七大经典排序算法
1.冒泡算法
1.基本介绍
冒泡排序（Bubble Sorting）的基本思想是：通过对待排序序列从前向后（从下标较小的元素开始），以此比较相邻元素的值，若发现逆序则交换，数值较大的元素逐渐从前移后部，就像水底下的气泡一样逐渐向上冒。
因为排序的过程中，各元素不断接近自己的位置，如果一趟比较下来没有进行过交换，就说明序列有序，因此要在排序过程中设置一个标志flag判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。
2.动态效果图
冒泡排序（BubbleSort）动图展示
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【Java数据结构与算法】冒泡排序
4.代码实现
public static void bubbleSort(int[] arr) {
int temp = 0;
boolean flag = false;
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]) {
flag = true;
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
if (flag == false) {
break;
} else {
flag = false;
}
}
}
2.选择排序
1.基本介绍
选择式排序也属于内部排序法，是从欲排序的数据中，按指定的规则选出某一元素，再依规定交换位置后达到排序的目的。
选择排序思想：
选择排序（select sorting）也是一种简单的排序方法，它的基本思想是：第一次从arr[0]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[0]交换，第二次从arr[1]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[1]交换，第三次从arr[2]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[2]交换，…，第i次从arr[i-1]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[i-1]交换，…，第n-1
次从arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[n-2]交换，总共通过n-1次，得到一个按排序码从小到大排序的有序序列。
2.动态效果图
选择排序（SelectSort）动图展示
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【Java数据结构与算法】选择排序
4.代码实现
public static void selectSort(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int minIndex = i;
int min = arr[i];
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (min > arr[j]) {
min = arr[j];
minIndex = j;
}
}
if (minIndex != i) {
arr[minIndex] = arr[i];
arr[i] = min;
}
}
}
3.插入排序
1.基本介绍
插入式排序属于内部排序法，式对于要排序的元素以插入的方式寻找该元素的适当位置，以达到排序的目的。
插入排序思想：
插入排序（Insertion Sorting）的基本思想是：把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表，开始有序表中只包含一个元素。无序表当主包含n-1个元素。排序过程中每次从无序表中取出第一个元素，把它的排序码以此与有序表元素的排序码进行比较，将他插入到有序表中的适当位置，使之称为新的有序表。
2.动态效果图
插入排序（InsertSort）动图展示
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【Java数据结构与算法】插入排序
4.代码实现
public static void insertSort(int[] arr) {
for (int i = 1;i < arr.length;i ++) {
int inertVal = arr[i];
int insertIndex = i - 1;
while (insertIndex >= 0 && inertVal < arr[insertIndex]) {
arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
insertIndex--;
}
if (insertIndex + 1 != i) {
arr[insertIndex + 1] = inertVal;
}
}
}
4.希尔排序
1.基本介绍
希尔排序是希尔（DonaldShell）于1959年提出的一种排序算法。希尔排序也是一种插入排序，它是简单插入排序经过改进之后的一个更高效的版本，也称为缩小增量排序。
插入排序文章：插入排序
希尔排序是把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便停止。
2.动态效果图
希尔排序（ShellSort）动图展示
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【Java数据结构与算法】希尔排序
4.代码实现
public static void shellSort(int[] arr) {
int temp = 0;
for (int gap = arr.length / 2;gap > 0;gap /= 2) {
for (int i = gap;i < arr.length;i ++) {
for (int j = i - gap;j >= 0;j -= gap) {
if (arr[j] > arr[j + gap]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + gap];
arr[j + gap] = temp;
}
}
}
}
}
5.快速排序
1.基本介绍
快速排序（Quick sort）是对冒泡排序的一种改进。基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按照此方法对这两部分数据分班进行快速排序。整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
2.动态效果图
快速排序（QuickSort）动图展示
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【Java数据结构与算法】快速排序
4.代码实现
public static void quickSort(int[] arr,int left,int right) {
int l = left;
int r = right;
//pivot中轴
int pivot = arr[(left + right) / 2];
int temp = 0;
while (l < r) {
while (arr[l] < pivot) {
l += 1;
}
while (arr[r] > pivot) {
r -= 1;
}
if (l >= r) {
break;
}
temp = arr[l];
arr[l] = arr[r];
arr[r] = temp;
if (arr[l] == pivot) {
r -= 1;
}
if (arr[r] == pivot) {
l += 1;
}
}
if (l == r) {
l += 1;
r -= 1;
}
if (left < r) {
quickSort(arr,left,r);
}
if (right > l) {
quickSort(arr,l,right);
}
}
6.归并排序
1.基本介绍
归并排序（MERGE-SORT）是利用归并的思想实现排序方法，该算法采用经典的分治（divide-and-conquer）策略（分治法将问题分（divide）成一些小的问题然后递归求解，而治（conquer）的阶段则将分的阶段得到的各答案“修补”在一起，即分而治之）。
2.动态效果图
归并排序（MergeSort）动图展示
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【Java数据结构与算法】归并排序
4.代码实现
public static void mergeSort(int[] arr,int left,int right,int[] temp) {
if (left < right) {
int mid = (left + right) /2;
mergeSort(arr,left,mid,temp);
mergeSort(arr,mid+1,right,temp);
merge(arr,left,mid,right,temp);
}
}
//合并的方法
public static void merge(int[] arr,int left,int mid,int right,int[] temp) {
int i = left;
int j = mid + 1;
int t = 0;
while (i <= mid && j <= right) {
if (arr[i] <= arr[j]) {
temp[t] = arr[i];
t += 1;
i += 1;
} else {
temp[t] = arr[j];
t += 1;
j += 1;
}
}
while (i <= mid) {
temp[t] = arr[i];
t += 1;
i += 1;
}
while (j <= right) {
temp[t] = arr[j];
t += 1;
j += 1;
}
t = 0;
int tempLeft = left;
while (tempLeft <= right) {
arr[tempLeft] = temp[t];
t += 1;
tempLeft += 1;
}
}
7.基数排序（桶排序）
1.基本介绍
- 基数排序（radix sort）属于“分配式排序”（distribution sort），又称“桶子法”（bucket sort）或bin sort，顾名思义，它是通过键值的各个位的值，将要排序的元素分配至某些“桶”中，达到排序的作用。
- 基数排序法是属于稳定性的排序，基数排序法是效率最高的稳定性排序法
- 基数排序（Radix Sort）是桶排序的扩展
- 基数排序是1887年赫尔曼·何乐礼发明的。它是这样实现的：将整数按位数切割成为不同的数子，然后按照每个位数分别比较。
2.动态效果图
基数排序（RadixSort）动图展示
3.相关详细文章
【Java数据结构与算法】基数排序（桶排序）
4.代码实现
public static void radixSort(int[] arr) {
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i ++) {
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
int maxLength = (max + "").length();
int[][] bucket = new int[10][arr.length];
int[] bucketElementCounts = new int[10];
for (int i = 0,n = 1;i < maxLength;i ++,n*=10) {
for (int j = 0;j < arr.length;j ++) {
int digitOfElement = arr[j] / n % 10;
bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
bucketElementCounts[digitOfElement] ++;
}
int index = 0;
for (int k = 0;k < bucketElementCounts.length;k ++) {
if (bucketElementCounts[k] != 0) {
for (int l = 0;l < bucketElementCounts[k];l ++) {
arr[index ++] = bucket[k][l];
}
}
bucketElementCounts[k] = 0;
}
}
}
动图来源：像素博客园