用Java实现常见排序算法详解

排序算法是计算机科学中最基础也是最重要的算法之一。本文将介绍几种常见的排序算法，并用Java语言实现它们。

一、排序算法概述

排序算法可以分为两大类：

1. 比较类排序：通过比较来决定元素间的相对次序，其时间复杂度不能突破O(nlogn)
2. 非比较类排序：不通过比较来决定元素间的相对次序，可以突破基于比较排序的时间下界

本文将重点介绍以下几种排序算法：

• 冒泡排序
• 选择排序
• 插入排序
• 快速排序
• 归并排序
• 堆排序

二、各排序算法实现

1. 冒泡排序(Bubble Sort)

基本思想：重复地走访要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。

public class BubbleSort {
   
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
   
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
   
            for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
   
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
   
                    // 交换arr[j]和arr[j+1]
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
   
        int[] arr = {
   64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
        bubbleSort(arr);
        System.out.println("排序后的数组:");
        for (int num : arr) {
   
            System.out.print(num + " ");
        }
    }
}

时间复杂度：O(n²)

2. 选择排序(Selection Sort)

基本思想：首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，放到已排序序列的末尾。

public class SelectionSort {
   
    public static void selectionSort(int[] arr) {
   
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
   
            int minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
   
                if (arr[j] < arr[minIndex]) {
   
                    minIndex = j;
                }
            }
            // 交换找到的最小值和当前元素
            int temp = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = arr[i];
            arr[i] = temp;
        }
    }

    public static void</