很多的面試題都問到了排序算法，中間的算法和思想比較重要，這邊我選擇了5種常用排序算法並用Java進行了實現。自己寫一個模板已防以後面試用到。大家可以看過算法之後，自己去實現一下。
1.冒泡排序：大數向下沉，小數向上浮。
package TestProject;
/**
* 冒泡排序
* @author xuhui
*
*/
public class SortAll {
public static void main(String[] args){
int[] a = {0,8,1,2,8,6,1};
bubbleSort(a);
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
public static void bubbleSort(int[] a){
int len = a.length;//數組長度
for(int i=0;i<len;i++){//每趟把最大數下沉到數組最後面
for(int j=0;j<len-1;j++){
if(a[j+1]<a[j]){//如果數組後面的數比前面的小，則往後換下沉
int temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = temp;
}
}
}
}
}
1.1冒泡排序的優化一：用一個變量記錄每趟大數下沉的位置，標量值說明該變量後面數組已排序完成。
package TestProject;
/**
* 冒泡排序優化
* @author xuhui
*
*/
public class SortAll {
public static void main(String[] args){
int[] a = {0,8,1,2,8,6,1};
bubbleSort_1(a);
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
public static void bubbleSort_1(int[] a){
int len = a.length;//數組長度
int i = len-1;
while(i>0){
int pos = 0;
for(int j=0;j<i;j++){//只需排序a[0,1,...,pos]
if(a[j]>a[j+1]){
int temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = temp;
pos = j;
}
}
i = pos;//下一攤，a[pos+1,...,len-1]已排序好
}
}
}
1.2冒泡排序的優化二：將大數向下沉同時小數向下浮。
package TestProject;
/**
* 冒泡排序優化
* @author xuhui
*
*/
public class SortAll {
public static void main(String[] args){
int[] a = {0,8,1,2,8,6,1};
bubbleSort_2(a);
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
public static void bubbleSort_2(int[] a){
int len = a.length;//數組長度
int hight = len-1;
int low = 0;
while(low<hight){
for(int i=low;i<hight;i++){//大數下沉
if(a[i]>a[i+1]){
int temp = a[i];
a[i] = a[i+1];
a[i+1] = temp;
}
}
hight--;//每趟數組大數下沉到無序數組最後面，後面大數已排序好（這地方可以優化，可以每趟給一個變量記錄其最後交換的位置，說明變量後面的數組已排序好）
for(int i=hight;i>low;i--){//小數上浮
if(a[i]<a[i-1]){
int temp = a[i];
a[i] = a[i-1];
a[i-1] = temp;
}
}
low++;//每趟數組小數上浮到無序數組最前面，前面的小數已排序好
}
}
}
2.插入排序：大致思想就是兩個數組，一個有序數組，一個無序數組，將無序數組插入有序數列中。其中將a[0]看成有序數組,a[1,...,len-1]看成無序數組。
package TestProject;
/**
* 插入排序
* @author xuhui
*
*/
public class SortAll {
public static void main(String[] args){
int[] a = {0,8,1,2,8,6,1};
insertSort(a);
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
public static void insertSort(int[] a){
int len = a.length;//數組長度
for(int i=1;i<len;i++){
int temp = a[i];
int j;
for(j=i-1;j>=0;j--){//將a[i]插入a[0,..,i]序列中
if(a[j]<=temp){
break;
}else{
a[j+1]=a[j];//插入有序數組時（從小到大），如果插入的數比當前數小，則向前插入，此時的數向後挪一位
}
}
a[j+1] = temp;//此時插入數在有序數列的位置
}
}
}
3.選擇排序：每趟選擇出最小的數放在數組最前面。
package TestProject;
/**
* 選擇排序
* @author xuhui
*
*/
public class SortAll {
public static void main(String[] args){
int[] a = {0,8,1,2,8,6,1};
selectSort(a);
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
public static void selectSort(int[] a){
int len = a.length;
