[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。 X`22Hf4ct  
yeW|Ux:  
插入排序： tkd2AMkh!  
f>RPh bq|  
package org.rut.util.algorithm.support; aC:rrS  
I*0W\Qz@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l\S..B +  
/** SI@I  
* @author treeroot \Q#F&q0  
* @since 2006-2-2 ){6;o&CC:  
* @version 1.0 |S.-
5CAh4  
*/ j\W+wnAgk  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ J${wU@_%  
[H"Ods
~_`  
  /* (non-Javadoc) ;z&p(e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N!P* B$d  
  */ 9m#`56G`  
  public void sort(int[] data) { D7=gUm>  
    int temp; b]J_R"}  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); &^z~wJ,]  
        } )`L!eN  
    }     y<5s)OehG  
  } }+u<^7$g|  
lfCoL@$6D  
} DTJ~.  
>0f5Mjug  
冒泡排序： 6~}=? sX4  
bd%/dr  
package org.rut.util.algorithm.support; ost~<4~  
e#08,wgW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
}|x]8zL8G  
T6{IuQjXs  
/**  vH`u  
* @author treeroot ty(F;M(  
* @since 2006-2-2 Ha;^U/0|  
* @version 1.0 u<):gI  
*/ SA}]ZK P  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ T8ZsuKio]  
5<&<61[A  
  /* (non-Javadoc) ;zs4>>^>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >YLwWU<X  
  */ 7|H !(a'  
  public void sort(int[] data) { UP#]n 69y  
    int temp; n|{x\@VeF  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ g{dyDN$5|w  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); Ff.gRx  
          } U|iSJ%K  
        } Rg'1 F  
    } *-gS u  
  }  M)Y`u  
_ 57m] ;&  
}

选择排序： R$NH [Tz  
pbAQf3  
package org.rut.util.algorithm.support; :MpIx&  
~^:/t<N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0E{$u  
Xv6z>z.  
/**  Trm)7B*  
* @author treeroot 5,;{<\c  
* @since 2006-2-2 HuCH`|v-  
* @version 1.0 .-fJ\`^mi  
*/ fq_6xs  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ;,4Z5+  
V/<dHOfR\  
  /* <#LH
L  
  * (non-Javadoc) wbVM'E/&  
  * J7_'@zU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8gr&{-5  
  */ ,??xW{*|  
  public void sort(int[] data) { J3g>#N]='(  
    int temp; 7[^:[OEE  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 
w=y!|F  
        int lowIndex = i; 5c`DkWne%  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ,NPU0IDG>  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ct fKxGH  
            lowIndex = j; ^`Vt<DMT  
          } M"ZP s   
        } 3Ud&B  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ':kBHCR7  
    } '9]%#^[Q  
  } XBdC/DM[  
i%D/@$\D6  
} ,m9Nd "6\  
&}wKC:LSP  
Shell排序： p;U[cGHC  
,bKA]#(2  
package org.rut.util.algorithm.support; mRxL%!  
5d<-y2!M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "-90:"W  
?7YX@x  
/** ?9 m3y0  
* @author treeroot Vt*Duh+4  
* @since 2006-2-2 WOzdYeeG  
* @version 1.0 WQ|d;[E  
*/ ko>SnE|w#  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ jrvhTej  
JIjqGxR  
  /* (non-Javadoc) lD _  u  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &W)ks  
  */ !f V.#9AB#  
  public void sort(int[] data) { 'h([Y8p{  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ w(<; $9  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); :DR G=-M  
        } #}^
ZxEU  
    } 2u~0B +)K/  
    insertSort(data,0,1); !c\s)&U7B  
  } qd%5[A  
1Hy  
  /** fI t:eKHr  
  * @param data |^^;v|  
  * @param j WIQt5=-  
  * @param i P (_:8|E  
  */ NGd|7S[^+c  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { /1gKc}rB2  
    int temp; }$Q+x'  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); -$.$6"]  
        } 7"Zr:|$U  
    } =5+M]y E<  
  } Q{0-pHr}  
psta&u\ q  
}

