排序一直以來都是讓我很頭疼的事，以前上《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》打醬油去了，整個學(xué)期下來才勉強能寫出個冒泡排序。由于下半年要準備工作了，也知道排序算法的重要性（據(jù)說是面試必問的知識點），所以又花了點時間重新研究了一下。
排序大的分類可以分為兩種：內(nèi)排序和外排序。在排序過程中，全部記錄存放在內(nèi)存，則稱為內(nèi)排序，如果排序過程中需要使用外存，則稱為外排序。下面講的排序都是屬于內(nèi)排序。
內(nèi)排序有可以分為以下幾類：
(1)、插入排序：直接插入排序、二分法插入排序、希爾排序。
(2)、選擇排序：簡單選擇排序、堆排序。
(3)、交換排序：冒泡排序、快速排序。
(4)、歸并排序
(5)、基數(shù)排序
一、插入排序
?思想：每步將一個待排序的記錄，按其順序碼大小插入到前面已經(jīng)排序的字序列的合適位置，直到全部插入排序完為止。
?關(guān)鍵問題：在前面已經(jīng)排好序的序列中找到合適的插入位置。
?方法：
–直接插入排序
–二分插入排序
–希爾排序
①直接插入排序（從后向前找到合適位置后插入）
1、基本思想：每步將一個待排序的記錄，按其順序碼大小插入到前面已經(jīng)排序的字序列的合適位置（從后向前找到合適位置后），直到全部插入排序完為止。
2、實例
3、java實現(xiàn)
1 package com.sort;
2
3 public class 直接插入排序 {
4
5 public static void main(String[] args) {
6 int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,1};
7 System.out.println("排序之前：");
8 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
9 System.out.print(a[i]+" ");
10 }
11 //直接插入排序
12 for (int i = 1; i < a.length; i++) {
13 //待插入元素
14 int temp = a[i];
15 int j;
16 /*for (j = i-1; j>=0 && a[j]>temp; j--) {
17 //將大于temp的往后移動一位
18 a[j+1] = a[j];
19 }*/
20 for (j = i-1; j>=0; j--) {
21 //將大于temp的往后移動一位
22 if(a[j]>temp){
23 a[j+1] = a[j];
24 }else{
25 break;
26 }
27 }
28 a[j+1] = temp;
29 }
30 System.out.println();
31 System.out.println("排序之后：");
32 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
33 System.out.print(a[i]+" ");
34 }
35 }
36
37 }
4、分析
直接插入排序是穩(wěn)定的排序。
文件初態(tài)不同時，直接插入排序所耗費的時間有很大差異。若文件初態(tài)為正序，則每個待插入的記錄只需要比較一次就能夠找到合適的位置插入，故算法的時間復(fù)雜度為O(n)，這時最好的情況。若初態(tài)為反序，則第i個待插入記錄需要比較i+1次才能找到合適位置插入，故時間復(fù)雜度為O(n2)，這時最壞的情況。
直接插入排序的平均時間復(fù)雜度為O(n2)。
②二分法插入排序（按二分法找到合適位置插入）
1、基本思想：二分法插入排序的思想和直接插入一樣，只是找合適的插入位置的方式不同，這里是按二分法找到合適的位置，可以減少比較的次數(shù)。
2、實例
3、java實現(xiàn)
1 package com.sort;
2
3 public class 二分插入排序 {
4 public static void main(String[] args) {
5 int[] a={49,38,65,97,176,213,227,49,78,34,12,164,11,18,1};
6 System.out.println("排序之前：");
7 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
8 System.out.print(a[i]+" ");
9 }
10 //二分插入排序
11 sort(a);
12 System.out.println();
13 System.out.println("排序之后：");
14 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
15 System.out.print(a[i]+" ");
16 }
17 }
18
19 private static void sort(int[] a) {
20 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
21 int temp = a[i];
22 int left = 0;
23 int right = i-1;
24 int mid = 0;
25 while(left<=right){
26 mid = (left+right)/2;
27 if(temp<a[mid]){
