八大常见内排序java实现

　　虽然排序算法烂大街了，但是哥依然用java实现了一遍，只为自己练练手，后面可以时不时的回头看看。。。仅此而已，各位可以提意见，莫喷！！

一、冒泡排序

　　基本思想：在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时，就将它们互换

 /**
      * 冒泡排序
      * @param data    要排序的数组
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void sort(int[] data, boolean reverse) {
         if (data.length == 1) {
             return;
         }
         for (int i = 0; i < data.length - 1; i++) {
             int tmp = 0;
             for (int j = 0; j < data.length - i - 1; j++) {
                 if (reverse) {  //从小到大(ture)
                     if (data[j] >= data[j+1]) {
                         tmp = data[j];
                         data[j] = data[j +1 ];
                         data[j+1] = tmp;
                     }
                 } else {    //从大到小(false)
                     if (data[j] <= data[j+1]) {
                         tmp = data[j+1];
                         data[j+1] = data[j];
                         data[j] = tmp;
                     }
                 }
             }
         }
     }

二、堆排序

　　基本思想：堆排序是一种树形选择排序，是对直接选择排序的有效改进。

　　堆的定义如下：具有n个元素的序列（h1,h2,...,hn),当且仅当满足（hi>=h2i,hi>=2i+1）或（hi<=h2i,hi<=2i+1）(i=1,2,...,n/2)时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。由堆的定义可以看出，堆顶元素（即第一个元素）必为最大项（大顶堆）。完全二叉树可以很直观地表示堆的结构。堆顶为根，其它为左子树、右子树。初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树，调整它们的存储序，使之成为一个堆，这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推，直到只有两个节点的堆，并对它们作交换，最后得到有n个节点的有序序列。从算法描述来看，堆排序需要两个过程，一是建立堆，二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数，二是反复调用渗透函数实现排序的函数　　

 /**
      * 堆排序
      * @param data    要排序的数组
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void sort(int[] data, boolean reverse) {
         if (data.length == 1) {
             return;
         }
         for (int i = 0; i < data.length; i++) {
             //建堆
             buildHeap(data, 0, data.length -1 - i, reverse);
             int tmp = data[0];
             data[0] = data[data.length - 1 - i];
             data[data.length - 1 - i] = tmp;
         }
     }

     /**
      * 将指定开始和结束段的数据建堆
      * @param data
      * @param beginIndex
      * @param endIndex
      * @param reverse
      */
     public static void buildHeap(int[] data, int beginIndex, int endIndex, boolean reverse) {
         if (beginIndex >= endIndex) {
             return;
         }
         for (int i = (endIndex + beginIndex - 1) / 2; i >= beginIndex; i--) {
             int cur = i;
             if (reverse) {   //大顶堆,用来从小到大排序
                 //发生交换之后需要检查孙子节点,重孙子节点...
                 while (2 * cur + 1 <= endIndex) {
                     int biggerChildIndex = 2 * cur + 1;
                     if (biggerChildIndex + 1 <= endIndex) {
                         if (data[biggerChildIndex] < data[biggerChildIndex + 1]) {
                             biggerChildIndex = biggerChildIndex + 1;
                         }
                     }
                     //找到最大子节点,如果比当前节点大,就交换
                     if (data[i] < data[biggerChildIndex]) {
                         int tmp = data[i];
                         data[i] = data[biggerChildIndex];
                         data[biggerChildIndex] = tmp;
                         //准备检查孙子节点
                         cur = biggerChildIndex;
                     } else {
                         break;
                     }
                 }
             } else {    //小顶堆,用来从大到小排序
                 //发生交换之后需要检查孙子节点,重孙子节点...
                 while (2 * cur + 1 <= endIndex) {
                     int samllerChildIndex = 2 * i + 1;
                     if (samllerChildIndex + 1 <= endIndex) {
                         if (data[samllerChildIndex] > data[samllerChildIndex + 1]) {
                             samllerChildIndex = samllerChildIndex + 1;
                         }
                     }
                     //找到最小子节点,如果比当前节点小,就交换
                     if (data[i] > data[samllerChildIndex]) {
                         int tmp = data[i];
                         data[i] = data[samllerChildIndex];
                         data[samllerChildIndex] = tmp;
                         cur = samllerChildIndex;
                     } else {
                         break;
                     }
                 }
             }
         }
     }

三、直接插入排序

　　基本思想：在要排序的一组数中，假设前面(n-1)[n>=2]个数已经是排好顺序的，现在要把第n个数插到前面的有序数中，使得这n个数也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。

 /**
      *  插入排序
      * @param data  要排序的数组
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void sort(int[] data, boolean reverse) {
         if (data.length == 1) {
             return;
         }
         int tmp = 0;
         for (int i = 1; i < data.length; i++) {
             tmp = data[i];
             int n = i - 1;
             for (; n >= 0; n--) {
                 if (reverse) {   //从小到大排序
                     if (data[n] >= tmp) {
                         data[n + 1] = data[n];  //将大于当前值的数后移一个位置
                     } else {
                         break;
                     }
                 } else {    //从大到小排序
                     if (data[n] <= tmp) {
                         data[n + 1] = data[n];  //将小于当前值的数后移一个位置
                     } else {
                         break;
                     }
                 }
             }
             data[n+1] = tmp;
         }
     }

