排序算法

一、插入排序

1、直接插入

直接插入排序类似于扑克牌，分为两块，一块是排完序的，一块是没有进行排序的。
例如下面四个元素的数组，| 的左边的有序的，右边是无序的。

3 | 1 4 2
1 3 | 4 2
1 3 4 | 2
1 2 3 4 |

默认左边第一个数是有序的排序的时候从 | 的右边取一个数，如果比左边的小则交换，一直交换到数组下标为1。
i 代表 | ，j代表从 | 右边取出的元素
代码实现：

public int[] insertionSort(int[] a) {
    for (int i = 1; i < a.length; i++) {
        for (int j = i; j > 0; j--) {
            if (a[j - 1] > a[j]) {
                int temp = a[j - 1];
                a[j - 1] = a[j];
                a[j] = temp;
            }
        }
   }
   return a;
}

这种算法有缺陷，每次对比都要交换元素
改进：

  public int[] insertionSort(int[] a) {
        for (int i = 1; i < a.length; i++) {
            int temp = a[i];
            int j = i - 1;
            for (; j >= 0 && a[j] > temp; j--) {
                a[j + 1] = a[j];
            }
            a[j + 1] = temp;
        }
        return a;
    }

使用插入排序为一列数字进行排序的过程

二、选择排序

1、直接选择

首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

选择排序的示例动画。红色表示当前最小值，黄色表示已排序序列，蓝色表示当前位置。

  public void selectionSort(int[] a){
        for(int i=0;ia[j]){
                    min = j;
                }
            }
            int temp = a[min];
            a[min] = a[i];
            a[i] = temp;
        }
    }

三、交换排序

1、冒泡排序

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。

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 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。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4. 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。

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

2、快速排序

排序数组时，将数组划分成两个较小的部分，然后递归排序他们。

在一个元素55处划分，把小于55的放在左边，大于55的放在右边。

然后在分别递归左边和右边的数组，即可完成排序

    public int[] qSort(int[] a, int start, int end) {
        if (a == null||a.length == 0) {
            return null;
        }
        if (start >= end) {
            return a;
        }
        int middel = partition(a, start, end);
        qSort(a, start, middel - 1);
        qSort(a, middel+1, end);
        return a;
    }
    public int partition(int[] data, int low, int high) {
        int temp = data[low]; // 轴记录
        while (low < high) {
            while (low < high && data[high] >= temp) {
                --high;
            }
            data[low] = data[high];             //交换比枢轴小的记录到左端
            while (low < high && data[low] <= temp) {
                ++low;
            }
            data[high] = data[low];           //交换比枢轴小的记录到右端
        }
        //扫描完成，枢轴到位
        data[low] = temp;
        //返回的是枢轴的位置
        return low;
    }