28 right = mid-1;
29 }else{
30 left = mid+1;
31 }
32 }
33 for (int j = i-1; j >= left; j--) {
34 a[j+1] = a[j];
35 }
36 if(left != i){
37 a[left] = temp;
38 }
39 }
40 }
41 }
4、分析
當然，二分法插入排序也是穩(wěn)定的。
二分插入排序的比較次數(shù)與待排序記錄的初始狀態(tài)無關(guān)，僅依賴于記錄的個數(shù)。當n較大時，比直接插入排序的最大比較次數(shù)少得多。但大于直接插入排序的最小比較次數(shù)。算法的移動次數(shù)與直接插入排序算法的相同，最壞的情況為n2/2，最好的情況為n，平均移動次數(shù)為O(n2)。
③希爾排序
1、基本思想：先取一個小于n的整數(shù)d1作為第一個增量，把文件的全部記錄分成d1個組。所有距離為d1的倍數(shù)的記錄放在同一個組中。先在各組內(nèi)進行直接插入排序；然后，取第二個增量d2<d1重復(fù)上述的分組和排序，直至所取的增量dt=1(dt<dt-l<…<d2<d1)，即所有記錄放在同一組中進行直接插入排序為止。該方法實質(zhì)上是一種分組插入方法。
2、實例
3、java實現(xiàn)
1 package com.sort;
2
3 //不穩(wěn)定
4 public class 希爾排序 {
5
6
7 public static void main(String[] args) {
8 int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,1};
9 System.out.println("排序之前：");
10 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
11 System.out.print(a[i]+" ");
12 }
13 //希爾排序
14 int d = a.length;
15 while(true){
16 d = d / 2;
17 for(int x=0;x<d;x++){
18 for(int i=x+d;i<a.length;i=i+d){
19 int temp = a[i];
20 int j;
21 for(j=i-d;j>=0&&a[j]>temp;j=j-d){
22 a[j+d] = a[j];
23 }
24 a[j+d] = temp;
25 }
26 }
27 if(d == 1){
28 break;
29 }
30 }
31 System.out.println();
32 System.out.println("排序之后：");
33 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
34 System.out.print(a[i]+" ");
35 }
36 }
37
38 }
4、分析
我們知道一次插入排序是穩(wěn)定的，但在不同的插入排序過程中，相同的元素可能在各自的插入排序中移動，最后其穩(wěn)定性就會被打亂，所以希爾排序是不穩(wěn)定的。
希爾排序的時間性能優(yōu)于直接插入排序，原因如下：
（1）當文件初態(tài)基本有序時直接插入排序所需的比較和移動次數(shù)均較少。
（2）當n值較小時，n和n2的差別也較小，即直接插入排序的最好時間復(fù)雜度O(n)和最壞時間復(fù)雜度0(n2)差別不大。
（3）在希爾排序開始時增量較大，分組較多，每組的記錄數(shù)目少，故各組內(nèi)直接插入較快，后來增量di逐漸縮小，分組數(shù)逐漸減少，而各組的記錄數(shù)目逐漸增多，但由于已經(jīng)按di-1作為距離排過序，使文件較接近于有序狀態(tài)，所以新的一趟排序過程也較快。
因此，希爾排序在效率上較直接插人排序有較大的改進。
希爾排序的平均時間復(fù)雜度為O(nlogn)。
二、選擇排序
?思想：每趟從待排序的記錄序列中選擇關(guān)鍵字最小的記錄放置到已排序表的最前位置，直到全部排完。
?關(guān)鍵問題：在剩余的待排序記錄序列中找到最小關(guān)鍵碼記錄。
?方法：
–直接選擇排序
–堆排序
①簡單的選擇排序
1、基本思想：在要排序的一組數(shù)中，選出最小的一個數(shù)與第一個位置的數(shù)交換；然后在剩下的數(shù)當中再找最小的與第二個位置的數(shù)交換，如此循環(huán)到倒數(shù)第二個數(shù)和最后一個數(shù)比較為止。
2、實例
3、java實現(xiàn)
1 package com.sort;
2
3 //不穩(wěn)定
4 public class 簡單的選擇排序 {
5
6 public static void main(String[] args) {
7 int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,1,8};
8 System.out.println("排序之前：");
9 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
10 System.out.print(a[i]+" ");
11 }
12 //簡單的選擇排序
13 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
14 int min = a[i];
