JAVA常见的排序算法

一、冒泡排序：

package com;

import java.util.Arrays;

public class BubbleSort {
    public static Integer[] bubbleSort(Integer[] data) {
        // 数组长度
        int len = data.length;
        // 临时变量
        int temp = 0;
        // 冒泡次数
        for (int i = 0; i < len-1; i++) {
            // 交换次数
            for (int j = 0; j < len-i-1; j++) {
                if (data[j]>data[j+1]) {
                    temp = data[j];
                    data[j] = data[j+1];
                    data[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return data;
    }
    public static Integer[] bubbleSort2(Integer[] data) {
        int temp = 0;
        // 第一层循环是跑的趟数
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            // 第二层循环是比较次数
            for (int j = i; j < data.length; j++) {
                if (data[i]>data[j]) {
                    temp = data[i];
                    data[i] = data[j];
                    data[j] = temp;
                }
            }
        }
        return data;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] data = {9,5,6,2,7,8,1,3};
//        int[] result = bubbleSort(data);
        Integer[] result = bubbleSort(data);
        System.out.println(Arrays.toString(result));
    }

}

说明：

1.时间复杂度：O(n^2)、空间复杂度：O(1)

2.算法稳定性：稳定

3.算法描述：每一次外层循环结束之后都可以把最大的数放在顶端，所以外层循环就是每趟都把最大的数往顶层放。内层循环就是把两两数据进行比较，如果前一个比后一个大，就交换，依次比较完整个数组。

二、选择排序：

package com;
import java.util.Arrays;

public class SelectSort {
    public static Integer[] selectSort(Integer[] data) {
        int len = data.length;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int temp = data[i];
            int position = i;
            for (int j = i+1; j < len; j++) {
                if (data[j]<temp) {
                    temp = data[j];
                    position = j;
                }
            }
            data[position] = data[i];
            data[i] = temp;
        }
        return data;
    }
    public static void main(String[] args) {
        /**5 9 6 2 7 8  1 3**/
        Integer[] data = {9,5,6,2,7,8,1,3};
        Integer[] result = selectSort(data);
        System.out.println(Arrays.toString(result));
    }
}

说明：

1.时间复杂度：O(n^2)、空间复杂度：O(1)

2.算法稳定性：不稳定

3.算法描述：第一次循环先拿第一个数作为基准，依次和后面的数进行比较，每一次外层循环都可以确定出最大或者最小的数，后面依此类推。

三、插入排序：

package com;

import java.util.Arrays;

public class InsertSort{
    public static Integer[] insertSort(Integer[] data){
        int len = data.length;
        int insertNum;
        for(int i=1;i<len;i++){
            insertNum = data[i];
            int j=i-1;
            while(j>=0&&data[j]>insertNum){
                data[j+1] = data[j];
                j--;
            }
            data[j+1] = insertNum;
        }
        return data;
    }
    public static void main(String[] args) {
        /**5 9 6 2 7 8  1 3**/
        Integer[] data = {9,5,6,2,7,8,1,3};
        Integer[] result = insertSort(data);
        System.out.println(Arrays.toString(result));
    }
}

说明：

1.时间复杂度：O(n^2)、空间复杂度：O(1)

2.算法稳定性：稳定

3.算法描述：第一次循环先拿第二个数和第一个做比较，如果第二个数大于第一个数，就相互交换。第二次循环又把第三个数拿来和前面两个排好序作比较，看是否交换，依此类推。

三、快速排序：

package com;

import java.util.Arrays;

public class QuickSort{
    public static Integer partition(Integer[] data, int start, int end){
        int temp = data[start];
        while(start<end){
            if(start<end&&data[end]>temp){
                end -= 1;
            }
            data[start] = data[end];
            if(start<end&&data[start]<temp){
                start += 1;
            }
            data[end] = data[start];
        }
        data[start] = temp;
        return start;
    }
    public static Integer[] quickSort(Integer[] data, int start, int end){
        int middle;
        if(start<end){
            middle = partition(data,start, end);
            quickSort(data,start, middle-1);
            quickSort(data,middle+1,end);
        }
        return data;
    }
    public static void main(String[] args){
        Integer[] data = {9,5,6,2,7,8,1,3};
        Integer[] result = quickSort(data, 0 ,data.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(result));
    }
}

说明：

1.时间复杂度：O(nlog2n)、空间复杂度：O(nlog2n)

2.算法稳定性：不稳定

3.算法描述：思想是“分而治之”，第一次循环是先拿第一个数作为基准，把比第一个数大的数放在它的右边，把比第一个数小的数放在它的左边。