　 OV;Ho  
k&n7_[]n  
快速排序： /thCu%%9A  
v7\~OOoH]  
package org.rut.util.algorithm.support; ^8 AV#a  
TXH: +mc  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oB&s2~  
@J!)o d  
/** )tz8(S  
* @author treeroot s<sqO,!  
* @since 2006-2-2 ^pKC0E[%  
* @version 1.0 '4L i  
*/ 3S_KycE{  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ F<Z"W}I+6  
jSaEw
N  
  /* (non-Javadoc) Y GO ;wIS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) H_o<!YxK  
  */ ' f}^/`J  
  public void sort(int[] data) { )d>"K`3  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ?F(t`0=  
  } dGQy=T:  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 4TGg`$e;  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 4Qz  
    //swap :c!7r
h7O  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); tqmM7$}}P  
    !#f4t]FM`B  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); DJr 8<u  
    SortUtil.swap(data,k,j); 9cQKXh:R.  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); shYcfLJ  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ?N,a {#w  
    &.K8cphj  
  } {SqY77  
  /** Jn'q'+  
  * @param data dU:s^^f&R  
  * @param i YZr^;jfP  
  * @param j FOquQr1cF  
  * @return @ns2$(wkm@  
  */ zOg#=ql  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { YV.*8'*  
    do{ +M-' K19  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); _@F4s  
      SortUtil.swap(data,l,r); U%t:]6d&}  
    } zc*qmb  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     lU:z>gC  
    return l; b?B"u^b!  
  } rv9qF |2r{  
SKD!V6S  
} 3P^eD:) w  
U87VaUr  
改进后的快速排序： No=f&GVg  
u32wS$*8  
package org.rut.util.algorithm.support; dm8veKW'l  
Dr7,>Yx  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rYJt;/RtR}  
bsP:tFw>  
/** ##}a0\x|  
* @author treeroot Af5In9WB5  
* @since 2006-2-2 UF,T  
* @version 1.0 Y
0&w;P  
*/ Q]{DhDz?+  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { z*zLK[t+  
MCz+l0  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; va~:oA  
  private static int THRESHOLD=10; _^#PV}  
  /* (non-Javadoc) 6;*tw i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [EB2o.EsO  
  */ 4w2V["?X1  
  public void sort(int[] data) { ?#,\,  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ir \d8.  
    N^%[ B9D  
    int top=-1; |Ro\2uSr  
    int pivot; 0:v7X)St  
    int pivotIndex,l,r; #)my)}o\p  
     4>0xS-  
    stack[++top]=0; |+suGqo  
    stack[++top]=data.length-1; Da?0B9'  
    m4>v S  
    while(top>0){ q^(
A6W  
        int j=stack[top--]; _ky!4^B  
        int i=stack[top--]; &b"PjtU.X  
        <%qbU-  
        pivotIndex=(i+j)/2; xV}|G  
        pivot=data[pivotIndex]; l]oGhM;  
        e] **Z,Z  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Q1buuF#CU&  
        CDU^X$Q  
        //partition k}F;e_  
        l=i-1; \DeZY97p%  
        r=j; X+P3a/T  
        do{ UCvMW*gs  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); BCsW03sQ  
          SortUtil.swap(data,l,r); *!C^L"i  
        } 8Vl!&j0s^  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); R0oP#
#]  
        SortUtil.swap(data,l,j); ${6 ;]ye  
        /x0zZ+}V  
        if((l-i)>THRESHOLD){ pf] sL/g  
          stack[++top]=i; +es.V /  
          stack[++top]=l-1; AD*+?%hj  
        } AHn^^'&
x[  
        if((j-l)>THRESHOLD){ v,Ep2$  
          stack[++top]=l+1; # ?}WQP!  
          stack[++top]=j; |Vd)7/LN  
        } 8I@=?  
        IF5+&O  
    } Bk?MF6  
    //new InsertSort().sort(data); OM}:1He  
    insertSort(data); {{@3r5KGl  
  } D?X97jNm  
  /** eR8h4M~O  
  * @param data ?%oPWmj}  
  */ hb`bQ  
  private void insertSort(int[] data) { ?=Ma7 y  
    int temp; uysGOyi
<u  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); olK%TM[Y  
        } Dc #iM0  
    }     sNS!/  
  } (nvSB}?  
TyGXDU  
} 7CrWsQl u  
\$riwL  
　

