Java实现几种常见排序方法 - JAVA

日常操作中常见的排序方法有：冒泡排序、快速排序、选择排序、插入排序、希尔排序，甚至还有基数排序、鸡尾酒排序、桶排序、鸽巢排序、归并排序等。
冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
以下程序已经经过验证，可以运行。
代码
/**
* 冒泡法排序

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。

针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

*
* @paramnumbers
* 需要排序的整型数组
*/
public static void bubbleSort(int[] numbers){
int temp; // 记录临时中间值
int size = numbers.length; // 数组大小
for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
for (int j= i + 1; j < size; j++) {
if (numbers[i]< numbers[j]) { // 交换两数的位置
temp = numbers[i];
numbers[i] =numbers[j];
numbers[j] = temp;
}
}
}
}

快速排序使用分治法策略来把一个序列分为两个子序列。

代码
/**
* 快速排序

*

从数列中挑出一个元素，称为“基准”

重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，
* 该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。

递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

*
* @paramnumbers
* @paramstart
* @param end
*/
public static void quickSort(int[] numbers, intstart, int end) {
if (start int base =numbers[start]; // 选定的基准值（第一个数值作为基准值）
int temp; // 记录临时中间值
int i = start, j= end;
do {
while((numbers[i] < base) && (i < end))
i++;
while ((numbers[j]> base) && (j > start))
j--;
if (i <= j){
temp = numbers[i];
numbers[i] =numbers[j];
numbers[j] = temp;
i++;
j--;
}
} while (i <=j);
if (start quickSort(numbers, start,j);
if (end >i)
quickSort(numbers, i,end);
}
}

选择排序是一种简单直观的排序方法，每次寻找序列中的最小值，然后放在最末尾的位置。

代码
/**
* 选择排序

*

在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置

再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，然后放到排序序列末尾。

以此类推，直到所有元素均排序完毕。

*
* @paramnumbers
*/
public static void selectSort(int[] numbers){
int size =numbers.length, temp;
for (int i= 0; i < size; i++) {
int k = i;
for (int j= size - 1; j >i; j--) {
if (numbers[j]< numbers[k]) k = j;
}
temp = numbers[i];
numbers[i] = numbers[k];
numbers[k] = temp;
}
}

插入排序的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。其具体步骤参见代码及注释。

代码
/**
* 插入排序

*

从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序

取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描

如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置

重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

将新元素插入到该位置中

重复步骤2

*
* @param numbers
*/
public static void insertSort(int[] numbers){
int size =numbers.length, temp, j;
for(inti=1; i temp = numbers[i];
for(j = i; j> 0 && temp < numbers[j-1]; j--)
numbers[j] = numbers[j-1];
numbers[j] = temp;
}
}

归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法，归并是指将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。参考代码如下：

代码
/**
* 归并排序

*

申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列

设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置

比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置

重复步骤3直到某一指针达到序列尾

将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾

*
* @param numbers
*/
public static void mergeSort(int[] numbers, intleft, int right) {
int t = 1;// 每组元素个数
int size = right - left + 1;
while (t int s = t;// 本次循环每组元素个数
t = 2 * s;
int i =left;
while (i + (t - 1) < size) {
merge(numbers, i, i + (s -1), i + (t - 1));
i += t;
}
if (i + (s - 1)< right)
merg

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