一、所謂排序，就是使一串記錄，按照其中的某個或某些關鍵字的大小，遞增或遞減的排列起來的操作。排序算法，就是如何使得記錄按照要求排列的方法。排序算法在很多領域得到相當地重視，尤其是在大量數據的處理方面。一個優秀的算法可以節省大量的資源。在各個領域中考慮到數據的各種限制和規范，要得到一個符合實際的優秀算法，得經過大量的推理和分析。
二、排序算法可以分為內部排序和外部排序。
內部排序是數據記錄在內存中進行排序。
外部排序是因排序的數據很大，一次不能容納全部的排序記錄，在排序過程中需要訪問外存。
常見的內部排序算法有：冒泡排序、選擇排序、插入排序、希爾排序、快速排序、歸並排序等。
當然：實際的排序算法可不止這么一點，如果像了解其他算法可以參考：https://baike.baidu.com/item/%E6%8E%92%E5%BA%8F%E7%AE%97%E6%B3%95/5399605?fr=aladdin#3
三、這里主要介紹常見的幾種排序算法
1）冒泡排序
a、冒泡排序，是通過每一次遍歷獲取最大/最小值
b、將最大值/最小值放在尾部/頭部
c、然后除開最大值/最小值，剩下的數據在進行遍歷獲取最大/最小值
d、代碼實現
public static void main(String[] args) { int arr[] = {8, 5, 3, 2, 4}; //冒泡 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //外層循環，遍歷次數 for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) { //內層循環，升序（如果前一個值比后一個值大，則交換） //內層循環一次，獲取一個最大值 if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j + 1]; arr[j + 1] = arr[j]; arr[j] = temp; } } } }
e、排序過程（紅色：移動的數據）
5,3,2,4,8 3,2,4,5,8 2,3,4,5,8 2,3,4,5,8 2,3,4,5,8
2）選擇排序
a、將第一個值看成最小值
b、然后和后續的比較找出最小值和下標
c、交換本次遍歷的起始值和最小值
d、說明：每次遍歷的時候，將前面找出的最小值，看成一個有序的列表，后面的看成無序的列表，然后每次遍歷無序列表找出最小值。
e、代碼實現
public static void main(String[] args) { int arr[] = {6, 5, 3, 2, 4}; //選擇 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //默認第一個是最小的。 int min = arr[i]; //記錄最小的下標 int index = i; //通過與后面的數據進行比較得出，最小值和下標 for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) { if (min > arr[j]) { min = arr[j]; index = j; } } //然后將最小值與本次循環的，開始值交換 int temp = arr[i]; arr[i] = min; arr[index] = temp; //說明：將i前面的數據看成一個排好的隊列，i后面的看成一個無序隊列。每次只需要找無需的最小值，做替換 } }
f、排序過程（紅色：移動的數據）
2,5,3,6,4 2,3,5,6,4 2,3,4,6,5 2,3,4,5,6 2,3,4,5,6
3）插入排序
a、默認從第二個數據開始比較。
b、如果第二個數據比第一個小，則交換。然后在用第三個數據比較，如果比前面小，則插入（狡猾）。否則，退出循環
c、說明：默認將第一數據看成有序列表，后面無序的列表循環每一個數據，如果比前面的數據小則插入（交換）。否則退出。
d、代碼實現
public static void main(String[] args) { int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4}; //插入排序 for (int i = 1; i < arr.length; i++) { //外層循環，從第二個開始比較 for (int j = i; j > 0; j--) { //內存循環，與前面排好序的數據比較，如果后面的數據小於前面的則交換 if (arr[j] < arr[j - 1]) { int temp = arr[j - 1]; arr[j - 1] = arr[j]; arr[j] = temp; } else { //如果不小於，說明插入完畢，退出內層循環 break; } } } }
e、排序過程（紅色：有序，黑色：無序）
5,7,3,2,4 3,5,7,2,4 2,3,5,7,4 2,3,4,5,7
4）希爾排序（插入排序變種版）
a、基本上和插入排序一樣的道理
b、不一樣的地方在於，每次循環的步長，通過減半的方式來實現
c、說明：基本原理和插入排序類似，不一樣的地方在於。通過間隔多個數據來進行插入排序。
d、代碼實現
public static void main(String[] args) { int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4}; //希爾排序（插入排序變種版） for (int i = arr.length / 2; i > 0; i /= 2) { //i層循環控制步長 for (int j = i; j < arr.length; j++) { //j控制無序端的起始位置 for (int k = j; k > 0 && k - i >= 0; k -= i) { if (arr[k] < arr[k - i]) { int temp = arr[k - i]; arr[k - i] = arr[k]; arr[k] = temp; } else { break; } } } //j,k為插入排序，不過步長為i } }
e、排序過程(步長4/2/1)
4,1,3,2,6,5,8,9,7
3,1,4,2,6,5,7,9,8
1,2,3,4,5,6,7,8,9
5）快速排序
a、確認列表第一個數據為中間值，第一個值看成空缺（低指針空缺）。
