本文共 6988 字，大约阅读时间需要 23 分钟。

前言：

排序算法也算是每年校招、春招、社招都会问到的问题，虽然每次复习了就忘，但是也可以隔一段时间又拿出来看看。

其中，排序方式指，内部还是外部排序。只需要内部内存就可以的称为内部排序，数据量太大需要外部存储的称为外部排序。

这里只是几种常见的排序算法，更多的排序算法后期复习到再说。

冒泡排序

• 冒泡排序，是通过每一次遍历获取最大/最小值
• 将最大值/最小值放在尾部/头部
• 然后除开最大值/最小值，剩下的数据在进行遍历获取最大/最小值

代码实现：

public static void main(String[] args) {        int arr[] = {8, 5, 3, 2, 4};        //冒泡        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {            //外层循环，遍历次数            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {                //内层循环，升序（如果前一个值比后一个值大，则交换）                //内层循环一次，获取一个最大值                if (arr[j] > arr[j + 1]) {                    int temp = arr[j + 1];                    arr[j + 1] = arr[j];                    arr[j] = temp;                }            }        }    }

排序过程：

5,3,2,4,83,2,4,5,82,3,4,5,82,3,4,5,82,3,4,5,8

选择排序

• 将第一个值看成最小值
• 然后和后续的比较找出最小值和下标
• 交换本次遍历的起始值和最小值
• 说明：每次遍历的时候，将前面找出的最小值，看成一个有序的列表，后面的看成无序的列表，然后每次遍历无序列表找出最小值。

代码实现

public static void main(String[] args) {        int arr[] = {6, 5, 3, 2, 4};        //选择        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {            //默认第一个是最小的。            int min = arr[i];            //记录最小的下标            int index = i;            //通过与后面的数据进行比较得出，最小值和下标            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {                if (min > arr[j]) {                    min = arr[j];                    index = j;                }            }            //然后将最小值与本次循环的，开始值交换            int temp = arr[i];            arr[i] = min;            arr[index] = temp;            //说明：将i前面的数据看成一个排好的队列，i后面的看成一个无序队列。每次只需要找无需的最小值，做替换        }    }

排序过程：

2,5,3,6,42,3,5,6,42,3,4,6,52,3,4,5,62,3,4,5,6

插入排序

• 默认从第二个数据开始比较。
• 如果第二个数据比第一个小，则交换。然后在用第三个数据比较，如果比前面小，则插入（狡猾）。否则，退出循环
• 说明：默认将第一数据看成有序列表，后面无序的列表循环每一个数据，如果比前面的数据小则插入（交换）。否则退出。

代码实现

public static void main(String[] args) {        int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4};        //插入排序        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {            //外层循环，从第二个开始比较            for (int j = i; j > 0; j--) {                //内存循环，与前面排好序的数据比较，如果后面的数据小于前面的则交换                if (arr[j] < arr[j - 1]) {                    int temp = arr[j - 1];                    arr[j - 1] = arr[j];                    arr[j] = temp;                } else {                    //如果不小于，说明插入完毕，退出内层循环                    break;                }            }        }    }

排序过程：

5,7,3,2,43,5,7,2,42,3,5,7,42,3,4,5,7

希尔排序（插入排序变种版）

• 基本上和插入排序一样的道理
• 不一样的地方在于，每次循环的步长，通过减半的方式来实现
• 说明：基本原理和插入排序类似，不一样的地方在于。通过间隔多个数据来进行插入排序。

代码实现

public static void main(String[] args) {        int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4};        //希尔排序（插入排序变种版）        for (int i = arr.length / 2; i > 0; i /= 2) {            //i层循环控制步长            for (int j = i; j < arr.length; j++) {                //j控制无序端的起始位置                for (int k = j; k > 0  && k - i >= 0; k -= i) {                    if (arr[k] < arr[k - i]) {                        int temp = arr[k - i];                        arr[k - i] = arr[k];                        arr[k] = temp;                    } else {                        break;                    }                }            }            //j,k为插入排序，不过步长为i        }    }

排序过程(步长4/2/1)