15 int n=i; //最小數(shù)的索引
16 for(int j=i+1;j<a.length;j++){
17 if(a[j]<min){ //找出最小的數(shù)
18 min = a[j];
19 n = j;
20 }
21 }
22 a[n] = a[i];
23 a[i] = min;
24
25 }
26 System.out.println();
27 System.out.println("排序之后：");
28 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
29 System.out.print(a[i]+" ");
30 }
31 }
32
33 }
4、分析
簡單選擇排序是不穩(wěn)定的排序。
時間復(fù)雜度：T(n)=O(n2)。
②堆排序
1、基本思想：
堆排序是一種樹形選擇排序，是對直接選擇排序的有效改進。
堆的定義下：具有n個元素的序列 （h1,h2,...,hn),當且僅當滿足（hi>=h2i,hi>=2i+1）或（hi<=h2i,hi<=2i+1） (i=1,2,...,n/2)時稱之為堆。在這里只討論滿足前者條件的堆。由堆的定義可以看出，堆頂元素（即第一個元素）必為最大項（大頂堆）。完全二 叉樹可以很直觀地表示堆的結(jié)構(gòu)。堆頂為根，其它為左子樹、右子樹。
思想:初始時把要排序的數(shù)的序列看作是一棵順序存儲的二叉樹，調(diào)整它們的存儲序，使之成為一個 堆，這時堆的根節(jié)點的數(shù)最大。然后將根節(jié)點與堆的最后一個節(jié)點交換。然后對前面(n-1)個數(shù)重新調(diào)整使之成為堆。依此類推，直到只有兩個節(jié)點的堆，并對 它們作交換，最后得到有n個節(jié)點的有序序列。從算法描述來看，堆排序需要兩個過程，一是建立堆，二是堆頂與堆的最后一個元素交換位置。所以堆排序有兩個函數(shù)組成。一是建堆的滲透函數(shù)，二是反復(fù)調(diào)用滲透函數(shù)實現(xiàn)排序的函數(shù)。
2、實例
初始序列：46,79,56,38,40,84
建堆：
交換，從堆中踢出最大數(shù)
依次類推：最后堆中剩余的最后兩個結(jié)點交換，踢出一個，排序完成。
3、java實現(xiàn)
1 package com.sort;
2 //不穩(wěn)定
3 import java.util.Arrays;
4
5 public class HeapSort {
6 public static void main(String[] args) {
7 int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64};
8 int arrayLength=a.length;
9 //循環(huán)建堆
10 for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){
11 //建堆
12 buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);
13 //交換堆頂和最后一個元素
14 swap(a,0,arrayLength-1-i);
15 System.out.println(Arrays.toString(a));
16 }
17 }
18 //對data數(shù)組從0到lastIndex建大頂堆
19 public static void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex){
20 //從lastIndex處節(jié)點（最后一個節(jié)點）的父節(jié)點開始
21 for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){
22 //k保存正在判斷的節(jié)點
23 int k=i;
24 //如果當前k節(jié)點的子節(jié)點存在
25 while(k*2+1<=lastIndex){
26 //k節(jié)點的左子節(jié)點的索引
27 int biggerIndex=2*k+1;
28 //如果biggerIndex小于lastIndex，即biggerIndex+1代表的k節(jié)點的右子節(jié)點存在
29 if(biggerIndex<lastIndex){
30 //若果右子節(jié)點的值較大
31 if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){
32 //biggerIndex總是記錄較大子節(jié)點的索引
33 biggerIndex++;
34 }
35 }
36 //如果k節(jié)點的值小于其較大的子節(jié)點的值
37 if(data[k]<data[biggerIndex]){
38 //交換他們
39 swap(data,k,biggerIndex);
40 //將biggerIndex賦予k，開始while循環(huán)的下一次循環(huán)，重新保證k節(jié)點的值大于其左右子節(jié)點的值
41 k=biggerIndex;
42 }else{
43 break;
44 }
45 }
46 }
47 }
48 //交換
49 private static void swap(int[] data, int i, int j) {