b、然后在剩下的隊列中，看成有左右兩個指針（高低）。
c、開始高指針向左移動，如果遇到小於中間值的數據，則將這個數據賦值到低指針空缺，並且將高指針的數據看成空缺值（高指針空缺）。然后先向右移動一下低指針，並且切換低指針移動。
d、當低指針移動到大於中間值的時候，賦值到高指針空缺的地方。然后先高指針向左移動，並且切換高指針移動。重復c、d操作。
e、直到高指針和低指針相等時退出，並且將中間值賦值給對應指針位置。
f、然后將中間值的左右兩邊看成行的列表，進行快速排序操作。
g、代碼實現
public static void main(String[] args) { int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4, 1, 8, 9, 6}; //快速排序 int low = 0; int high = arr.length - 1; quickSort(arr, low, high); } public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) { //如果指針在同一位置(只有一個數據時)，退出 if (high - low < 1) { return; } //標記，從高指針開始，還是低指針（默認高指針） boolean flag = true; //記錄指針的其實位置 int start = low; int end = high; //默認中間值為低指針的第一個值 int midValue = arr[low]; while (true) { //高指針移動 if (flag) { //如果列表右方的數據大於中間值，則向左移動 if (arr[high] > midValue) { high--; } else if (arr[high] < midValue) { //如果小於，則覆蓋最開始的低指針值，並且移動低指針，標志位改成從低指針開始移動 arr[low] = arr[high]; low++; flag = false; } } else { //如果低指針數據小於中間值，則低指針向右移動 if (arr[low] < midValue) { low++; } else if (arr[low] > midValue) { //如果低指針的值大於中間值，則覆蓋高指針停留時的數據，並向左移動高指針。切換為高指針移動 arr[high] = arr[low]; high--; flag = true; } } //當兩個指針的位置相同時，則找到了中間值的位置，並退出循環 if (low == high) { arr[low] = midValue; break; } } //然后出現有，中間值左邊的小於中間值。右邊的大於中間值。 //然后在對左右兩邊的列表在進行快速排序 quickSort(arr, start, low -1); quickSort(arr, low + 1, end); }
h、排序過程(青色：中間值，藍色：確認位置的數據，紅色：移動的數據)
6,5,3,2,4,1,7,9,8 1,5,3,2,4,6,7,9,8 1,5,3,2,4,6,7,9,8 1,4,3,2,5,6,7,9,8 1,2,3,4,5,6,7,9,8 1,2,3,4,5,6,7,9,8 1,2,3,4,5,6,7,8,9
6）歸並排序
a、將列表按照對等的方式進行拆分
b、拆分小最小快的時候，在將最小塊按照原來的拆分，進行合並
c、合並的時候，通過左右兩塊的左邊開始比較大小。小的數據放入新的塊中
d、說明：簡單一點就是先對半拆成最小單位，然后將兩半數據合並成一個有序的列表。
e、代碼實現
public static void main(String[] args) { int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4, 1，6}; //歸並排序 int start = 0; int end = arr.length - 1; mergeSort(arr, start, end); } public static void mergeSort(int[] arr, int start, int end) { //判斷拆分的不為最小單位 if (end - start > 0) { //再一次拆分，知道拆成一個一個的數據 mergeSort(arr, start, (start + end) / 2); mergeSort(arr, (start + end) / 2 + 1, end); //記錄開始/結束位置 int left = start; int right = (start + end) / 2 + 1; //記錄每個小單位的排序結果 int index = 0; int[] result = new int[end - start + 1]; //如果查分后的兩塊數據，都還存在 while (left <= (start + end) / 2 && right <= end) { //比較兩塊數據的大小，然后賦值，並且移動下標 if (arr[left] <= arr[right]) { result[index] = arr[left]; left++; } else { result[index] = arr[right]; right++; } //移動單位記錄的下標 index++; } //當某一塊數據不存在了時 while (left <= (start + end) / 2 || right <= end) { //直接賦值到記錄下標 if (left <= (start + end) / 2) { result[index] = arr[left]; left++; } else { result[index] = arr[right]; right++; } index++; } //最后將新的數據賦值給原來的列表，並且是對應分塊后的下標。 for (int i = start; i <= end; i++) { arr[i] = result[i - start]; } } }
f、排序過程（）
5,7,3,2,4,1,6 5,7,2,3,4,1,6 2,3,5,7,4,1,6 2,3,5,7,1,4,6 2,3,5,7,1,4,6 1,2,3,4,5,6,7
四、各種算法的實現方式，肯定有很多種，我這里只要是講解排序的過程。主要是為了方便理解