1-HM  
g->*@%?<w>  
  /* (non-Javadoc) #*(}%!rD*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 86#l$QaK{  
  */
)fJ"Hq  
  public void sort(int[] data) { '#Wx@  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ /^=1]+_!  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); * + T(i  
        } D]~K-[V?l  
    } #:6-O  
    insertSort(data,0,1); Xi="gxp$%  
  } q9 Df`6+  
+C%6jGGh  
  /** ~,lt^@a  
  * @param data '_v~+  
  * @param j -Y_, .'ex  
  * @param i Jv}  
  */ _H$Lu4b)N  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 93*csO?Db  
    int temp; oU=vl!\J  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); sH6;__e  
        } ::Zo` vP  
    } D07M!U  
  } 7|}4UXr7y  
J[}H^FR  
}

　 #xtH6\X  
5dj" UxH  
快速排序： 53t_#Yte  
_LJF:E5L  
package org.rut.util.algorithm.support; tSHW"R  
@^| [J _4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zQ,rw[C"W  
{/QVs?d  
/** Tpl]\L1v-  
* @author treeroot .`Rt
  
* @since 2006-2-2 +byOThuE  
* @version 1.0 +a5F:3$  
*/ kcfT|@:MK"  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ s%:fZ7y  
5Zq hyv=  
  /* (non-Javadoc) Gxw1P@<F:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  sS-dHa  
  */ 5/"$_7"{a  
  public void sort(int[] data) { [=K lDfU=  
    quickSort(data,0,data.length-1);     I}PI  
  } <r}wQ\F#  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ;e?M;-  
    int pivotIndex=(i+j)/2; b~aM=71  
    //swap ofB:7  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); /3,/j)`a  
    33~MP;  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Zv@qdY<:  
    SortUtil.swap(data,k,j); "}71z  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); rn-bfzoDS  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 2^B_iyF;  
    {.LJ(|(Mz  
  } A}lxJ5h0  
  /** v-#,@&Uwq  
  * @param data ]zYIblpde  
  * @param i MnD}i&k[  
  * @param j ,8384'  
  * @return Fn5BWV  
  */ J|I*n  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { fizW\f8ai  
    do{ yhKH} kR  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ddgDq0N1j  
      SortUtil.swap(data,l,r); &>AwG4HW#j  
    } qiet<F  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     @K <Onh`  
    return l; 6'r;6T *  
  } 7I ~O|Mw  
f(y+1
 
} $R'?OK(`  
_S) K+C|@  
改进后的快速排序： Zv}F?4T~:  
Milp"L?B%  
package org.rut.util.algorithm.support; rfonM~3?'  
6 ZRc|ZQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wnC-~&+6  
F%V|Aa  
/** ^1){ @(  
* @author treeroot #;8)UNc)}  
* @since 2006-2-2 y CHOg  
* @version 1.0 5=V"tQ&d9U  
*/ 3u
j|jwL  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { m%.4OXX"&  
0y|1@CS  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; lq.:/_m0  
  private static int THRESHOLD=10; yhgGvyD
 
  /* (non-Javadoc) J3y
_JoS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2:|v
J<Q  
  */ c(1tOQk.  
  public void sort(int[] data) { qcO~}MJr}^  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; x"Ll/E)\v]  
    b; of9hY  
    int top=-1; CE M4E  
    int pivot; l1]N&jN{  
    int pivotIndex,l,r; <N<0?GQ  
    Vl+UC1M}B>  
    stack[++top]=0; /$%&fo\[  
    stack[++top]=data.length-1; J t.<Z&  
    >e;jGk?-  
    while(top>0){ ,JI]Eij^  
        int j=stack[top--]; "yH?df2
4  
        int i=stack[top--]; UA'bE
~i  
        D?y-Y  
        pivotIndex=(i+j)/2;  pF6u3]  
        pivot=data[pivotIndex]; f-#:3k*7S  
        FrMXf,}  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ,l AZ4  
        $`UdG0~  
        //partition .}F 39TS2  
        l=i-1; W\j'8^kI9  
        r=j; R<1%Gdz  
        do{ *[cCY!+Qy  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); `~\SQ EY$  
          SortUtil.swap(data,l,r); fahQ^#&d`  
        } #O_%!7M{4  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); W0x9^'=s\  
        SortUtil.swap(data,l,j); {QG6ld
I  
        ?`OFn F,K  
        if((l-i)>THRESHOLD){  cL .z{  
          stack[++top]=i; 'r=2f6G>cP  
          stack[++top]=l-1; V%[t'uh  
        } +uF}mZS^  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 7`~0j6FY  
          stack[++top]=l+1; _=x*yDPG}  
          stack[++top]=j; =M:Po0?0E  
        } V*JqC  
        [ {"x{;  
    } ({Yfsf,  
    //new InsertSort().sort(data); uN?Lz1W\;  
    insertSort(data); noaR3)  
  } N (\n$bpTt  
  /** _Cf:\
Xs m  
  * @param data QNE/SSL  
  */ I`xC0ZUKj  
  private void insertSort(int[] data) { h('5x,G%  
    int temp; D$KP
>G  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); QDJ#zMxFD  
        } K_t >T)K  
    }     l %zbx"%x  
  } s`Z.H5V>\  
HQF@@  
} Uun0FCA>  
^Rl?)_)1HE  
　