50 int tmp=data[i];
51 data[i]=data[j];
52 data[j]=tmp;
53 }
54 }
4、分析
堆排序也是一種不穩(wěn)定的排序算法。
堆排序優(yōu)于簡單選擇排序的原因：
直接選擇排序中，為了從R[1..n]中選出關(guān)鍵字最小的記錄，必須進行n-1次比較，然后在R[2..n]中選出關(guān)鍵字最小的記錄，又需要做n-2次比較。事實上，后面的n-2次比較中，有許多比較可能在前面的n-1次比較中已經(jīng)做過，但由于前一趟排序時未保留這些比較結(jié)果，所以后一趟排序時又重復(fù)執(zhí)行了這些比較操作。
堆排序可通過樹形結(jié)構(gòu)保存部分比較結(jié)果，可減少比較次數(shù)。
堆排序的最壞時間復(fù)雜度為O(nlogn)。堆序的平均性能較接近于最壞性能。由于建初始堆所需的比較次數(shù)較多，所以堆排序不適宜于記錄數(shù)較少的文件。
三、交換排序
①冒泡排序
1、基本思想：在要排序的一組數(shù)中，對當前還未排好序的范圍內(nèi)的全部數(shù)，自上而下對相鄰的兩個數(shù)依次進行比較和調(diào)整，讓較大的數(shù)往下沉，較小的往上冒。即：每當兩相鄰的數(shù)比較后發(fā)現(xiàn)它們的排序與排序要求相反時，就將它們互換。
2、實例
3、java實現(xiàn)
1 package com.sort;
2
3 //穩(wěn)定
4 public class 冒泡排序 {
5 public static void main(String[] args) {
6 int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,1,8};
7 System.out.println("排序之前：");
8 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
9 System.out.print(a[i]+" ");
10 }
11 //冒泡排序
12 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
13 for(int j = 0; j<a.length-i-1; j++){
14 //這里-i主要是每遍歷一次都把最大的i個數(shù)沉到最底下去了，沒有必要再替換了
15 if(a[j]>a[j+1]){
16 int temp = a[j];
17 a[j] = a[j+1];
18 a[j+1] = temp;
19 }
20 }
21 }
22 System.out.println();
23 System.out.println("排序之后：");
24 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
25 System.out.print(a[i]+" ");
26 }
27 }
28 }
4、分析
冒泡排序是一種穩(wěn)定的排序方法。
?若文件初狀為正序，則一趟起泡就可完成排序，排序碼的比較次數(shù)為n-1，且沒有記錄移動，時間復(fù)雜度是O(n)
?若文件初態(tài)為逆序，則需要n-1趟起泡，每趟進行n-i次排序碼的比較，且每次比較都移動三次，比較和移動次數(shù)均達到最大值∶O(n2)
?起泡排序平均時間復(fù)雜度為O(n2)
②快速排序
1、基本思想：選擇一個基準元素,通常選擇第一個元素或者最后一個元素,通過一趟掃描，將待排序列分成兩部分,一部分比基準元素小,一部分大于等于基準元素,此時基準元素在其排好序后的正確位置,然后再用同樣的方法遞歸地排序劃分的兩部分。
2、實例
3、java實現(xiàn)
package com.sort;
//不穩(wěn)定public class 快速排序 {
public static void main(String[] args) {
int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,1,8};
System.out.println("排序之前：");
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
System.out.print(a[i]+" ");
}
//快速排序 quick(a);
System.out.println();
System.out.println("排序之后：");
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
private static void quick(int[] a) {
if(a.length>0){
quickSort(a,0,a.length-1);
}
}
private static void quickSort(int[] a, int low, int high) {
if(low<high){ //如果不加這個判斷遞歸會無法退出導(dǎo)致堆棧溢出異常
int middle = getMiddle(a,low,high);
quickSort(a, 0, middle-1);
quickSort(a, middle+1, high);
}
}
private static int getMiddle(int[] a, int low, int high) {
int temp = a[low];//基準元素
while(low<high){
//找到比基準元素小的元素位置