归并排序： 1*;?uC\  
vEn12s(lj  
package org.rut.util.algorithm.support; _3hCu/BV  
"+Xwc+v^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RQ}x7</{  
cs~ }k7><  
/** |$7!u DU8  
* @author treeroot DRf~l9f  
* @since 2006-2-2 \=,+weGw@  
* @version 1.0 |MTgKEsn  
*/ N#]f?6*R  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ bpKMQrwd  
#r:J,D6*   
  /* (non-Javadoc) Y5PIR9-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Es[?yft2Q<  
  */ ~''qd\.f$  
  public void sort(int[] data) { LFV;Y.-(h  
    int[] temp=new int[data.length]; 8
=)Aksu  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); $0iz;!w  
  } <~X=6  
  &AOw(?2  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ q:1 1XPP  
    int mid=(l+r)/2; &&JI$x0;  
    if(l==r) return ; 'HW(RC0dR  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ckN/_ u3  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); q w|M~vdm  
    for(int i=l;i<=r;i++){ fIWQ+E  
        temp=data; ,iiWVA"  
    } Jg;Hg[  
    int i1=l; k=nfo-h  
    int i2=mid+1; >D<nfG<s Z  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ OdwSNG  
        if(i1==mid+1) |FPx8b;#  
          data[cur]=temp[i2++]; 3=sA]j-+(  
        else if(i2>r) .'D+De&y  
          data[cur]=temp[i1++]; sy/J+==  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [J-r*t"!  
        else Yg2z=&p-{"  
          data[cur]=temp[i2++];         8q_3*++D  
    } }[ux4cd8Y  
  } 6TPcG dZ  
Nk}Hvg*(  
} UY%@i  
d'Gv\i&e  
改进后的归并排序: 3S'V>:  
fa5($jJ&  
package org.rut.util.algorithm.support; If!0w ;h  
#8nF8J<4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; },[S9I`p  
%k$+t  
/** a-i#?hld  
* @author treeroot $.V(_  
* @since 2006-2-2 b39;Sv|#  
* @version 1.0 &sx/qS#,VL  
*/ T']*h8  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {  w8FZXL  
Dtd bQF  
  private static final int THRESHOLD = 10; s/Q}fW$ex  
|nU:  
  /* 9n8;eE08  
  * (non-Javadoc) Qyd3e O_  
  * uz'beE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1`2lTkg  
  */ s#* mn  
  public void sort(int[] data) { S$muV9z2=  
    int[] temp=new int[data.length]; \hNMTj#O  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Z][?'^`^!  
  } F)DL/';  
UxzwgVT  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { <J
Z=K5  
    int i, j, k; ;;l(  
    int mid = (l + r) / 2; #docBsHX&s  
    if (l == r) (7Y :3  
        return; rD$7;  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) iCv &<C@  
        mergeSort(data, temp, l, mid); O]{H2&k@  
    else %$sWNn  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); |G%MiYd  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) $I1p"6  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Y>%A*|U%  
    else *'exvY~  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); z$;%SYI  
?>lmLz!e  
    for (i = l; i <= mid; i++) { %@pTEhpF  
        temp = data; hb? |fi  
    } ;?n*w+6
<  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { C: e}}8i  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; kN>d5q9b%X  
    } 4eIu@ ";!  
    int a = temp[l]; W"!nf  
    int b = temp[r]; n]8_]0{qi  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { U35}0NT _  
        if (a < b) {
DlIfr6F  
          data[k] = temp[i++];
CqrmdWN  
          a = temp; 6[qRb+ds  
        } else { p}(w"?2  
          data[k] = temp[j--]; eh)J'G]G  
          b = temp[j]; |<BTK_R  
        } bk^ :6>{K  
    } xsAF<:S\  
  } s|{K?s  
GD< Afni  
  /**
7ic]q,  
  * @param data typ*.j[q  
  * @param l [;I.aT}R!;  
  * @param i m41n5T`  
  */ W:EXL@  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { >Zmpsa+  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @)}Vk  
        } AKAAb~{  
    } 9"V27"s  
  } Q g"{F},4  
BY\p?79  
}

