Java实现排序算法1：5种易理解的算法

今天下班回到学校，突然想起自己平时学习还有过有一些笔记，乱七八糟的，有必要整理一下，顺便也能够复习。就用这篇排序算法作为我CSDN博客的开端，也算是我对自己学习的一种纪录吧。刚开始可能会写得有些稀烂，以后会逐渐改进。出现错误的话，也希望浏览到的朋友提出来，谢谢。

关于排序我会写一个系列，主要是会是各种排序算法的实现，时空复杂度的比较等等，这篇文章里先介绍五种比较简单的排序：冒泡排序，快速排序，直接插入排序，希尔排序和简单选择排序。

public  bubbleSort(){
int []a = {10,8,15,23,17,6,14,20};
for(int i = 0; i <a.length() - 1; i++){
for(int j = 0; j <a.length()-1-i; j++){
if(a[j] > a[j+1]){
int temp = a[j+1];
a[j+1] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
}
for(int i = 0; i<a.length(); i++){
System.out.printLn(a[i]);
}
}

快速排序的思想：选取数组的第一个或者最后一个数为基准数据，设置两个索引i和j，假设我选取最后一个数basic为基准数据，将数组中比basic小的数放在它的左边，将比basic大的数放在它的右边，然后递归下去，就能得到最终的排序结果。具体是如何实现的呢？假设我有10个数，那么设置两个索引i和j，i= 0，j = 9,选取最后一位是基准数据basic，然后把这个位置挖空，将basic存起来（X = basic）。从前往后找比basic大的数（i++），然后找到第一个后，我们就把这个数放到原来basic的位置上，也就是被挖空的位置上。然后这个位置就被挖空了，i就停在了这个位置的索引上，然后我们再去从后向前找比basic小的数，也就是j--，找到第一个就放到刚才被挖空的位置上，然后如此反复，直到i=j，那么目的就达到了，也就是数组中比basic小的数放在它的左边，将比basic大的数放在它的右边，然后依次递归即可。
这一部分代码：

public  void  getMiddle(int[] a, int i, int j)
{
int x = a[j];
while(i < j){
while(i < j && a[i] <= x){
i++;
}
a[j] = a[i];
while(i < j && a[j] >= x){
j--;
}
a[i] = a[j];
}
a[j] = x;
return j;
}

然后是使用递归对分治部分的一个简单实现：

public quickSort(int[] a, int low, int high){
int middle = getMiddle(a, low, high);
quickSort（a, low, middle-1）;
quickSort (a, moddle +1, high);
}

直接插入排序是最直白的一种，自然效率上就不会太高。关于时空复杂度，在把所有的排序实现后

会专门写一篇：

插入排序的方法就是：对一个数组，先对第一个数据元素排序，然后对第一和第二个排序（也

就是把第二个插入到其中），然后把第三个插入到第一个和第二个组成的数组中排序（此时已

经排好序），以此类推下去。

至于如何实现，简单的不要不要的：

public void insert(){
int[] a ={...};
for(int i = 1; i<= a.length; i++){
int temp = a[i];
for(int j = i-1; j >= 0 && a[j] > temp; j--){
a[j+1] = a[j];
}
a[j+1] = temp;
}
for(int i = 0; i<a.length(); i++){
System.out.println(a[i]);
}
}

希尔排序是插入排序的改进版，其核心思路是，先将数组进行分组使用直接插入排序，比如：假设

一个数组有10个元素，以d = 10/2为间隔做插入排序，然后以d/2 为间隔做插入排序，如此反复直

至d=1。此时的数组接近最好状态，然后做最后一次插入排序。效率提高之处在于插入排序在数组接

近最好状态（几乎已经排好序的情况下）时，效率非常高。

具体实现：

public class  ShellSort{
int[] a = {...};
int d = Math.ceil(a.length/2);

public void shell(){
for(int i = 0; i<d; i++){
for(int j =i+d; j<a.length; j+=d){
int temp = a[j];
for(int k =j-d; k >= 0&& a[k] > temp; k -=d){
a[k+d] = a[k];
}
a[k+d] = temp;
}
d = Math.ceil(d/2);
}
for(int i =0; i <a.length; i++){
System.out.println(a[i]);
}
}
}

简单选择排序则又是另一种易于理解的排序方式。思路就是：在数组中选择最小的数，

然后将其与第一个位置上的数交换，然后从第二个数开始找出最小的，和第二个位置

上的数交换，依次进行下去就能得到最终的排序结果。

核心部分：

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