常用排序算法的Java實現

• （冒泡排序）大學裏面最早接觸的一種排序

  • 基本原理

    * 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大，就交換他們兩個。  
    * 對每一對相鄰元素作同樣的工作，從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點，最後的元素應該會是最大的數。  
    * 針對所有的元素重複以上的步驟，除了最後一個。
    * 持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟，直到沒有任何一對數字需要比較。 

  • 代碼實現

    public static void bubbleSort(int number[]) {
            for (int i = 0; i < number.length-1; i++)
                for (int j = 0; j < number.length-i-1; j++) {
                    if(number[j]>number[j+1]){
                        int temp=number[j];
                        number[j]=number[j+1];
                        number[j+1]=temp;
                    }
            }
        }

• 選擇排序

  • 基本思想

    在要排序的一組數中，選出最小的一個數與第一個位置的數交換；然後在剩下的數當中再找最小的與第二個位置的數交換，如此循環到倒數第二個數和最後一個數比較爲止。

  • 代碼實現

    public static void selectSort(int number[]){
            for(int i=0;i<number.length;i++){
                int minIndex=i;            //標註最小值，初始爲i
                for(int j=i;j<number.length;j++){
                    if(number[j]<number[minIndex]){
                        minIndex=j;         //遍歷i之後的數組，找到最小的數
                    }
                }
                int temp=number[i];
                number[i]=number[minIndex];
                number[minIndex]=temp;      //將i和最小的交換
            }
        }

• 快速排序

  • 基本思想

    通過一趟排序將待排序記錄分割成獨立的兩部分，其中一部分記錄的關鍵字均比另一部分關鍵字小，則分別對這兩部分繼續進行排序，直到整個序列有序。

    代碼實現思路

    把整個序列看做一個數組，把第零個位置看做中軸，和最後一個比，如果比它小交換，比它大不做任何處理；交換了以後再和小的那端比，比它小不交換，比他大交換。這樣循環往復，一趟排序完成，左邊就是比中軸小的，右邊就是比中軸大的，然後再用分治法，分別對這兩個獨立的數組進行排序。

  • 代碼實現（遞歸實現）

    public static void quickSort(int number[],int low,int high){
            if(low<high){
                int middle=findMiddle(number,low,high);  //將low放在數組中間位置，low前面的比它小，low後面的比它大
                quickSort(number, low, middle);  //分治再次進行快速排序
                quickSort(number, middle+1, high);
            }
        }
    
        public static int findMiddle(int number[],int low,int high){
            int temp=number[low];    //將數組的low位置的數看做中軸
            while(low<high){
                while(low<high&&number[high]>=temp){
                    high--;                         
     //從後往前數找到第一個比temp小的，這裏一定要>=，不然如果數組中有相同的會出現stackOverFlow錯誤
                }
                number[low]=number[high]; //把那個大的數字放到low的位置上
                while(low<high&&number[low]<=temp){
     //從前往後數找到第一個比temp大的，這裏一定要<=，不然如果數組中有相同的會出現stackOverFlow錯誤
                    low++;
                }
                number[high]=number[low];  //把那個大的數字放到high的位置上
            }
            number[low]=temp;       //將中軸數放到low或者high上，此時low應等於high
            return low;
        }

• 插入排序

  • 基本思想

  每步將一個待排序的記錄，按其順序碼大小插入到前面已經排序的字序列的合適位置（從後向前找到合適位置後），直到全部插入排序完爲止。

  代碼實現思路

  • 從第一個元素開始，該元素可以認爲已經被排序
  • 取出下一個元素，在已經排序的元素序列中從後向前掃描
  • 如果該元素（已排序）大於新元素，將該元素移到下一位置
  • 重複步驟3，直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置
  • 將新元素插入到該位置中

  • 代碼實現

    //插入排序
        public static void insertSort(int number[]){
            for(int i=0;i<number.length;i++){
                int temp=number[i];
                int j;
                for(j=i;j>0&&number[j-1]>temp;j--){
                    number[j]=number[j-1];
                }
                number[j]=temp;
            }
        }

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