数据结构与算法系列之常用算法：排序算法

〇、前言

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一、排序算法

下面常用排序算法的动图都是从网络挑选的好理解的动图。

01、冒泡排序

02、选择排序

03、插入排序

04、希尔排序

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05、快速排序

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06、归并排序

07、堆排序

08、计数排序

09、桶排序

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10、基数排序

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二、Java排序

1、Arrays.sort()

根据数组的元素个数、nearly sorted（近单调性：单调升序和单调降序）和元素类型等来选在具体排序算法。例如对整数排序：

if (元素个数 < 47) {
    插入排序
} else if (元素个数 < 286) {
    双轴快排
} else if (nearly sorted) {
    归并排序
} else {
    双轴快排
}

2、Collections.sort()

其实底层也是归到Arrays.sort()对Object[]数组的排序。如果LegacyMergeSort.userRequested为true的话就会使用归并排序，可以通过代码设置为true（System.setProperty("java.util.Arrays.useLegacyMergeSort", "true");）如果不为true的话就会用一个叫TimSort的排序算法。

Timsort 是一种混合稳定的排序算法，源自合并排序和插入排序，旨在较好地处理真实世界中各种各样的数据。该算法通过查找已经排好序的数据子序列，在此基础上对剩余部分更有效地排序。 该算法通过不断地将特定子序列（称为一个 run ）与现有的 run 合并，直到满足某些条件为止来达成的更有效的排序。在JavaSE7中引入。有兴趣的可以去研究一下。

3、为何Java不使用堆做纯排序

1. 从cpu缓存的角度，堆是跳跃操作数组的，无法利用cpu缓存预读；
2. 从nearly sorted角度，如果一个数组很多部分都是有序的，使用堆排序，会将其先打散，反而效率不如快速排序和归并排序。

三、总结

JDK提供的排序算法很好，根据自己特定场景选择用JDK的还是自己实现。