這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)Java中常見排序算法，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。
Java是一門面向?qū)ο缶幊陶Z言，是一種廣泛使用的計(jì)算機(jī)編程語言，擁有跨平臺(tái)、面向?qū)ο?、泛型編程的特性，廣泛應(yīng)用于企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用開發(fā)和移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)。
算法（Algorithm）是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，算法代表著用系統(tǒng)的方法描述解決問題的策略機(jī)制。也就是說，能夠?qū)σ欢ㄒ?guī)范的輸入，在有限時(shí)間內(nèi)獲得所要求的輸出。如果一個(gè)算法有缺陷，或不適合于某個(gè)問題，執(zhí)行這個(gè)算法將不會(huì)解決這個(gè)問題。不同的算法可能用不同的時(shí)間、空間或效率來完成同樣的任務(wù)。一個(gè)算法的優(yōu)劣可以用空間復(fù)雜度與時(shí)間復(fù)雜度來衡量。
我們可以使用java語言來實(shí)現(xiàn)不同的算法。
Java常見排序算法
1、冒泡排序
a、冒泡排序，是通過每一次遍歷獲取大/最小值
b、將大值/最小值放在尾部/頭部
c、然后除開大值/最小值，剩下的數(shù)據(jù)在進(jìn)行遍歷獲取大/最小值
d、代碼實(shí)現(xiàn)
重慶分公司
重慶分公司
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {8, 5, 3, 2, 4};
//冒泡
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//外層循環(huán)，遍歷次數(shù)
for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
//內(nèi)層循環(huán)，升序（如果前一個(gè)值比后一個(gè)值大，則交換）
//內(nèi)層循環(huán)一次，獲取一個(gè)大值
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j + 1];
arr[j + 1] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
}e、排序過程（紅色：移動(dòng)的數(shù)據(jù)）
5,3,2,4,8
3,2,4,5,8
2,3,4,5,8
2,3,4,5,8
2,3,4,5,8
2、選擇排序
a、將第一個(gè)值看成最小值
b、然后和后續(xù)的比較找出最小值和下標(biāo)
c、交換本次遍歷的起始值和最小值
d、說明：每次遍歷的時(shí)候，將前面找出的最小值，看成一個(gè)有序的列表，后面的看成無序的列表，然后每次遍歷無序列表找出最小值。
e、代碼實(shí)現(xiàn)
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {6, 5, 3, 2, 4};
//選擇
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//默認(rèn)第一個(gè)是最小的。
int min = arr[i];
//記錄最小的下標(biāo)
int index = i;
//通過與后面的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得出，最小值和下標(biāo)
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (min > arr[j]) {
min = arr[j];
index = j;
}
}
//然后將最小值與本次循環(huán)的，開始值交換
int temp = arr[i];
arr[i] = min;
arr[index] = temp;
//說明：將i前面的數(shù)據(jù)看成一個(gè)排好的隊(duì)列，i后面的看成一個(gè)無序隊(duì)列。每次只需要找無需的最小值，做替換
}
}f、排序過程（紅色：移動(dòng)的數(shù)據(jù)）
2,5,3,6,4
2,3,5,6,4
2,3,4,6,5
2,3,4,5,6
2,3,4,5,6
3、插入排序
a、默認(rèn)從第二個(gè)數(shù)據(jù)開始比較。
b、如果第二個(gè)數(shù)據(jù)比第一個(gè)小，則交換。然后在用第三個(gè)數(shù)據(jù)比較，如果比前面小，則插入（狡猾）。否則，退出循環(huán)
c、說明：默認(rèn)將第一數(shù)據(jù)看成有序列表，后面無序的列表循環(huán)每一個(gè)數(shù)據(jù)，如果比前面的數(shù)據(jù)小則插入（交換）。否則退出。
d、代碼實(shí)現(xiàn)
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4};
//插入排序
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
//外層循環(huán)，從第二個(gè)開始比較
for (int j = i; j > 0; j--) {
//內(nèi)存循環(huán)，與前面排好序的數(shù)據(jù)比較，如果后面的數(shù)據(jù)小于前面的則交換
if (arr[j] < arr[j - 1]) {
int temp = arr[j - 1];
arr[j - 1] = arr[j];
arr[j] = temp;
} else {
//如果不小于，說明插入完畢，退出內(nèi)層循環(huán)
break;
}
}
}
}e、排序過程（紅色：有序，黑色：無序）
5,7,3,2,4
3,5,7,2,4
2,3,5,7,4
2,3,4,5,7
4、希爾排序（插入排序變種版）
a、基本上和插入排序一樣的道理
b、不一樣的地方在于，每次循環(huán)的步長(zhǎng)，通過減半的方式來實(shí)現(xiàn)
c、說明：基本原理和插入排序類似，不一樣的地方在于。通過間隔多個(gè)數(shù)據(jù)來進(jìn)行插入排序。
d、代碼實(shí)現(xiàn)
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4};
//希爾排序（插入排序變種版）
for (int i = arr.length / 2; i > 0; i /= 2) {
//i層循環(huán)控制步長(zhǎng)
for (int j = i; j < arr.length; j++) {
//j控制無序端的起始位置
for (int k = j; k > 0 && k - i >= 0; k -= i) {
if (arr[k] < arr[k - i]) {
int temp = arr[k - i];
arr[k - i] = arr[k];
arr[k] = temp;
} else {
break;
}
}
}
//j,k為插入排序，不過步長(zhǎng)為i
}
}e、排序過程(步長(zhǎng)4/2/1)