归并排序： m'G=WO*%  
@az<D7j2  
package org.rut.util.algorithm.support; W4#DeT  
B4zuWCE@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wmMn1q0F  
&_@M 6[-  
/** KqBiF]Q  
* @author treeroot EKw)\T1  
* @since 2006-2-2 I"8Z'<|/\q  
* @version 1.0 &{#6Z  
*/ .R4,fCN  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ fS8Pi,!  
sVnq|[ /  
  /* (non-Javadoc) Mu.oqT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QiqRx  
  */ wsR\qq  
  public void sort(int[] data) { 9N2.:<so  
    int[] temp=new int[data.length]; 0>;[EFL  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ht+wi5b  
  } cdI"=
B+C\  
  cF iTanu  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ n
~jW  
    int mid=(l+r)/2; y+7+({
w<  
    if(l==r) return ; ;<cCT!A  
    mergeSort(data,temp,l,mid); m<;MOS  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); P=E10  
    for(int i=l;i<=r;i++){ nc.P  
        temp=data; Fy>g*3  
    } <P*7u\9&  
    int i1=l; >*|Eyv_  
    int i2=mid+1; ne[H`7c  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ;?-{Uk  
        if(i1==mid+1) W3X;c*j  
          data[cur]=temp[i2++]; ,d HAD  
        else if(i2>r) ds2xl7jg  
          data[cur]=temp[i1++]; ]N1,"W}  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; nxm*.&#p?  
        else ,[_)BM  
          data[cur]=temp[i2++];         f?@M"p@T  
    } `"xzC $  
  } "`pg+t&  
UU#$Kt*frR  
} ~ihi!u%~}  
YR)^F|G  
改进后的归并排序: O=u.J
8S2  
+\vN#xDz  
package org.rut.util.algorithm.support; N B8Yn\{B  
~(cqFf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B\dhw@hM  
i-sm9K'ns  
/** '?$<k@mJW  
* @author treeroot Xs2B:`,hh  
* @since 2006-2-2 tK\$LZ  
* @version 1.0 x ;]em9b  
*/ xfqu=z8X  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ?xE'i[F @  
)9!J $q  
  private static final int THRESHOLD = 10; JgldC[|7  
,nw5 M.D_  
  /* s6oIj$  
  * (non-Javadoc) hLyV'*}  
  * Q0""wRq'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A&Q!W)=  
  */ ><)fK5x  
  public void sort(int[] data) { 0B5d$0  
    int[] temp=new int[data.length]; ,^T0!k$  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); O(T6Y80pU  
  } ZZ].h2=K  
6 c-9[-Px  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { &KeD{M%  
    int i, j, k; w< |Lx#L}  
    int mid = (l + r) / 2; V##TG0  
    if (l == r) 8w3Wy<}y  
        return; 2\[ Q{T=Qe  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) dQAo~]B  
        mergeSort(data, temp, l, mid); PO0/C q)  
    else z|N*Gs>,  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); vLcOZ^iK  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) }An;)!>(nF  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); jTok1k  
    else M3q7{w*bM  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); z`|E0~{-  
9/5EyV  
    for (i = l; i <= mid; i++) { MPJ0>Ly  
        temp = data; (/J %Huy  
    } {?uswbk.  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 4"V6k4i5  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 2!Pwg0%2  
    } elb}] +  
    int a = temp[l]; O}[){*GG=  
    int b = temp[r]; Hd~fSXFl  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { NJ!}(=1|K  
        if (a < b) { #r80FVwiD  
          data[k] = temp[i++]; W o$UV  
          a = temp; 8X=2#&)  
        } else { /C[XC7^4'  
          data[k] = temp[j--]; wW'.bqA  
          b = temp[j]; RS Vt

 
        } ?B:],aztf  
    } Th5}?j7  
  } g+u5u\k  
!Ka~X!+\  
  /** X0%BE!  
  * @param data <h1J+  
  * @param l m\J"P'=  
  * @param i @-}!o&G0  
  */ is=|rY9$  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { v!rOT/I  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qyYf&VC}  
        } z%WOv~8~  
    } )mRKIM}*W  
  } C=PV-Ul+  
5lakP?  
}

