排序

1. 冒泡排序

参考链接：冒泡排序

主要思想：从左到右，相邻元素进行比较，根据大小判断是否进行交换。每遍历完一次序列，都会找到一个最大的或最小的放在最右边。这样，经历n-1次，我们就可以将n个元素按一定顺序排列起来（这里是n-1而不是n，如果最大（小）的n-1个都到最右边了，最左边的一定是最小（大）的）。

代码如下：

public class Solution{
    public int[] BubbleSort(int[] arr){
        int length = arr.length;
        int i, j, temp;
        for(i = 0; i < length - 1; i++){                      // n-1轮遍历序列
            for(j = 0; j < length - 1 - i; j++){              // 每一次都是从左到右，比较次数为 n - 1 - i，因为前i轮遍历已经确定了i个最小（大）的数在最右边，不用再比较了
                if(arr[j] < arr[j+1]){                        // 此处是左边小于右边时交换，则最后跑到最右边的是最小的，也就是说数组被从大到小重排
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return arr;
    }
}

2. 快速排序

参考链接：快排及其优化、三种快排及四种优化方式

主要思想：选择一个基准值，将小于该值的元素放在其左边，将大于该值的元素放在其右边，再对左右分别进行递归处理。

代码如下：

public class Solution {

    public void QuickSort(int[] a, int s, int t){
        if(s < t){
            int pivotloc = partition(a, s, t);
            QuickSort(a, s, pivotloc - 1);
            QuickSort(a, pivotloc + 1, t);
        }
    }
    
    public int partition(int[] a, int low, int high){          // 一次划分，完成的工作是：“选择一个基准值，将小于该值的元素放在其左边，将大于该值的元素放在其右边”
        int pivotkey = a[low];                                 // 选择基准值，此处选择最左边的元素
        while(low < high){                                     // 停止条件就是low>=high, 即从左到右，从右到左的两个指针相遇了，说明所有的值都跟基准值比较过了
            while(low < high && a[high] >= pivotkey){          //如果右边的大于基准值，就继续往左遍历，直到遇到一个小于基准值的
                --high;
            }
            //swap(a, low, high);                              // 此时有两种原则， 一种是选择交换基准值与a[high]，之后又会在此进行交换，基准值就到了一个新的位置
            a[low] = a[high];                                  // 也可以选择先把a[high]放到他该去的位置，之后把a[low]放到他该去的位置，在整个循环结束后，再把基准值放到两个指针相遇的位置（这里有点没太说明白。。）
            while(low < high && a[low] <= pivotkey){
                ++low;
            }
            //swap(a, low, high);
            a[high] = a[low];
        }
        a[low] = pivotkey;
        return low;
    }
    
    public void swap(int[] a, int i, int j){
        int temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }
    
}