冒泡排序
是一种比较并交换排序方式。两两比较相邻记录的关键字，如果反序则交换，直到没有反序的记录为止。
private void sort(int[] arr){
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = i+1; j < arr.length; j++) {
if (arr[i] > arr[j]){
swap(arr,i,j );
}
}
}
}
protected void swap(int[] arr,int i,int j){
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
private void sort2(int[] arr){
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = arr.length - 2; j >= i ; j--) {
if (arr[j] > arr[j+1]){
swap(arr,j,j+1);
}
}
}
}
选择排序
每一趟从待排序的记录中选出最小的元素，顺序放在已排好序的序列起始位置，直到全部记录排序完毕。
public void sort(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
int index = i;
for (int j = i+1; j < arr.length; j++) {
if (arr[index] > arr[j]){
index = j;
}
}
swap(arr,index,i);
}
}
直接插入排序
将一个数据插入到已经排好序的有序数据中，从而得到一个新的、个数加一的有序数据。
public void sort(int[] arr) {
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] < arr[i -1]){
int tmp = arr[i];
int j;
for (j = i-1; j >=0 && arr[j] > tmp ; j--) {
arr[j+1] = arr[j];
}
arr[j+1] = tmp;
}
}
}
希尔排序
又称为缩小增量排序。把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。
public void sort(int[] arr) {
//增量插入排序
int increment = arr.length;
do {
increment = increment / 3 + 1;
for (int i = increment; i < arr.length; i+=increment) {
if (arr[i] < arr[i - increment]){
int tmp = arr[i];
int j;
for (j = i - increment; j >= 0 && arr[j] > tmp; j-=increment) {
arr[j + increment] = arr[j];
}
arr[j+increment] = tmp;
}
}
}while (increment > 1);
}
堆排序
将待排序序列构造成一个大顶堆，此时，整个序列的最大值就是堆顶的根节点。将其与末尾元素进行交换，此时末尾就为最大值。然后将剩余n-1个元素重新构造成一个堆，这样会得到n个元素的次小值。如此反复执行，便得到一个有序序列。
public void sort(int[] arr) {
int n = (arr.length - 1)/2;
for (int i = n; i >= 0 ; i--) {
maxHeap(arr,i,arr.length - 1);
}
for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {
swap(arr,0,i);
maxHeap(arr,0,i);
}
}
private void maxHeap(int[] arr, int i, int count) {
int j = 2 * i + 1;
int tmp = arr[i];
while (j < count){
if (j + 1 < count && arr[j] < arr[j + 1]){
j++;
}
if (arr[j] <= tmp){
break;
}
arr[i] = arr[j];
i = j;
j = 2 * i + 1;
}
arr[i] = tmp;
}
归并排序
将待排序的数列分成若干个长度为1的子数列，然后将这些数列两两合并；得到若干个长度为2的有序数列，再将这些数列两两合并；得到若干个长度为4的有序数列，再将它们两两合并；直接合并成一个数列为止。
public void sort(int[] arr) {
int[] tmp = new int[arr.length];
mergeSort(arr,tmp,0,arr.length - 1);
}
private void mergeSort(int[] arr,int[] tmp, int start, int end) {
if (start < end){
int middle = (start + end)/2;
mergeSort(arr,tmp,start,middle);
mergeSort(arr,tmp,middle + 1,end);
merge(arr,tmp,start,middle,end);
}
}
private void merge(int[] arr,int[] tmp,int start, int middle, int end) {
int m = middle + 1;
int s = start;
int k = 0;
while (start <= middle && m <= end){
if (arr[start] < arr[m]){
tmp[k++] = arr[start++];
}else {
tmp[k++] = arr[m++];
}
}
while (start <= middle){
tmp[k++] = arr[start++];
}
while (m <= end){
tmp[k++] = arr[m++];
}
for (int i = 0; i < k; i++) {
arr[s + i] = tmp[i];
}
}
快速排序
选择一个基准数，通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分；其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小。然后，再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
public void sort(int[] arr) {
quickSort(arr,0,arr.length-1);
}
private void quickSort(int[] arr, int start, int end) {
if (start < end){
int index = quickSortPartition(arr,start,end);
quickSort(arr,start,index);
quickSort(arr,index + 1,end);
}
}
private int quickSortPartition(int[] arr, int start, int end) {
int sentry = arr[start];
while (start < end){
//从右边开始
while (start < end && arr[end] >= sentry){
end--;
}
if (start < end){
arr[start] = arr[end];
start++;
}
while (start < end && arr[start] <= sentry){
start++;
}
if (start < end){
arr[end] = arr[start];
end--;
}
}
arr[start] = sentry;
return start;
}
算法复杂度
算法的复杂度
