一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现

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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。

1.将第一个数和第二个数排序，然后构成一个有序序列

2.将第三个数插入进去，构成一个新的有序序列。

3.对第四个数、第五个数……直到最后一个数，重复第二步。

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如何写写成代码：

1.首先设定插入次数，即循环次数，for(int i=1;i

2.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。

3.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。

4.将当前数放置到空着的位置，即j+1。

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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=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。        }    }

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2.希尔排序

对于直接插入排序问题，数据量巨大时。

1.将数的个数设为n，取奇数k=n/2，将下标差值为k的书分为一组，构成有序序列。

2.再取k=k/2 ，将下标差值为k的书分为一组，构成有序序列。

3.重复第二步，直到k=1执行简单插入排序。

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如何写成代码：

1.首先确定分的组数。

2.然后对组中元素进行插入排序。

3.然后将length/2，重复1,2步，直到length=0为止。

代码实现如下：

public  void sheelSort(int[] a){        int d  = a.length;        while (d!=0) {            d=d/2;            for (int x = 0; x < d; x++) {//分的组数                for (int i = x + d; i < a.length; i += d) {//组中的元素，从第二个数开始                    int j = i - d;//j为有序序列最后一位的位数                    int temp = a[i];//要插入的元素                    for (; j >= 0 && temp < a[j]; j -= d) {//从后往前遍历。                        a[j + d] = a[j];//向后移动d位                    }                    a[j + d] = temp;                }            }        }    }

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3.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。)

1.遍历整个序列，将最小的数放在最前面。

2.遍历剩下的序列，将最小的数放在最前面。

3.重复第二步，直到只剩下一个数。

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如何写成代码：

1.首先确定循环次数，并且记住当前数字和当前位置。

2.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。

3.比对完成后，将最小的值与第一个数的值交换。

4.重复2、3步。

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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;        }    }

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4.堆排序

对简单选择排序的优化。

1.将序列构建成大顶堆。

2.将根节点与最后一个节点交换，然后断开最后一个节点。

3.重复第一、二步，直到所有节点断开。

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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=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

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5.冒泡排序

一般不用。

1.将序列中所有元素两两比较，将最大的放在最后面。

2.将剩余序列中所有元素两两比较，将最大的放在最后面。

3.重复第二步，直到只剩下一个数。

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如何写成代码：

1.设置循环次数。

2.设置开始比较的位数，和结束的位数。

3.两两比较，将最小的放到前面去。

4.重复2、3步，直到循环次数完毕。

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代码实现如下：

public void bubbleSort(int[] a){        int length=a.length;        int temp;        for(int i=0;ia[j+1]){                    temp=a[j];                    a[j]=a[j+1];                    a[j+1]=temp;                }            }        }    }

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6.快速排序

要求时间最快时。

1.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。

2.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。

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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);       }   }

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7.归并排序

速度仅次于快排，内存少的时候使用，可以进行并行计算的时候使用。

1.选择相邻两个数组成一个有序序列。

2.选择相邻的两个有序序列组成一个有序序列。

3.重复第二步，直到全部组成一个有序序列。

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代码实现如下：

public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) {       int t = 1;// 每组元素个数       int size = right - left + 1;       while (t < size) {           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)               merge(numbers, i, i + (s - 1), right);       }   }   private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) {       int[] B = new int[data.length];       int s = p;       int t = q + 1;       int k = p;       while (s <= q && t <= r) {           if (data[s] <= data[t]) {               B[k] = data[s];               s++;           } else {               B[k] = data[t];               t++;           }           k++;       }       if (s == q + 1)           B[k++] = data[t++];       else          B[k++] = data[s++];       for (int i = p; i <= r; i++)           data[i] = B[i];   }

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8.基数排序

用于大量数，很长的数进行排序时。

1.将所有的数的个位数取出，按照个位数进行排序，构成一个序列。

2.将新构成的所有的数的十位数取出，按照十位数进行排序，构成一个序列。

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代码实现如下：

public void sort(int[] array) {        //首先确定排序的趟数;             int max = array[0];        for (int i = 1; i < array.length; i++) {            if (array[i] > max) {                max = array[i];            }        }        int time = 0;        //判断位数;             while (max > 0) {            max /= 10;            time++;        }        //建立10个队列;             List queue = new ArrayList();        for (int i = 0; i < 10; i++) {            ArrayList queue1 = new ArrayList();            queue.add(queue1);        }        //进行time次分配和收集;             for (int i = 0; i < time; i++) {            //分配数组元素;                 for (int j = 0; j < array.length; j++) {                //得到数字的第time+1位数;                   int x = array[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i);                ArrayList queue2 = queue.get(x);                queue2.add(array[j]);                queue.set(x, queue2);            }            int count = 0;//元素计数器;                 //收集队列元素;                 for (int k = 0; k < 10; k++) {                while (queue.get(k).size() > 0) {                    ArrayList queue3 = queue.get(k);                    array[count] = queue3.get(0);                    queue3.remove(0);                    count++;                }            }        }    }