黑马软件工程师-Java中常见的排序

黑马程序员---Java中常见的排序
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Java中常见的排序方法有：冒泡排序、快速排序、选择排序、插入排序、希尔排序，甚至还有基数排序、鸡尾酒排序、桶排序、鸽巢排序、归并排序等。
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。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

/**  
* 冒泡法排序<br/>  
* <li>比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。</li>  
* <li>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。</li>  
* <li>针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。</li>  
* <li>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。</li>  
* @param numbers  
*            需要排序的整型数组  
*/  
public static void bubbleSort(int[] numbers) {   
    int temp; // 记录临时中间值   
    int size = numbers.length; // 数组大小   
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {   
        for (int j = i + 1; j < size; j++) {   
            if (numbers < numbers[j]) { // 交换两数的位置   
                temp = numbers;   
                numbers = numbers[j];   
                numbers[j] = temp;   
            }   
        }   
    }   
}

2、快速排序
快速排序使用分治法策略来把一个序列分为两个子序列。

/**  
* 快速排序<br/>  
* <ul>  
* <li>从数列中挑出一个元素，称为“基准”</li>  
* <li>重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，  
* 该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。</li>  
* <li>递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。</li>  
* </ul>  
*   
* @param numbers  
* @param start  
* @param end  
*/  
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 < base) && (i < end))   
                i++;   
            while ((numbers[j] > base) && (j > start))   
                j--;   
            if (i <= j) {   
                temp = numbers;   
                numbers = numbers[j];   
                numbers[j] = temp;   
                i++;   
                j--;   
            }   
        } while (i <= j);   
        if (start < j)   
            quickSort(numbers, start, j);   
        if (end > i)   
            quickSort(numbers, i, end);   
    }   
}

3、选择排序
选择排序是一种简单直观的排序方法，每次寻找序列中的最小值，然后放在最末尾的位置。

/**  
* 选择排序<br/>  
* <li>在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置</li>  
* <li>再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，然后放到排序序列末尾。</li>  
* <li>以此类推，直到所有元素均排序完毕。</li>  
*   
* @param numbers  
*/  
public static void selectSort(int[] numbers) {   
    int size = numbers.length, temp;   
    for (int i = 0; i < size; i++) {   
        int k = i;   
        for (int j = size - 1; j >i; j--)  {   
            if (numbers[j] < numbers[k])  k = j;   
        }   
        temp = numbers;   
        numbers = numbers[k];   
        numbers[k] = temp;   
    }   
}

4、插入排序
插入排序的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。其具体步骤参见代码及注释。

/**  
* 插入排序<br/>  
* <ul>  
* <li>从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序</li>  
* <li>取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描</li>  
* <li>如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置</li>  
* <li>重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置</li>  
* <li>将新元素插入到该位置中</li>  
* <li>重复步骤2</li>  
* </ul>  
* @param numbers  
*/  
public static void insertSort(int[] numbers) {   
    int size = numbers.length, temp, j;   
    for(int i=1; i<size; i++) {   
        temp = numbers;   
        for(j = i; j > 0 && temp < numbers[j-1]; j--)   
            numbers[j] = numbers[j-1];   
        numbers[j] = temp;   
    }   
}

5、归并排序
归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法，归并是指将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。参考代码如下：

/**  
* 归并排序<br/>  
* <ul>  
* <li>申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列</li>  
* <li>设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置</li>  
* <li>比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置</li>  
* <li>重复步骤3直到某一指针达到序列尾</li>  
* <li>将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾</li>  
* </ul>  
* @param numbers  
*/  
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);   
    }   
}

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