while(low<high && a[high]>=temp){
high--;
}
a[low] = a[high];
while(low<high && a[low]<=temp){
low++;
}
a[high] = a[low];
}
a[low] = temp;
return low;
}
}
4、分析
快速排序是不穩(wěn)定的排序。
快速排序的時間復(fù)雜度為O(nlogn)。
當n較大時使用快排比較好，當序列基本有序時用快排反而不好。
四、歸并排序
1、基本思想:歸并（Merge）排序法是將兩個（或兩個以上）有序表合并成一個新的有序表，即把待排序序列分為若干個子序列，每個子序列是有序的。然后再把有序子序列合并為整體有序序列。
2、實例
3、java實現(xiàn)
1 package com.sort;
2
3 //穩(wěn)定
4 public class 歸并排序 {
5 public static void main(String[] args) {
6 int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,1,8};
7 System.out.println("排序之前：");
8 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
9 System.out.print(a[i]+" ");
10 }
11 //歸并排序
12 mergeSort(a,0,a.length-1);
13 System.out.println();
14 System.out.println("排序之后：");
15 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
16 System.out.print(a[i]+" ");
17 }
18 }
19
20 private static void mergeSort(int[] a, int left, int right) {
21 if(left<right){
22 int middle = (left+right)/2;
23 //對左邊進行遞歸
24 mergeSort(a, left, middle);
25 //對右邊進行遞歸
26 mergeSort(a, middle+1, right);
27 //合并
28 merge(a,left,middle,right);
29 }
30 }
31
32 private static void merge(int[] a, int left, int middle, int right) {
33 int[] tmpArr = new int[a.length];
34 int mid = middle+1; //右邊的起始位置
35 int tmp = left;
36 int third = left;
37 while(left<=middle && mid<=right){
38 //從兩個數(shù)組中選取較小的數(shù)放入中間數(shù)組
39 if(a[left]<=a[mid]){
40 tmpArr[third++] = a[left++];
41 }else{
42 tmpArr[third++] = a[mid++];
43 }
44 }
45 //將剩余的部分放入中間數(shù)組
46 while(left<=middle){
47 tmpArr[third++] = a[left++];
48 }
49 while(mid<=right){
50 tmpArr[third++] = a[mid++];
51 }
52 //將中間數(shù)組復(fù)制回原數(shù)組
53 while(tmp<=right){
54 a[tmp] = tmpArr[tmp++];
55 }
56 }
57 }
4、分析
歸并排序是穩(wěn)定的排序方法。
歸并排序的時間復(fù)雜度為O(nlogn)。
速度僅次于快速排序，為穩(wěn)定排序算法，一般用于對總體無序，但是各子項相對有序的數(shù)列。
五、基數(shù)排序
1、基本思想：將所有待比較數(shù)值（正整數(shù)）統(tǒng)一為同樣的數(shù)位長度，數(shù)位較短的數(shù)前面補零。然后，從最低位開始，依次進行一次排序。這樣從最低位排序一直到最高位排序完成以后,數(shù)列就變成一個有序序列。
2、實例
3、java實現(xiàn)
1 package com.sort;
2
3 import java.util.ArrayList;
4 import java.util.List;
5 //穩(wěn)定
6 public class 基數(shù)排序 {
7 public static void main(String[] args) {
8 int[] a={49,38,65,97,176,213,227,49,78,34,12,164,11,18,1};
9 System.out.println("排序之前：");
10 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
11 System.out.print(a[i]+" ");
12 }
13 //基數(shù)排序
14 sort(a);
15 System.out.println();
16 System.out.println("排序之后：");