堆排序： &Vonu*  
k)4|
%  
package org.rut.util.algorithm.support; ::M/s#-@  
BO{J{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @*2FG\c<  
\8t g7Sdq  
/** F^Q  
* @author treeroot XhIgzaGVu  
* @since 2006-2-2 pH"LZ7)DI0  
* @version 1.0 IGB>8$7  
*/ j+c)%  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ cF/FretoO  
Jk1Up2#B  
  /* (non-Javadoc) XHe=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @9c^{x\4  
  */ Gwvs~jN  
  public void sort(int[] data) { 1C|j<w=i  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ^lQ-w|7(  
    h.init(data); FS@SC`~(  
    for(int i=0;i         h.remove(); + S%+Ku  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); H}}t)H  
  } Cu|n?Uk  
}
e@j(*8  
  private static class MaxHeap{       lYZHM,"  
    ^qk$W?pX  
    void init(int[] data){ JdV!m`XpXy  
        this.queue=new int[data.length+1]; 5T;_k'qe  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; }& 1_gn15  
          fixUp(size); cAiIbh>c  
        } 1-qQp.Wj  
    } 4XKg3l1  
      `9wz:s QtP  
    private int size=0; E|5gKp-wJ  
Q5jP`<zWU  
    private int[] queue; @FbzKHd
V/  
          |Y])|`_'G  
    public int get() { kv'n W  
        return queue[1]; 6dinC <[}  
    } VK
NCK  
wLgRI$_Dm  
    public void remove() { ^iI^)  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); A+ f{j  
        fixDown(1); %d?%^) u,  
    } (Hn,}(3S  
    //fixdown
nxH
$$}9  
    private void fixDown(int k) { I{RktO;1  
        int j; Z4(2&t^  
        while ((j = k << 1) <= size) { D&oC1  
          if (j < size && queue[j]             j++; kKjYMYT6  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Dgkt-:S/T|  
            break; 95H`-A  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^QnVYTM  
          k = j; Xajjzl\b  
        } tq*Q|9j7VG  
    } ,)QmQ^/  
    private void fixUp(int k) { y'+^ ME$H  
        while (k > 1) { xApa+j6I  
          int j = k >> 1; HQE#O4  
          if (queue[j]>queue[k]) d[S!e`,iD  
            break; Lc.7:r  
          SortUtil.swap(queue,j,k); -(59F  
          k = j; k(7!W  
        } qt1#P  
    } ioviJ7N% O  
leD?yyjw7  
  } ):\pD]e  
Q2NS>[  
} =*(d+[_  
@TH \hr]  
　

SortUtil： eR}d"F4W  
AI)9E=D%  
package org.rut.util.algorithm; V]<dh|x  
B02~/9*Y"  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 9S<W~# zz  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; <D 5QlAN  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Cr[#D$::`  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; pkT a^I  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Y# lE  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; svQDSif  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ;WzT"yW)T  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort;
1X{A}9nA  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; jt]+(sx  
b&e? 6h^G  
/** ~pw_*AN  
* @author treeroot ,fNiZ  
* @since 2006-2-2 oZ=e/\[K  
* @version 1.0 `\qU.m0(j  
*/ S1=c_!q%9  
public class SortUtil { x7/2e{p uu  
  public final static int INSERT = 1; #._!.P  
  public final static int BUBBLE = 2; I,#U _  
  public final static int SELECTION = 3; sn*s7v:  
  public final static int SHELL = 4; C{'c_wX  
  public final static int QUICK = 5; 7.=u:PK7kM  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; :4;>).  
  public final static int MERGE = 7; Kc(_?`  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 7i'vAOnw^  
  public final static int HEAP = 9; =DqGm]tA  
=B/^c>w2  
  public static void sort(int[] data) { ^@)+P/&
 
    sort(data, IMPROVED_QUICK); M'g4alS  
  } adxJA}K}  
  private static String[] name={ 8!T^KMfz  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" crmnh4-  
  }; !k[zUti  
  rkzhN59;  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Pq`4Y K  
        new InsertSort(), @ce4sSo  
        new BubbleSort(), 6?t5g4q*nn  
        new SelectionSort(), 8Za
hpB  
        new ShellSort(), Ig6s'^
  
        new QuickSort(), &556;l  
        new ImprovedQuickSort(), ``O\'{o&  
        new MergeSort(), D QZS%)  
        new ImprovedMergeSort(), vWgh?h/ot  
        new HeapSort() p;B +g X  
  }; W]R5\G*  
36j
.is  
  public static String toString(int algorithm){ /wK7l-S  
    return name[algorithm-1]; +wio:==  
  } X~j A*kmAj  
  f.u{;W  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { fW\u*dMMZE  
    impl[algorithm-1].sort(data); p3Gj=G  
  } A,iXiDb3pK  
G{s ,Y^  
  public static interface Sort { a`{'u)@  
    public void sort(int[] data); Le}q>>o;q  
  } Tq?W @DM*  
bM!`C|,[s  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { q&wMp{  
    int temp = data; N1SRnJu<f  
    data = data[j]; Oc8+an1m  
    data[j] = temp; ;3-ssF}k*  
  } 0(..]\p^d  
}