日常操作中常見的排序方法很多，比如有：冒泡排序、快速排序、選擇排序、插入排序、希爾排序，甚至還有基數排序、雞尾酒排序、桶排序、鴿巢排序、歸並排序等。
一、冒泡排序
一種簡單的排序算法。它重復地走訪過要排序的數列，一次比較兩個元素，如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。
走訪數列的工作是重復地進行直到沒有再需要交換，也就是說該數列已經排序完成。這個算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端。
1 /** 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大，就交換他們兩個。 2 *對每一對相鄰元素作同樣的工作，從開始第一對到結尾的最后一對。在這一點，最后的元素應該會是最大的數。 3 * 針對所有的元素重復以上的步驟，除了最后一個。 4 * 持續每次對越來越少的元素重復上面的步驟，直到沒有任何一對數字需要比較。 5 * 6 */ 7 public static void bubbleSort(int[] numbers) { 8 int temp; // 記錄臨時中間值 9 int size = numbers.length; // 數組大小 10 for (int i = 0; i < size - 1; i++) { 11 for (int j = i + 1; j < size; j++) { 12 if (numbers[i] < numbers[j]) { // 交換兩數的位置 13 temp = numbers[i]; 14 numbers[i] = numbers[j]; 15 numbers[j] = temp; 16 } 17 } 18 } 19 }
二、快速排序
快速排序使用分治法策略來把一個序列分為兩個子序列。
1 /** 2 * 從數列中挑出一個元素，稱為“基准”. 3 *重新排序數列，所有元素比基准值小的擺放在基准前面，所有元素比基准值大的擺在基准的后面（相同的數可以到任一邊）。在這個分割之后， 4 * 該基准是它的最后位置。這個稱為分割（partition）操作。 5 * 遞歸地把小於基准值元素的子數列和大於基准值元素的子數列排序。 6 */ 7 public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) { 8 if (start < end) { 9 int base = numbers[start]; // 選定的基准值（第一個數值作為基准值） 10 int temp; // 記錄臨時中間值 11 int i = start, j = end; 12 do { 13 while ((numbers[i] < base) && (i < end)) 14 i++; 15 while ((numbers[j] > base) && (j > start)) 16 j--; 17 if (i <= j) { 18 temp = numbers[i]; 19 numbers[i] = numbers[j]; 20 numbers[j] = temp; 21 i++; 22 j--; 23 } 24 } while (i <= j); 25 if (start < j) 26 quickSort(numbers, start, j); 27 if (end > i) 28 quickSort(numbers, i, end); 29 } 30 }
三、選擇排序
選擇排序是一種簡單直觀的排序方法，每次尋找序列中的最小值，然后放在最末尾的位置。
/** * 在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置。 *再從剩余未排序元素中繼續尋找最小元素，然后放到排序序列末尾。以此類推，直到所有元素均排序完畢。 */ public static void selectSort(int[] numbers) { int size = numbers.length, temp; for (int i = 0; i < size; i++) { int k = i; for (int j = size - 1; j >i; j--) { if (numbers[j] < numbers[k]) k = j; } temp = numbers[i]; numbers[i] = numbers[k]; numbers[k] = temp; } }
四、插入排序
插入排序的工作原理是通過構建有序序列，對於未排序數據，在已排序序列中從后向前掃描，找到相應位置並插入。其具體步驟參見代碼及注釋。
1 /** 2 *從第一個元素開始，該元素可以認為已經被排序 3 *取出下一個元素，在已經排序的元素序列中從后向前掃描 4 * 如果該元素（已排序）大於新元素，將該元素移到下一位置，重復步驟3，直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置，將新元素插入到該位置中； 5 * 重復步驟2。 6 */ 7 public static void insertSort(int[] numbers) { 8 int size = numbers.length, temp, j; 9 for(int i=1; i<size; i++) { 10 temp = numbers[i]; 11 for(j = i; j > 0 && temp < numbers[j-1]; j--) 12 numbers[j] = numbers[j-1]; 13 numbers[j] = temp; 14 } 15 }
五、歸並排序
建立在歸並操作上的一種有效的排序算法，歸並是指將兩個已經排序的序列合並成一個序列的操作。
1 /** 2 3 4 * 申請空間，使其大小為兩個已經排序序列之和，該空間用來存放合並后的序列 5 * 設定兩個指針，最初位置分別為兩個已經排序序列的起始位置 6 * 比較兩個指針所指向的元素，選擇相對小的元素放入到合並空間，並移動指針到下一位置 7 * 重復步驟3直到某一指針達到序列尾 8 * 將另一序列剩下的所有元素直接復制到合並序列尾 9 10 */ 11 public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) { 12 int t = 1;// 每組元素個數 13 int size = right - left + 1; 14 while (t < size) { 15 int s = t;// 本次循環每組元素個數 16 t = 2 * s; 17 int i = left; 18 while (i + (t - 1) < size) { 19 merge(numbers, i, i + (s - 1), i + (t - 1)); 20 i += t; 21 } 22 if (i + (s - 1) < right) 23 merge(numbers, i, i + (s - 1), right); 24 } 25 } 26 /** 27 * 歸並算法實現 28 * 29 */ 30 private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) { 31 int[] B = new int[data.length]; 32 int s = p; 33 int t = q + 1; 34 int k = p; 35 while (s <= q && t <= r) { 36 if (data[s] <= data[t]) { 37 B[k] = data[s]; 38 s++; 39 } else { 40 B[k] = data[t]; 41 t++; 42 } 43 k++; 44 } 45 if (s == q + 1) 46 B[k++] = data[t++]; 47 else 48 B[k++] = data[s++]; 49 for (int i = p; i <= r; i++) 50 data[i] = B[i]; 51 }