17 for (int i = 0; i < a.length; i++) {
18 System.out.print(a[i]+" ");
19 }
20 }
21
22 private static void sort(int[] array) {
23 //找到最大數(shù)，確定要排序幾趟
24 int max = 0;
25 for (int i = 0; i < array.length; i++) {
26 if(max<array[i]){
27 max = array[i];
28 }
29 }
30 //判斷位數(shù)
31 int times = 0;
32 while(max>0){
33 max = max/10;
34 times++;
35 }
36 //建立十個隊列
37 List<ArrayList> queue = new ArrayList<ArrayList>();
38 for (int i = 0; i < 10; i++) {
39 ArrayList queue1 = new ArrayList();
40 queue.add(queue1);
41 }
42 //進行times次分配和收集
43 for (int i = 0; i < times; i++) {
44 //分配
45 for (int j = 0; j < array.length; j++) {
46 int x = array[j]%(int)Math.pow(10, i+1)/(int)Math.pow(10, i);
47 ArrayList queue2 = queue.get(x);
48 queue2.add(array[j]);
49 queue.set(x,queue2);
50 }
51 //收集
52 int count = 0;
53 for (int j = 0; j < 10; j++) {
54 while(queue.get(j).size()>0){
55 ArrayList<Integer> queue3 = queue.get(j);
56 array[count] = queue3.get(0);
57 queue3.remove(0);
58 count++;
59 }
60 }
61 }
62 }
63 }
4、分析
基數(shù)排序是穩(wěn)定的排序算法。
基數(shù)排序的時間復(fù)雜度為O(d(n+r)),d為位數(shù)，r為基數(shù)。
總結(jié)：
一、穩(wěn)定性:
穩(wěn)定：冒泡排序、插入排序、歸并排序和基數(shù)排序
不穩(wěn)定：選擇排序、快速排序、希爾排序、堆排序
二、平均時間復(fù)雜度
O(n^2):直接插入排序，簡單選擇排序，冒泡排序。
在數(shù)據(jù)規(guī)模較小時（9W內(nèi)），直接插入排序，簡單選擇排序差不多。當數(shù)據(jù)較大時，冒泡排序算法的時間代價最高。性能為O(n^2)的算法基本上是相鄰元素進行比較，基本上都是穩(wěn)定的。
O(nlogn):快速排序，歸并排序，希爾排序，堆排序。
其中，快排是最好的， 其次是歸并和希爾，堆排序在數(shù)據(jù)量很大時效果明顯。
三、排序算法的選擇
1.數(shù)據(jù)規(guī)模較小
（1）待排序列基本序的情況下，可以選擇直接插入排序；
（2）對穩(wěn)定性不作要求宜用簡單選擇排序，對穩(wěn)定性有要求宜用插入或冒泡
2.數(shù)據(jù)規(guī)模不是很大
（1）完全可以用內(nèi)存空間，序列雜亂無序，對穩(wěn)定性沒有要求，快速排序，此時要付出log（N）的額外空間。
（2）序列本身可能有序，對穩(wěn)定性有要求，空間允許下，宜用歸并排序
3.數(shù)據(jù)規(guī)模很大
（1）對穩(wěn)定性有求，則可考慮歸并排序。
（2）對穩(wěn)定性沒要求，宜用堆排序
4.序列初始基本有序（正序），宜用直接插入，冒泡
排序算法是計算機科學(xué)中的經(jīng)典問題之一。在Java程序開發(fā)中，我們經(jīng)常遇到需要對數(shù)據(jù)進行排序的情況。本文將詳細介紹Java中常用的排序算法，并提供相應(yīng)的實例代碼。
冒泡排序是一種簡單但效率較低的排序算法。它的基本思想是將待排序的元素逐個地與相鄰元素進行比較和交換，以便將大的元素逐漸"浮"到數(shù)組的右側(cè)。通過多次遍歷整個數(shù)組，最終得到有序序列。
插入排序是一種簡單且高效的排序算法。它的基本思想是將待排序的元素逐個插入已經(jīng)有序的部分，直到全部元素都被插入完畢。插入排序的時間復(fù)雜度為O(n^2)，但在某些特殊情況下可以達到O(n)。
選擇排序是一種簡單但較低效的排序算法。它的基本思想是將待排序的元素中的最小值逐個放到序列的起始位置。通過多次遍歷整個數(shù)組，每次都選擇一個最小值，最終得到有序序列。
快速排序是一種高效的排序算法，它的基本思想是通過一趟排序?qū)⒋庞涗浄指畛瑟毩⒌膬刹糠郑渲幸徊糠值脑匦∮诹硪徊糠值脑兀缓髮@兩部分繼續(xù)進行排序，最終得到有序序列。
歸并排序是一種高效的排序算法。它的基本思想是將待排序序列分成若干個子序列，對每個子序列進行排序，然后再將排好序的子序列歸并成最終的有序序列。
堆排序是一種高效的排序算法。它的基本思想是利用堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過不斷調(diào)整堆的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)排序。堆排序的時間復(fù)雜度為O(nlogn)。
