Java语言实现常用的十种排序算法_java 排序算法

排序问题一直都是程序工作或面试中的重点，特别是对于排序算法而言，在一些公司的笔试中，手写个冒泡啥的也不足为奇，因此今天抽空整理一下Java语言实现的各类排序算法，互勉学习一下。根据排序的不同方式大概可归为一下五类：

比较排序（Comparison Sorting）

比较排序是一系列排序算法的集合，它们都是使用比较来确定元素之间的相对顺序。比较排序算法的一般思路是：比较两个元素的大小，如果第一个元素比第二个元素大，则交换它们的位置，然后继续比较剩余的元素，直到所有元素都排序完毕。常见的比较排序有冒泡排序、快速排序、选择排序等等等。下面一一介绍：

冒泡排序（Bubble Sort）

冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。一次循环找出一个最大的数放在最后。然后开始第二个循环，再次排序找出除了上一次循环的最大数以外的数，（也就是每次找个最大的放在最后，第二次就不包含上次已找出的最大数再次排序寻找，让最大数从后往前依次递减）依此循环直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。

部分排序示例图如下：

java语言实现：

    /**
     * 冒泡排序
     *
     * @param index
     */
    public static void bubbleSort(int[] index) {
        int len = index.length;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            //第二重循环的条件
            for (int j = 0; j < len - i - 1; j++) {
                if (index[j] > index[j + 1]) {
                    int temp = index[j];
                    index[j] = index[j + 1];
                    index[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

测试一下1000个随机数的排序时间：

/**
 * @author young
 * @date 2022/11/26 18:21
 * @description:
 */
public class SortTest {
    public static void main(String[] args) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        int[] index = new int[1000];
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            index[i] =(int)(random.nextInt()*1000);
        }
        Sort.bubbleSort(index);
        /*排序耗费的时间为：10ms*/
        System.out.println("排序耗费的时间为："+(System.currentTimeMillis()-startTime)+"ms");
    }
}

选择排序（Selection Sort）

选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。 选择排序是不稳定的排序方法(比如序列[5， 5， 3]第一次就将第一个[5]与[3]交换，导致第一个5挪动到第二个5后面)。

这里以每次找最小数为例，部分排序示例图如下：

代码实现如下：

/**
     * 选择排序
     * @param array
     */
    public static void selectionSort(int[] array) {
        int minIndex;
        int temp;
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
                if (array[j] < array[minIndex]) {
                //找到最小数并保存index的位置    
                    minIndex = j;
                }
            }
            temp = array[minIndex];
            array[minIndex] = array[i];
            array[i] = temp;
        }
    }

测试一下效率：

/**
 * @author young
 * @date 2022/11/26 18:21
 * @description:
 */
public class SortTest {
    public static void main(String[] args) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        int[] index = new int[1000];
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            index[i] =(int)(random.nextInt()*1000);
        }
        //选择排序效率测试
        Sort.selectionSort(index);
        /*排序耗费的时间为：3ms*/
        System.out.println("排序耗费的时间为："+(System.currentTimeMillis()-startTime)+"ms");
    }
}

比冒泡更快