4,1,3,2,6,5,8,9,7

3,1,4,2,6,5,7,9,8

1,2,3,4,5,6,7,8,9

快速排序

• 确认列表第一个数据为中间值，第一个值看成空缺（低指针空缺）。
• 然后在剩下的队列中，看成有左右两个指针（高低）。
• 开始高指针向左移动，如果遇到小于中间值的数据，则将这个数据赋值到低指针空缺，并且将高指针的数据看成空缺值（高指针空缺）。然后先向右移动一下低指针，并且切换低指针移动。
• 当低指针移动到大于中间值的时候，赋值到高指针空缺的地方。然后先高指针向左移动，并且切换高指针移动。重复c、d操作
• 直到高指针和低指针相等时退出，并且将中间值赋值给对应指针位置。
• 然后将中间值的左右两边看成行的列表，进行快速排序操作。

代码实现

public static void main(String[] args) {        int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4, 1, 8, 9, 6};        //快速排序        int low = 0;        int high = arr.length - 1;        quickSort(arr, low, high);      }    public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {        //如果指针在同一位置(只有一个数据时)，退出        if (high - low < 1) {            return;        }        //标记，从高指针开始，还是低指针（默认高指针）        boolean flag = true;        //记录指针的其实位置        int start = low;        int end = high;        //默认中间值为低指针的第一个值        int midValue = arr[low];        while (true) {            //高指针移动            if (flag) {                //如果列表右方的数据大于中间值，则向左移动                if (arr[high] > midValue) {                    high--;                } else if (arr[high] < midValue) {                    //如果小于，则覆盖最开始的低指针值，并且移动低指针，标志位改成从低指针开始移动                    arr[low] = arr[high];                    low++;                    flag = false;                }            } else {                //如果低指针数据小于中间值，则低指针向右移动                if (arr[low] < midValue) {                    low++;                } else if (arr[low] > midValue) {                    //如果低指针的值大于中间值，则覆盖高指针停留时的数据，并向左移动高指针。切换为高指针移动                    arr[high] = arr[low];                    high--;                    flag = true;                }            }            //当两个指针的位置相同时，则找到了中间值的位置，并退出循环            if (low == high) {                arr[low] = midValue;                break;            }        }        //然后出现有，中间值左边的小于中间值。右边的大于中间值。        //然后在对左右两边的列表在进行快速排序        quickSort(arr, start, low -1);        quickSort(arr, low + 1, end);    }

排序过程

6,5,3,2,4,1,7,9,8

1,5,3,2,4,6,7,9,8

1,5,3,2,4,6,7,9,8

1,4,3,2,5,6,7,9,8

1,2,3,4,5,6,7,9,8

1,2,3,4,5,6,7,9,8

1,2,3,4,5,6,7,8,9

归并排序

• 将列表按照对等的方式进行拆分
• 拆分小最小快的时候，在将最小块按照原来的拆分，进行合并
• 合并的时候，通过左右两块的左边开始比较大小。小的数据放入新的块中
• 说明：简单一点就是先对半拆成最小单位，然后将两半数据合并成一个有序的列表。

代码实现

public static void main(String[] args) {        int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4, 1，6};        //归并排序        int start = 0;        int end = arr.length - 1;        mergeSort(arr, start, end);    }    public static void mergeSort(int[] arr, int start, int end) {        //判断拆分的不为最小单位        if (end - start > 0) {            //再一次拆分，知道拆成一个一个的数据            mergeSort(arr, start, (start + end) / 2);            mergeSort(arr, (start + end) / 2 + 1, end);            //记录开始/结束位置            int left = start;            int right = (start + end) / 2 + 1;            //记录每个小单位的排序结果            int index = 0;            int[] result = new int[end - start + 1];            //如果查分后的两块数据，都还存在            while (left <= (start + end) / 2 && right <= end) {                //比较两块数据的大小，然后赋值，并且移动下标                if (arr[left] <= arr[right]) {                    result[index] = arr[left];                    left++;                } else {                    result[index] = arr[right];                    right++;                }                //移动单位记录的下标                index++;            }            //当某一块数据不存在了时            while (left <= (start + end) / 2 || right <= end) {                //直接赋值到记录下标                if (left <= (start + end) / 2) {                    result[index] = arr[left];                    left++;                } else {                    result[index] = arr[right];                    right++;                }                index++;            }            //最后将新的数据赋值给原来的列表，并且是对应分块后的下标。            for (int i = start; i <= end; i++) {                arr[i] = result[i - start];            }        }    }

排序过程

5,7,3,2,4,1,65,7,2,3,4,1,62,3,5,7,4,1,62,3,5,7,1,4,62,3,5,7,1,4,61,2,3,4,5,6,7

各种算法的实现方式，肯定有很多种，主要是理解算法的思想，面试或者具体要用的时候再复习。

转载地址：http://hvuj.baihongyu.com/