for(int i=0;i<len;i++){
int min = selectMin(a,i,len-1);
int temp = a[min];//將無序數列的最小值換到前面
a[min] = a[i];
a[i] = temp;
}
}
public static int selectMin(int[] a,int s,int t){
int count = s;
for(int i=s;i<=t;i++){
if(a[i]<a[count])count=i;
}
return count;
}
}
3.1選擇排序優化一：二元選擇排序，每次將無序數列的最大值換到後面，將最小值換到前面。
package TestProject;
/**
* 選擇排序
* @author xuhui
*
*/
public class SortAll {
public static void main(String[] args){
int[] a = {8,1,0,2,8,6,1};
selectSort(a);
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
public static void selectSort(int[] a){
int len = a.length;
int l = 0;
int h = len-1;
while(l<h){
int[] count = selectMinMax(a,l,h);
int temp = a[count[0]];//將無序數列的最小值換到前面
a[count[0]] = a[l];
a[l] = temp;
if(count[1]==l){ //count[0]為無序數列的最小值位置，count[1]為無序數列的最大值位置，如果當count[0]挪到l位置時（a[1,..,l-1]為有序序列），可能會出現l位置就是最大值位置
temp = a[count[0]];
a[count[0]] = a[h];
a[h] = temp;
}else{
temp = a[count[1]];
a[count[1]] = a[h];
a[h] = temp;
}
l++;
h--;
}
}
public static int[] selectMinMax(int[] a,int s,int t){
int[] count = {s,t};//count[0]-min,count[1]-max
for(int i=s;i<=t;i++){
if(a[i]<a[count[0]]){
count[0]=i;
}
if(a[i]>a[count[1]]){
count[1]=i;
}
}
return count;
}
}
4.堆排序：首先建立一個最大堆，堆頂元素為最大值，每次將堆頂元素換到數組後面，這樣一次循環就可以得到從小到大的有序數組。
package TestProject;
/**
* 堆排序
* @author xuhui
*
*/
public class SortAll {
public static void main(String[] args){
int[] a = {0,8,1,2,8,6,1};
int len = a.length;
for(int i=(len/2-1);i>=0;i--){//建立一個最大堆
maxHeapFixDown(a,i,len);//從有葉子的父節點建立最大堆，從下到上
}
for(int i=a.length-1;i>=0;i--){//堆頂元素為堆的最大值，每次把堆頂換到數組後面，一次次循環就使數組變成從小到大排序
int temp = a[i];
a[i] = a[0];
a[0] = temp;
maxHeapFixDown(a,0,i);
}
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+" ");
}
}/**
* 因為我們要從小到大排序，所以需要建立一個最大堆，從i開始到n-1，此時應滿足a[i]>a[i+1,...,n-1]
*/
public static void maxHeapFixDown(int[] a,int i,int n){
int temp = a[i];
int j = 2*i+1;
while(j<n){
if((j+1)<n&&a[j]<a[j+1])j++;
if(a[j]<temp)break;
a[i] = a[j];
i=j;
j=2*j+1;
}
a[i] = temp;
}
}
5.快速排序：選第一個元素作為基准元素，把小於這個基准元素的值放到前面，把大於這個基准元素的值放到後面。每次這個基准元素的最後位置也就是有序數列最後的位置，
a[0,...,m-1] <a[m]<a[m+1,..,n]，再從前面的a[0,...,m-1]進行上面的重復操作即可。
package TestProject;
/**
* 快排
* @author xuhui
*
*/
public class SortAll {
public static void main(String[] args){
int[] a = {0,8,1,2,8,6,1};
int len = a.length;
quickSort(a,0,len-1);
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
public static void quickSort(int[] a,int s,int t){
if(s<t){
int x = a[s];
int i = s;
int j = t;
while(i<j){
while(i<j&&a[j]>=x)j--;
int temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
while(i<j&&a[i]<=x)i++;
temp = a[j];
a[j] = a[i];
a[i] = temp;
}
quickSort(a,s,i-1);
quickSort(a,i+1,t);
}
}
}
這邊都是自己參照算法描述實現的Java代碼，其中堆排序理解起來會比較困難，裡面可能有一些邊緣條件沒有考慮到，如果有錯請大家積極糾正。
