干货！几种常见的排序算法及代码实现

本文需要5分钟左右阅读完成，建议收藏以后阅读，里面都是干货，可以亲自试验一下，如果觉得好用可以帮忙点赞转发一下，谢谢！交流学习java大数据可以加群460570824。

1.直接插入排序

经常碰到这样一类排序问题：把新的数据插入到已经排好的数据列中。

将第一个数和第二个数排序，然后构成一个有序序列

将第三个数插入进去，构成一个新的有序序列。

对第四个数、第五个数……直到最后一个数，重复第二步。

如何写写成代码：

首先设定插入次数，即循环次数，for(int i=1;i<length;i++)，1个数的那次不用插入。

设定插入数和得到已经排好序列的最后一个数的位数。insertNum和j=i-1。

从最后一个数开始向前循环，如果插入数小于当前数，就将当前数向后移动一位。

将当前数放置到空着的位置，即j+1。

代码实现如下：

public void insertSort(int[] a){

int length=a.length;//数组长度，将这个提取出来是为了提高速度。

int insertNum;//要插入的数

for(int i=1;i<length;i++){//插入的次数

insertNum=a[i];//要插入的数

int j=i-1;//已经排序好的序列元素个数

while(j>=0&&a[j]>insertNum){//序列从后到前循环，将大于insertNum的数向后移动一格

a[j+1]=a[j];//元素移动一格

j--;

}

a[j+1]=insertNum;//将需要插入的数放在要插入的位置。

}

}

2.简单选择排序

常用于取序列中最大最小的几个数时。

(如果每次比较都交换，那么就是交换排序；如果每次比较完一个循环再交换，就是简单选择排序。)

遍历整个序列，将最小的数放在最前面。

遍历剩下的序列，将最小的数放在最前面。

重复第二步，直到只剩下一个数。

如何写成代码：

首先确定循环次数，并且记住当前数字和当前位置。

将当前位置后面所有的数与当前数字进行对比，小数赋值给key，并记住小数的位置。

比对完成后，将最小的值与第一个数的值交换。

重复2、3步。

代码实现如下：public void selectSort(int[] a) {

int length = a.length;

for (int i = 0; i < length; i++) {//循环次数

int key = a[i];

int position=i;

for (int j = i + 1; j < length; j++) {//选出最小的值和位置

if (a[j] < key) {

key = a[j];

position = j;

}

}

a[position]=a[i];//交换位置

a[i]=key;

}

}

3.堆排序

对简单选择排序的优化。

将序列构建成大顶堆。

将根节点与最后一个节点交换，然后断开最后一个节点。

重复第一、二步，直到所有节点断开。

代码实现如下：

public void heapSort(int[] a){

System.out.println("开始排序");

int arrayLength=a.length;

//循环建堆

for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){

//建堆

buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);

//交换堆顶和最后一个元素

swap(a,0,arrayLength-1-i);

System.out.println(Arrays.toString(a));

}

}

private void swap(int[] data, int i, int j) {

// TODO Auto-generated method stub

int tmp=data[i];

data[i]=data[j];

data[j]=tmp;

}

//对data数组从0到lastIndex建大顶堆

private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) {

// TODO Auto-generated method stub

//从lastIndex处节点（最后一个节点）的父节点开始

for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){

//k保存正在判断的节点

int k=i;

//如果当前k节点的子节点存在

while(k*2+1<=lastIndex){

//k节点的左子节点的索引

int biggerIndex=2*k+1;

//如果biggerIndex小于lastIndex，即biggerIndex+1代表的k节点的右子节点存在

if(biggerIndex<lastIndex){

//若果右子节点的值较大

if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){

//biggerIndex总是记录较大子节点的索引

biggerIndex++;

}

}

//如果k节点的值小于其较大的子节点的值

if(data[k]<data[biggerIndex]){

//交换他们

swap(data,k,biggerIndex);

//将biggerIndex赋予k，开始while循环的下一次循环，重新保证k节点的值大于其左右子节点的值

k=biggerIndex;

}else{

break;

}

}

}

}

4.冒泡排序

一般不用。

将序列中所有元素两两比较，将最大的放在最后面。

将剩余序列中所有元素两两比较，将最大的放在最后面。

重复第二步，直到只剩下一个数。

如何写成代码：

设置循环次数。

设置开始比较的位数，和结束的位数。

两两比较，将最小的放到前面去。

重复2、3步，直到循环次数完毕。

代码实现如下：

public void bubbleSort(int[] a){

int length=a.length;

int temp;

for(int i=0;i<a.length;i++){

for(int j=0;j<a.length-i-1;j++){

if(a[j]>a[j+1]){

temp=a[j];

a[j]=a[j+1];

a[j+1]=temp;

}

}

}

}

5.快速排序

要求时间最快时。

选择第一个数为p，小于p的数放在左边，大于p的数放在右边。

递归的将p左边和右边的数都按照第一步进行，直到不能递归。

代码实现如下：

public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {

if (start < end) {

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 < j)

quickSort(numbers, start, j);

if (end > i)

quickSort(numbers, i, end);

}

}