堆排序： wKs-<b%;  
0_5j(  
package org.rut.util.algorithm.support; wa4(tM2  
QG=&{-I~[3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T@H2[ 7[;  
|MXv  w6P  
/** B[Fuyy?  
* @author treeroot Dhe ]f#d  
* @since 2006-2-2 jo8;S?+<|?  
* @version 1.0 ,\
RxKSU  
*/ 8q&*tpE  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 6 bnuC  
P&@[ j0  
  /* (non-Javadoc) zE NlL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?*8HZ1m#  
  */ ~.wDb,*  
  public void sort(int[] data) { NQ(}rr'.  
    MaxHeap h=new MaxHeap();
f@a@R$y  
    h.init(data); sZhl.[&zo  
    for(int i=0;i         h.remove(); }X`jhsqT  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 8QGj:3  
  } 2x*C1   
mjq
VP.  
  private static class MaxHeap{       U'acVcD  
    _('KNA~
 
    void init(int[] data){ <KDl2>O  
        this.queue=new int[data.length+1]; !*gTC1bvB  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 8HLcDS#  
          fixUp(size); wB;'+d&  
        } Bu$GCSrX  
    } ^f,('0p->  
      Y Hv85y  
    private int size=0; ~=,|dGAa$  
cKX6pG  
    private int[] queue; ?DC3BA\)  
          7^J-5lY3S  
    public int get() { i%~4>k  
        return queue[1]; THmX=K4=?  
    } x6ig,N~AO  
f9FsZD  
    public void remove() { ?)cNe:KY  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); $W8  
        fixDown(1); ;Db89Nc$  
    } uv2!][  
    //fixdown  F%6`D  
    private void fixDown(int k) { ?6 "F.\O@  
        int j; T@]vjXd![  
        while ((j = k << 1) <= size) { R?Q@)POW  
          if (j < size && queue[j]             j++; B*owV%  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 <&o `T4  
            break; r^?%N3  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Nky%v+r  
          k = j; F^=|NlU&%  
        } 1Ly?XNS  
    } qx"?')+  
    private void fixUp(int k) { [JGa
3e  
        while (k > 1) { dxkXt  k  
          int j = k >> 1; 'B"kUh%3$5  
          if (queue[j]>queue[k]) y= ILA  
            break; =ot`V; Q>  
          SortUtil.swap(queue,j,k); IrXC/?^h  
          k = j; ,7pO-:*g  
        } }tU<RvT  
    } 0X)'8N  
d `Q$URn|  
  } "$#x+|PyC  
/ vge@bsE  
} ^n<p#0)+a  
=? xA*_^  
　

SortUtil： 3T Q#3h  
oRy?Dx+H  
package org.rut.util.algorithm; eJ%~6c`@!  

QKZm<lUL  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; kzns:-a  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; nUhD41GJ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; $1\<>sJH  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 0tn5>Dsk  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; .rG Rdb  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; xv7^  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; o|l)oc6{  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; G+b$WQn2t  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; w>H!H6Q  
jfqWcX.X=  
/** zmf5!77  
* @author treeroot \#2,1W@  
* @since 2006-2-2 G~a/g6M4  
* @version 1.0 Tr/wG  
*/ `W?aq]4x5  
public class SortUtil { Ej
'a G   
  public final static int INSERT = 1; A0O$B7ylQ  
  public final static int BUBBLE = 2; !&E>8h  
  public final static int SELECTION = 3; jDgiH
}  
  public final static int SHELL = 4; Wz:MPdz3(  
  public final static int QUICK = 5; ~LO MwMHl  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; StP6G ]x  
  public final static int MERGE = 7; 9Wx q  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; |KU>+4= @  
  public final static int HEAP = 9; <B$Lu4b@c  
bU2)pD!N  
  public static void sort(int[] data) { c !P9`l~MQ  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); #dW$"u  
  } dWD9YIYf  
  private static String[] name={ qdZn9i  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" V}pw ,2s  
  }; XuR!9x^5  
  ./5|i*ow  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ T"9`[Lzva  
        new InsertSort(), 4(u+YW GX  
        new BubbleSort(), w|?Nq?KA  
        new SelectionSort(), L-@j9hU{  
        new ShellSort(), c0!bn b  
        new QuickSort(), 5>}L3r>a;  
        new ImprovedQuickSort(), O~fRcf:Q  
        new MergeSort(), /kx:BoV  
        new ImprovedMergeSort(), RU_=VB %  
        new HeapSort() %tUJ >qYU  
  }; Sr2c'T"  
4X#>;  
  public static String toString(int algorithm){ OX|/yw8  
    return name[algorithm-1]; ]Z<{ ~  
  } ZwO&G\A^  
  *1;<xeVD  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { &giJO-^ f  
    impl[algorithm-1].sort(data); .t"s>jq 1  
  } qYsu3y)*N  
ET=q 1t8  
  public static interface Sort { <Er|s^C  
    public void sort(int[] data); `'Z ;+h]  
  } 5IdmKP|  
[u)^QgP  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Uy_`=JZ  
    int temp = data; A"_;.e`  
    data = data[j]; _e~EQ[,  
    data[j] = temp; PcUi+[s;x  
  } ]7dm`XV  
}