Java轻松入门冒泡 选择 插入 希尔 归并排序算法

当数组中有n个元素时，只需要进行n-1轮比较，则整个数组就是有序的
public static void bubbleSort(int[] arr) {
 // 进行i轮比较
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++)
     {
        for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
        //后一位的值大于前一位的值进行值交换
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                swap(arr, j, j + 1);
            }
        }
    }
}

public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
    int temp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = temp;
}

public static void selectionSort(int[] a) {
//每当完成一轮，将会找到最小值，一个i代表一轮
    for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        int index = i;
        //每一轮从i+1开始找，查找是否有比当前值更小的值
        for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {
            if (a[index] > a[j]) {
                index = j;
            }
        }//如果index和i不相等说明，下标交换过，也就是说找到更小的数值了
        if (index != i) {
            swap(a, index, i);
        }
    }
}

public static void swap(int[] a, int i, int j) {
    int temp = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = temp;
}

public static void insertionSort(int[] a) {
    for (int i = 1; i < a.length; i++) {
        int temp = a[i];
        int j;
        // 查到合适的插入位置，插入即可
        for (j = i - 1; j >= 0 && a[j] > temp; j--) {
            a[j + 1] = a[j];
        }
        a[j + 1] = temp;
    }
}

public static void shellSort(int[] a) {
    for (int step = a.length / 2; step > 0; step /= 2) {
    //接下来的过程类似于插入排序
        for (int i = step; i < a.length; i++) {
            int temp = a[i];
            int j;
            for (j = i - step; j >= 0 && a[j] > temp ; j -= step) {
                a[j + step] = a[j];
            }
            a[j + step] = temp;
        }
    }
}

public static void mergeSort(int[] a, int left, int right) {
    // 将数组分段成只有一个元素
    if (left == right) {
        return;
    }
    int mid = (left + right) / 2;
    mergeSort(a, left, mid);//递归
    mergeSort(a, mid + 1, right);
    merge(a, left, mid, right);
}

public static void merge(int[] a, int left, int mid, int right) {
    int[] temp = new int[right - left + 1];
    int i = left;
    int j = mid + 1;
    int k = 0;
    while (i <= mid && j <= right) {
        if (a[i] < a[j]) {
            temp[k++] = a[i++];
        } else {
            temp[k++] = a[j++];
        }
    }
    // 复制左边数组剩余的值
    while (i <= mid) {
        temp[k++] = a[i++];
    }
    // 复制右边数组剩余的值
    while (j <= right) {
        temp[k++] = a[j++];
    }
    int index = 0;
    //把temp全部复制给数组
    while (left <= right) {
        a[left++] = temp[index++];
    }
}

public static void quickSort(int[] a, int left, int right) {
    if (left >= right) {
        return;
    }
    int index = sort(a, left, right);
    //得到中间值index，然后一分为二，继续分
    quickSort(a, left, index - 1);
    quickSort(a, index + 1, right);
}

public static int sort(int[] a, int left, int right) {
//以左边的a[left]为基准数
    int key = a[left];
    while (left < right) {
        // 从right所指位置向前搜索找到第一个关键字小于key的记录和key互相交换
        while (left < right && a[right] >= key) {
            right--;
        }
        a[left] = a[right];
        // 从left所指位置向后搜索，找到第一个关键字大于key的记录和key互相交换
        while (left < right && a[left] <= key) {
            left++;
        }
        a[right] = a[left];
    }
    // 放key值，此时left和right相同
    a[left] = key;
    return left;
}