所谓排序，就是使一串记录，按照其中的某个或某些关键字的大小，递增或递减的排列起来的操作。排序算法，就是如何使得记录按照要求排列的方法。排序算法在很多领域得到相当地重视，尤其是在大量数据的处理方面。一个优秀的算法可以节省大量的资源。

一、冒泡排序

二、选择排序

三、插入排序

四、希尔排序

五、归并排序

六、快速排序

七、堆排序

八、计数排序

九、桶排序

十、基数排序

一、冒泡排序

    public static void bubbleSort(int[] arr) {for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}}

二、选择排序

 public static void selectionSort(int[] arr) {for (int i = 0; i < arr.length; i++) {int min = i;for (int j = i; j < arr.length; j++) {if (arr[j] < arr[min]) {min = j;}}if (min != i) {int temp = arr[min];arr[min] = arr[i];arr[i] = temp;}}}

三、插入排序

    public static void insertSort(int[] arr) {for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {int current = arr[i + 1];int index = i;while (index >= 0 && current < arr[index]) {arr[index + 1] = arr[index];index--;}arr[index + 1] = current;}}

四、希尔排序

  public static void shellSort(int[] arr) {int len = arr.length;int gap = len / 2;while (gap > 0) {for (int i = gap; i < len; i++) {int temp = arr[i];int index = i - gap;while (index >= 0 && arr[index] > temp) {arr[index + gap] = arr[index];index -= gap;}arr[index + gap] = temp;}gap /= 2;}}

五、归并排序

 public static void mergeSort(int[] arr) {//在排序前，先建好一个长度等于原数组长度的临时数组，避免递归中频繁开辟空间int[] temp = new int[arr.length];sort(arr, 0, arr.length - 1, temp);}private static void sort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {if (left < right) {int mid = (left + right) / 2;//左边归并排序，使得左子序列有序sort(arr, left, mid, temp);//右边归并排序，使得右子序列有序sort(arr, mid + 1, right, temp);//将两个有序子数组合并操作merge(arr, left, mid, right, temp);}}private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {//左序列指针int i = left;//右序列指针int j = mid + 1;//临时数组指针int t = 0;while (i <= mid && j <= right) {if (arr[i] <= arr[j]) {temp[t++] = arr[i++];} else {temp[t++] = arr[j++];}}//将左边剩余元素填充进temp中while (i <= mid) {temp[t++] = arr[i++];}//将右序列剩余元素填充进temp中while (j <= right) {temp[t++] = arr[j++];}t = 0;//将temp中的元素全部拷贝到原数组中while (left <= right) {arr[left++] = temp[t++];}}

六、快速排序

    public static void quickSort(int[] arr, int low, int hight) {if (low < hight) {int privotpos = partition(arr, low, hight);quickSort(arr, low, privotpos - 1);quickSort(arr, privotpos + 1, hight);}}public static int partition(int[] arr, int low, int hight) {int privot = arr[low];while (low < hight) {while (low < hight && arr[hight] >= privot) --hight;arr[low] = arr[hight];while (low < hight && arr[low] <= privot) ++low;arr[hight] = arr[low];}arr[low] = privot;return low;}

七、堆排序

 public static void heapSort(int[] arr) {int len = arr.length;//初始化堆，构造一个最大堆for (int i = (len / 2 - 1); i >= 0; i--) {heapAdjust(arr, i, len);}//将堆顶的元素和最后一个元素交换，并重新调整堆for (int i = len - 1; i > 0; i--) {int temp = arr[i];arr[i] = arr[0];arr[0] = temp;heapAdjust(arr, 0, i);}}public static void heapAdjust(int[] arr, int index, int length) {//保存当前结点的下标int max = index;//当前节点左子节点的下标int lchild = 2 * index;//当前节点右子节点的下标int rchild = 2 * index + 1;if (length > lchild && arr[max] < arr[lchild]) {max = lchild;}if (length > rchild && arr[max] < arr[rchild]) {max = rchild;}//若此节点比其左右孩子的值小，就将其和最大值交换，并调整堆if (max != index) {int temp = arr[index];arr[index] = arr[max];arr[max] = temp;heapAdjust(arr, max, length);}}