計數(shù)排序是一種高效的線性時間復(fù)雜度排序算法。它的基本思想是先統(tǒng)計序列中每個元素的出現(xiàn)次數(shù)，然后根據(jù)次數(shù)重復(fù)輸出元素，從而得到有序序列。
桶排序是一種高效的排序算法，它的基本思想是將待排序的元素劃分為若干個桶，然后對每個桶進行排序，最后依次將桶中的元素輸出。桶排序適用于待排序元素服從均勻分布的場景。
基數(shù)排序是一種高效的排序算法。它的基本思想是將待排序的元素按照低位到高位的順序依次進行排序，最終得到有序序列。基數(shù)排序適用于待排序元素的位數(shù)較小的場景。
本文詳細介紹了Java中常用的排序算法，并提供了相應(yīng)的實例代碼。不同的排序算法適用于不同的場景，開發(fā)人員可以根據(jù)實際情況選擇合適的算法。通過學(xué)習(xí)排序算法，我們可以更好地理解算法的設(shè)計思想和時間復(fù)雜度分析方法，提高我們在編碼過程中的思維和技巧。
感謝您看完本文，希望本文對您了解Java排序算法有所幫助。如果您有任何問題或建議，請隨時聯(lián)系我們。
在計算機編程領(lǐng)域中，排序算法是一種常見的基礎(chǔ)性算法，它能夠幫助程序員對一組數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則進行有序排列。Java作為一種流行的編程語言，提供了豐富的排序算法實現(xiàn)，本文將詳細介紹常用的排序算法及其應(yīng)用。
排序算法根據(jù)實現(xiàn)原理和時間復(fù)雜度的不同，可以分為多種類型，其中常用的排序算法包括：冒泡排序、選擇排序、插入排序、快速排序、歸并排序等。
冒泡排序是一種簡單直觀的排序算法，重復(fù)地走訪過要排序的數(shù)列，一次比較兩個元素，如果它們的順序錯誤就把它們交換過來。
選擇排序是一種簡單直觀的排序算法，每次從待排序的數(shù)據(jù)元素中選出最小（或最大）的一個元素，存放在序列的起始位置。
插入排序是一種簡單且高效的排序算法，類似于整理撲克牌時的方法，將未排序的元素插入到已排序序列的合適位置。
快速排序是一種高效的排序算法，通過選定一個基準值，將小于基準值的放在左邊，大于基準值的放在右邊，然后對左右兩側(cè)分別遞歸進行排序。
歸并排序是一種分治算法，將原始序列分成若干子序列，分別進行排序后再合并。
在實際開發(fā)過程中，對數(shù)據(jù)進行排序是非常常見的需求。排序算法廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，包括數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化、算法競賽、數(shù)據(jù)分析、日程安排等，通過合適選擇和應(yīng)用排序算法，可以提高程序的效率。
排序算法作為計算機程序設(shè)計中的重要基礎(chǔ)知識，掌握不同類型的排序算法及其應(yīng)用場景對于提高編程水平至關(guān)重要。通過本文的介紹，相信讀者對Java中常用的排序算法有了更深入的了解，希望能夠在實際項目中靈活應(yīng)用，提升自己的編程能力。
感謝您看完這篇文章，希望通過本文能夠幫助您更好地理解Java排序算法，為您的編程實踐帶來指導(dǎo)和啟迪。
1、冒泡排序
它反復(fù)訪問要排序的元素列，并依次比較兩個相鄰的元素。
2、選擇排序
首次從待排序的數(shù)據(jù)元素中選擇最小(或最大)的元素，存儲在序列的開始位置。
3、插入排序
對于未排序的數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建有序的序列，在已排序的序列中從后向前掃描，找到相應(yīng)的位置并插入。插入式排序在實現(xiàn)上。
4、快速排序
將要排序的數(shù)據(jù)通過一次排序分成兩個獨立的部分。
5、希爾排序(插入排序改進版)
將要排序的一組數(shù)量按某個增量d分為幾個組，
6、歸并排序，首先遞歸分解組，然后合并組。
基本思路是比較兩個數(shù)組的面的數(shù)字，誰小就先取誰，取后相應(yīng)的指針向后移動一個。然后再比較，直到一個數(shù)組是空的，最后復(fù)制另一個數(shù)組的剩余部分。
猴子排序是一種什么樣子的排序呢？
猴子代表亂的意思，猴子排序的意思就是亂排序，直到有序為止。
這個真實的含義就是把一個無序的數(shù)組進行亂排序，然后看其是否會有序，這是個概率性事件，有可能一次之后就有序了，也有可能很多次后依然無序。
實現(xiàn)方法如下：
1，定義數(shù)組
2，數(shù)組隨機
3，檢驗數(shù)組是否有序，無序繼續(xù)，有序了就停止
就是如此簡單的實現(xiàn)思路，但是卻要用到隨機化的知識和標志變量的實現(xiàn)技巧
代碼如下： //得到的數(shù)據(jù)是說明了排序多少次之后才有序
#include <iostream>
using namespace std;
int source[10],flag[10],res[10];
int sort(){
memset(flag,1,sizeof(flag));
int num = 10,count=0;
while(num){
int t =rand()%10; //生成0-9之間的數(shù)
if(flag[t]){
res[count++] = source[t];
num--;
}
}