4,1,3,2,6,5,8,9,7
3,1,4,2,6,5,7,9,8
1,2,3,4,5,6,7,8,9
5、快速排序
a、確認(rèn)列表第一個(gè)數(shù)據(jù)為中間值，第一個(gè)值看成空缺（低指針空缺）。
b、然后在剩下的隊(duì)列中，看成有左右兩個(gè)指針（高低）。
c、開始高指針向左移動(dòng)，如果遇到小于中間值的數(shù)據(jù)，則將這個(gè)數(shù)據(jù)賦值到低指針空缺，并且將高指針的數(shù)據(jù)看成空缺值（高指針空缺）。然后先向右移動(dòng)一下低指針，并且切換低指針移動(dòng)。
d、當(dāng)?shù)椭羔樢苿?dòng)到大于中間值的時(shí)候，賦值到高指針空缺的地方。然后先高指針向左移動(dòng)，并且切換高指針移動(dòng)。重復(fù)c、d操作。
e、直到高指針和低指針相等時(shí)退出，并且將中間值賦值給對(duì)應(yīng)指針位置。
f、然后將中間值的左右兩邊看成行的列表，進(jìn)行快速排序操作。
g、代碼實(shí)現(xiàn)
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4, 1, 8, 9, 6};
//快速排序
int low = 0;
int high = arr.length - 1;
quickSort(arr, low, high);
}
public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
//如果指針在同一位置(只有一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí))，退出
if (high - low < 1) {
return;
}
//標(biāo)記，從高指針開始，還是低指針（默認(rèn)高指針）
boolean flag = true;
//記錄指針的其實(shí)位置
int start = low;
int end = high;
//默認(rèn)中間值為低指針的第一個(gè)值
int midValue = arr[low];
while (true) {
//高指針移動(dòng)
if (flag) {
//如果列表右方的數(shù)據(jù)大于中間值，則向左移動(dòng)
if (arr[high] > midValue) {
high--;
} else if (arr[high] < midValue) {
//如果小于，則覆蓋最開始的低指針值，并且移動(dòng)低指針，標(biāo)志位改成從低指針開始移動(dòng)
arr[low] = arr[high];
low++;
flag = false;
}
} else {
//如果低指針數(shù)據(jù)小于中間值，則低指針向右移動(dòng)
if (arr[low] < midValue) {
low++;
} else if (arr[low] > midValue) {
//如果低指針的值大于中間值，則覆蓋高指針停留時(shí)的數(shù)據(jù)，并向左移動(dòng)高指針。切換為高指針移動(dòng)
arr[high] = arr[low];
high--;
flag = true;
}
}
//當(dāng)兩個(gè)指針的位置相同時(shí)，則找到了中間值的位置，并退出循環(huán)
if (low == high) {
arr[low] = midValue;
break;
}
}
//然后出現(xiàn)有，中間值左邊的小于中間值。右邊的大于中間值。
//然后在對(duì)左右兩邊的列表在進(jìn)行快速排序
quickSort(arr, start, low -1);
quickSort(arr, low + 1, end);
}h、排序過程
6,5,3,2,4,1,7,9,8
1,5,3,2,4,6,7,9,8
1,5,3,2,4,6,7,9,8
1,4,3,2,5,6,7,9,8
1,2,3,4,5,6,7,9,8
1,2,3,4,5,6,7,9,8
1,2,3,4,5,6,7,8,9
6、歸并排序
a、將列表按照對(duì)等的方式進(jìn)行拆分
b、拆分小最小快的時(shí)候，在將最小塊按照原來的拆分，進(jìn)行合并
c、合并的時(shí)候，通過左右兩塊的左邊開始比較大小。小的數(shù)據(jù)放入新的塊中
d、說明：簡(jiǎn)單一點(diǎn)就是先對(duì)半拆成最小單位，然后將兩半數(shù)據(jù)合并成一個(gè)有序的列表。
e、代碼實(shí)現(xiàn)
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4, 1，6};
//歸并排序
int start = 0;
int end = arr.length - 1;
mergeSort(arr, start, end);
}
public static void mergeSort(int[] arr, int start, int end) {
//判斷拆分的不為最小單位
if (end - start > 0) {
//再一次拆分，知道拆成一個(gè)一個(gè)的數(shù)據(jù)
mergeSort(arr, start, (start + end) / 2);
mergeSort(arr, (start + end) / 2 + 1, end);
//記錄開始/結(jié)束位置
int left = start;
int right = (start + end) / 2 + 1;
//記錄每個(gè)小單位的排序結(jié)果
int index = 0;
int[] result = new int[end - start + 1];
//如果查分后的兩塊數(shù)據(jù)，都還存在
while (left <= (start + end) / 2 && right <= end) {
//比較兩塊數(shù)據(jù)的大小，然后賦值，并且移動(dòng)下標(biāo)
if (arr[left] <= arr[right]) {
result[index] = arr[left];
left++;
} else {
result[index] = arr[right];
right++;
}
//移動(dòng)單位記錄的下標(biāo)
index++;
}
//當(dāng)某一塊數(shù)據(jù)不存在了時(shí)
while (left <= (start + end) / 2 || right <= end) {
//直接賦值到記錄下標(biāo)
if (left <= (start + end) / 2) {
result[index] = arr[left];
left++;
} else {
result[index] = arr[right];
right++;
}
index++;
}
//最后將新的數(shù)據(jù)賦值給原來的列表，并且是對(duì)應(yīng)分塊后的下標(biāo)。
for (int i = start; i <= end; i++) {
arr[i] = result[i - start];
}
}
}f、排序過程
5,7,3,2,4,1,6
5,7,2,3,4,1,6
2,3,5,7,4,1,6
2,3,5,7,1,4,6
2,3,5,7,1,4,6
1,2,3,4,5,6,7
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