java 中数组常用排序方法举例说明

在Java中，数组的排序是常见的操作之一，而Java提供了多种排序方法来满足不同场景的需求。下面详细介绍5种常用的数组排序方法：

冒泡排序（Bubble Sort）：

冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地遍历数组，比较相邻的元素，并交换它们的位置，直到整个数组有序。

public static void bubbleSort(int[] arr) {int n = arr.length;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 交换相邻元素的位置int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}
}

选择排序（Selection Sort）：

选择排序是一种简单直观的排序算法。它每次从待排序的数据中选择最小（或最大）的元素，放到已排序序列的末尾。

public static void selectionSort(int[] arr) {int n = arr.length;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {int minIndex = i;for (int j = i + 1; j < n; j++) {if (arr[j] < arr[minIndex]) {// 更新最小元素的索引minIndex = j;}}// 交换最小元素到已排序序列的末尾int temp = arr[minIndex];arr[minIndex] = arr[i];arr[i] = temp;}
}

插入排序（Insertion Sort）：

插入排序是一种简单且稳定的排序算法。它通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。

public static void insertionSort(int[] arr) {int n = arr.length;for (int i = 1; i < n; i++) {int key = arr[i];int j = i - 1;// 移动大于key的元素向右，为key腾出位置while (j >= 0 && arr[j] > key) {arr[j + 1] = arr[j];j = j - 1;}// 将key插入到正确的位置arr[j + 1] = key;}
}

快速排序（Quick Sort）：

快速排序是一种高效的排序算法，基于分治法。它选择一个基准元素，将数组分为左右两部分，然后对每一部分递归地应用快速排序。

public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {if (low < high) {// 获取分区点int pivotIndex = partition(arr, low, high);// 递归排序左半部分quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);// 递归排序右半部分quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);}
}private static int partition(int[] arr, int low, int high) {// 选择基准元素int pivot = arr[high];int i = low - 1;for (int j = low; j < high; j++) {if (arr[j] <= pivot) {// 交换元素位置i++;int temp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = temp;}}// 将基准元素放到正确的位置int temp = arr[i + 1];arr[i + 1] = arr[high];arr[high] = temp;// 返回分区点return i + 1;
}

归并排序（Merge Sort）：

归并排序是一种稳定且高效的排序算法，它将数组分为两半，分别排序，然后将两个有序的子数组合并成一个有序数组。

public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {if (left < right) {// 计算中间位置int mid = (left + right) / 2;// 递归排序左半部分mergeSort(arr, left, mid);// 递归排序右半部分mergeSort(arr, mid + 1, right);// 合并两个有序子数组merge(arr, left, mid, right);}
}private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {// 计算两个子数组的大小int n1 = mid - left + 1;int n2 = right - mid;// 创建临时数组int[] leftArray = new int[n1];int[] rightArray = new int[n2];// 将数据复制到临时数组for (int i = 0; i < n1; i++)leftArray[i] = arr[left + i];for (int j = 0; j < n2; j++)rightArray[j] = arr[mid + 1 + j];// 合并两个子数组int i = 0, j = 0, k = left;while (i < n1 && j < n2) {if (leftArray[i] <= rightArray[j]) {arr[k] = leftArray[i];i++;} else {arr[k] = rightArray[j];j++;}k++;}// 处理剩余元素while (i < n1) {arr[k] = leftArray[i];i++;k++;}while (j < n2) {arr[k] = rightArray[j];j++;k++;}
}