for(int i=0;i<9;i++){
if(res[i]>res[i+1]){ //只有是從小到大的排列才行
return 0;
}
}
return 1;
}
int main(){
int count = 0;
for(int i=0;i<10;i++){
cin>>source[i];
}
while(sort()!=1){
count++;
}
cout<<"共運行了"<<count<<"次"<<endl;
return 0;
}
1 public class SelectSort {
2 public static int[] selectSort(int[] a) {
3 int n = a.length;
4 for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
5 int min = i;
6 for (int j = i + 1; j < n; j++) {
7 if(a[min] > a[j]) min = j;
8 }
9 //交換
10 int temp = a[i];
11 a[i] = a[min];
12 a[min] = temp;
13 }
14 return a;
15 }
16 }
性質(zhì)：1、時間復(fù)雜度：O(n2) 2、空間復(fù)雜度：O(1) 3、非穩(wěn)定排序 4、原地排序
算法原理：類似于歸并排序，快速排序是基于分治模式。具體有以下三個步驟：
1分解：數(shù)組A[left..right]被劃分為兩個（可能為空）子數(shù)組A[left..q-1]和A[q+1..right]，使得A[left..q-1]中的每一個元素都小于等于A[q]，而且小于等于A[q+1..right]中的每一個元素。下標q也在這個劃分過程中進行計算。
2解決：通過遞歸調(diào)用快速排序，對子數(shù)組A[left..q-1]和A[q+1..right]排序。
3合并：因為兩個子數(shù)組是就地排序的，將它們的合并不需要操作：整個數(shù)組A[left..right]已排序。
希爾排序(Shell's Sort)算法是插入排序的一種又稱“縮小增量排序”（Diminishing Increment Sort），是直接插入排序算法的一種更高效的改進版本。希爾排序是非穩(wěn)定排序算法。該方法因 D.L.Shell 于 1959 年提出而得名。
希爾排序是把記錄按下標的一定增量分組，對每組使用直接插入排序算法排序；隨著增量逐漸減少，每組包含的關(guān)鍵詞越來越多，當增量減至 1 時，整個文件恰被分成一組，算法便終止。
MSD的算法思路如下：
1、MSD的方式與LSD相反，是由高位數(shù)為基底開始進行分配，但在分配之后并不馬上合并回一個數(shù)組中，而是在每個組中建立“子組”。
2、將每個桶子中的數(shù)值按照下一數(shù)位的值分配到“子組”中。在進行完最低位數(shù)的分配后再合并回單一的數(shù)組中。即先按k1排序分組，同一組中記錄，關(guān)鍵碼k1相等，再對各組按k2排序分成子組，之后，對后面的關(guān)鍵碼繼續(xù)這樣的排序分組，直到按最次位關(guān)鍵碼kd對各子組排序后。再將各組連接起來，便得到一個有序序列。所以，MSD方法用遞歸的思想實現(xiàn)最為直接。
排序在計算機科學(xué)中是一個基本且重要的問題，對于Java開發(fā)者來說，了解排序算法不僅可以提高代碼效率，還可以加深對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的理解。本文將為您介紹常見的排序算法，并給出Java語言實現(xiàn)的示例代碼。
冒泡排序是一種簡單直觀的排序算法。它會重復(fù)遍歷要排序的數(shù)列，一次比較兩個元素，如果它們的順序錯誤就把它們交換過來。點擊查看Java冒泡排序示例代碼。
選擇排序是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理是每一次從待排序的數(shù)據(jù)元素中選出最小（或最大）的一個元素。點擊查看Java選擇排序示例代碼。
插入排序是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理是通過構(gòu)建有序序列，對未排序數(shù)據(jù)，在已排序序列中從后向前掃描，找到相應(yīng)位置并插入。點擊查看Java插入排序示例代碼。
快速排序是面試中經(jīng)常被問及的高級排序算法。它通過一趟排序?qū)⒁判虻臄?shù)據(jù)分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有數(shù)據(jù)都要比另外一部分的所有數(shù)據(jù)都要小，然后再按此方法對這兩部分數(shù)據(jù)分別進行快速排序。點擊查看Java快速排序示例代碼。
歸并排序是一種穩(wěn)定且高效的排序算法。它采用分治策略，將已有序的子序列合并，得到完全有序的序列。點擊查看Java歸并排序示例代碼。
堆排序是一種選擇排序，它利用了堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。運用最大堆和最小堆，可以按照升序或降序的要求對記錄進行調(diào)整。點擊查看Java堆排序示例代碼。
通過學(xué)習(xí)以上排序算法的實現(xiàn)，相信您對Java中的排序算法有了更深入的理解，也能更加靈活地應(yīng)用到實際項目中。感謝您閱讀本文！