八、计数排序

public static void countingSort(int[] arr) {if (arr == null || arr.length == 0) return;int bias, min = arr[0], max = arr[0];//找出最小值和最大值for (int i = 0; i < arr.length; i++) {if (arr[i] < min) {min = arr[i];}if (arr[i] > max) {max = arr[i];}}//偏差bias = 0 - min;//新开辟一个数组int[] bucket = new int[max - min + 1];//数据初始化为0Arrays.fill(bucket, 0);for (int i = 0; i < arr.length; i++) {bucket[arr[i] + bias] += 1;}int index = 0;for (int i = 0; i < bucket.length; i++) {int len = bucket[i];while (len > 0) {arr[index++] = i - bias;len--;}}}

九、桶排序

public static void bucketSort(int[] arr) {if (arr == null || arr.length == 0) return;int max = Integer.MIN_VALUE;int min = Integer.MAX_VALUE;for (int i = 0; i < arr.length; i++) {max = Math.max(max, arr[i]);min = Math.min(min, arr[i]);}//桶数int bucketNum = (max - min) / arr.length + 1;List<ArrayList<Integer>> bucketArr = new ArrayList<>(bucketNum);for (int i = 0; i < bucketNum; i++) {bucketArr.add(new ArrayList<Integer>());}//将每个元素放入桶for (int i = 0; i < arr.length; i++) {int num = (arr[i] - min) / (arr.length);bucketArr.get(num).add(arr[i]);}//对每个桶进行排序for (int i = 0; i < bucketArr.size(); i++) {Collections.sort(bucketArr.get(i));}//将排序结果转为数组int index = 0;for (int i = 0; i < bucketArr.size(); i++) {if (bucketArr.get(i).size() > 0) {for (int j = 0; j < bucketArr.get(i).size(); j++) {arr[index++] = bucketArr.get(i).get(j);}}}}

十、基数排序

public static void radixSort(int[] arr) {if (arr == null || arr.length == 0) return;// 桶 10个桶 每个桶的最大容量默认为数组长度int[][] bucket = new int[10][arr.length];// 每个桶的当前容量int[] capacity = new int[10];// 注意：正数负数共用10个桶 不要再重新定义 节约内存 因为每次都有清理空int negative_number = 0;// 记录负数个数int positive_number = 0;// 记录正数个数int[] negative_arr = new int[arr.length];// 存放负数int[] positive_arr = new int[arr.length];// 存放正数// 记录正数最大值 和负数最小值 用于记录长度int max = positive_arr[0];int min = negative_arr[0];// 先把原数组分成一个负数数组 和一个正数数组 并找出正数最大值for (int a = 0; a < arr.length; a++) {if (arr[a] < 0) {negative_arr[negative_number] = arr[a];negative_number += 1;} else {positive_arr[positive_number] = arr[a];positive_number += 1;}// 找出正数最大值if (arr[a] > max) {max = arr[a];}}// 把负数数组变成正数数组 再找出最大值for (int r = 0; r < negative_number; r++) {negative_arr[r] = negative_arr[r] / (-1);// 此时的负数数组已经是正数if (negative_arr[r] > min) {min = negative_arr[r];}}// 先排序正数for (int b = 0, u = 1; b < positive_number; b++, u *= 10) {for (int i = 0; i < positive_number; i++) {int base = positive_arr[i] / u % 10; // 比如基数为 4// 将基数按照规则放进桶中bucket[base][capacity[base]] = positive_arr[i]; // 放进第四个桶中 的第一几个当前容量位置capacity[base]++; // 容量增加}// 取出数据int d = 0;for (int k = 0; k < capacity.length; k++) {if (capacity[k] != 0) {for (int p = 0; p < capacity[k]; p++) {positive_arr[d] = bucket[k][p];d++;}}// 注意：清零capacity[k] = 0;}}// 排序负数数组 正数差不多 注意最后取出数据的时候 才大到小 不再是从小到大for (int b = 0, u = 1; b < negative_number; b++, u *= 10) {for (int i = 0; i < negative_number; i++) {int base = negative_arr[i] / u % 10;bucket[base][capacity[base]] = negative_arr[i]; // 放进第四个桶中 的第一几个当前容量位置capacity[base]++;}int d = 0;for (int k = capacity.length - 1; k >= 0; k--) {if (capacity[k] != 0) {for (int p = 0; p < capacity[k]; p++) {negative_arr[d] = bucket[k][p];d++;}}// 注意：清零capacity[k] = 0;}}// 把负数数组转化成负数 覆盖给原来的数组（从0开始）int c = 0;for (int e = 0; e < negative_number; e++) {arr[c] = negative_arr[e] / (-1);c++;}// 正数接上原来数组for (int t = 0; t < positive_number; t++) {arr[c] = positive_arr[t];c++;}}

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