Java实现常见的排序算法

这些基础的东西，不总结很快就忘了，本文的代码我都会加上详细的注释~

首先先向大家推荐一个网站，一个动态演示各种常见排序算法流程的网站  http://jsdo.it/norahiko/oxIy/fullscreen，排序过程一目了然！

直接插入排序

基本思想：从数组的第二个元素开始，若比前一个元素小，就向前移动（若大于就不用移动），直到插入到合适的位置，然后再去排第三个元素，依次类推，最后一个插入到合适位置时，数组的排序就完成了。时间复杂度为O(n^2)。

图形演示：

1、如上图所示，初始数组中有6个元素，从第二个元素开始遍历，17小于20，所以交换位置。

2、第一步过后已排序的数为17,20。接下来4依次向前比较，都比前两个数小，一直向前移动，如上图第二步所示。

后面的步骤一样重复，找到每个元素合适的位置，最后排序完成。

Java代码实现：

    /**
     * 直接插入排序,时间复杂度O(n^2)
     * @param nums 待排序数组
     */
    public static void insertSort(int[] nums){
        int temp = 0; //保存遍历到的元素
        int j = 0; //移动标记元素下标
        for(int i=1; i<nums.length; i++){ //从数组第二个开始往后遍历
            temp = nums[i];  //将要比较的元素赋值给temp
            for(j=i; j>0 && temp<nums[j-1]; j--){  //从该元素开始向前遍历，满足该元素比前一个要小
                nums[j] = nums[j-1];  //前一个较大的元素换到 j 下标位置
            }
            nums[j] = temp;  //上述条件不满足时的 j 下标位置就是temp适合的位置，temp保存元素插入到此
        }
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
    }

 

冒泡排序

基本思想：从第一个元素开始，与下一个元素比较，若大于则交换位置，小于则不动，所以会经过n-1趟排序，每一趟会把大的元素沉底，小的元素浮上来，所以叫冒泡排序。

图形演示：

一共6个元素，需要进行5趟排序。上图是每趟排序之后的结果，后面是每趟排序要比较的次数，红色为每趟排序结束后沉底的元素（下一趟不参与比较，已经有序）。

Java代码：

   /**
     * 冒泡排序，时间复杂度O(n^2)
     * @param nums
     */
    public static void bubbleSort(int[] nums){
        int temp = 0;
        for(int i=0; i<nums.length-1; i++){   //n个数要循环n-1趟
            for(int j=0; j<nums.length-1-i; j++){ //每循环一趟，每趟的比较次数减 1
                if(nums[j] > nums[j+1]){  //比后一个元素大，就交换两数位置
                    temp = nums[j];
                    nums[j] = nums[j+1];
                    nums[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        printArray(nums);
    }

 

快速排序

基本思想：设定比较范围low,high，选取一个元素作为枢轴，其他元素依次和枢轴比较，比其大的放在后面，比其小的放在前面，比较的过程中，low和high不断向中间移动，直到low = high，一次排序结束，此时枢轴在中间，左边的元素都比它小，右边的元素都比它大。接下来对左右两边进行同样的操作（递归），直到所有元素排好序。