四、归并排序

　　基本思想：归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。

  /**
      * 归并排序
      * @param data    要排序的数组
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void sort(int[] data, int left, int right, boolean reverse) {
         if (left >= right) {
             return;
         }
         int mid = (left + right) / 2;
         sort(data, left, mid, reverse);
         sort(data, mid + 1, right, reverse);
         merge(data, left, mid, right, reverse);
     }

     /**
      * 合并已排序好的两段
      * @param data
      * @param left
      * @param mid
      * @param right
      * @param reverse
      */
     public static void merge(int[] data, int left, int mid, int right, boolean reverse) {
         int[] tmp = new int[right - left + 1];
         int i = left;
         int j = mid + 1;
         int n = 0;
         while (i <= mid && j <= right) {
             if (reverse) {  //从小到大
                 if (data[i] <= data[j]) {
                     tmp[n++] = data[i++];
                 } else {
                     tmp[n++] = data[j++];
                 }
             } else {    //从大到小
                 if (data[i] <= data[j]) {
                     tmp[n++] = data[j++];
                 } else {
                     tmp[n++] = data[i++];
                 }
             }
         }
         while (i <= mid) {
             tmp[n++] = data[i++];
         }
         while (j <= right) {
             tmp[n++] = data[j++];
         }
         for (int k = 0; k < tmp.length; k++) {
             data[left + k] = tmp[k];
         }
     }

五、快递排序

　　基本思想：选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描，将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分

    /**
      * 快速排序
      * @param data
      * @param left
      * @param right
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void sort(int[] data, int left, int right, boolean reverse) {
         if (left >= right) {
             return;
         }
         int index = getIndex(data, left, right, reverse);
         sort(data, left, index - 1, reverse);
         sort(data, index + 1, right, reverse);
     }

     /**
      * 将待排序片段调整顺序,获得"中间数据"的正确索引
      * @param data
      * @param left
      * @param right
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      * @return
      */
     public static int getIndex(int[] data, int left, int right, boolean reverse) {
         int cur = data[left];
         int i = left;
         int j = right;
         while (i < j) {
             if (reverse) {  //从小到大
                 while (data[j] > cur && i < j) {
                     --j;
                 }
                 data[i] = data[j];
                 while (data[i] <= cur && i < j) {
                     ++i;
                 }
                 data[j]=data[i];
             } else {    //从大到小
                 while (data[j] < cur && i < j) {
                     --j;
                 }
                 data[i]=data[j];
                 while (data[i] >= cur && i < j) {
                     ++i;
                 }
                 data[j]=data[i];
             }
         }
         data[i] = cur;
         return i;
     }

六、基数排序

　　基本思想：将所有待比较数值（正整数）统一为同样的数位长度，数位较短的数前面补零。然后，从最低位开始，依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列。

     /**
      * 基数排序
      * @param data    要排序的数组
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void sort(int[] data, boolean reverse) {
         if (data.length == 1) {
             return;
         }
         int max = 0;
         for (int i = 0; i < data.length; i++) { //找出最大的数据
             if (max < data[i]) {
                 max = data[i];
             }
         }
         System.out.println("the max number is :" + max);
         int radix = 1;
         ArrayList<ArrayList<Integer>> numbers = new ArrayList<ArrayList<Integer>>(10);
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
             numbers.add(i, new ArrayList<Integer>());
         }
         while (max > radix) {
             for (int i = 0; i < data.length; i++) {
                 int index = (data[i] / radix) % 10;
                 ArrayList<Integer> list = numbers.get(index);
                 list.add(data[i]);
                 numbers.set(index, list);
             }
             resetOrder(data, numbers, reverse);
             radix = radix * 10;
         }
     }

     /**
      * 重新调整数组顺序
      * @param data
      * @param numbers
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void resetOrder(int[] data, ArrayList<ArrayList<Integer>> numbers, boolean reverse) {
         int n = 0;
         if (reverse) {
             for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) {
                 ArrayList<Integer> list = numbers.get(i);
                 while(list.size()>0){
                     data[n++] = list.get(0);
                     list.remove(0);
                 }
             }
         } else {
             for (int i = numbers.size() - 1; i >= 0; i--) {
                 ArrayList<Integer> list = numbers.get(i);
                 while(list.size()>0){
                     data[n++] = list.get(0);
                     list.remove(0);
                 }
             }
         }
     }

七、选择排序

　　基本思想：在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。

     /**
      * 选择排序
      * @param data  要排序的数组
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void sort(int[] data, boolean reverse) {
         if (data.length == 1) {
             return;
         }
         for(int i=0;i<data.length-1;i++){
             int tmp=data[i];    //要初始化
             int index = i;      //要初始化
             for(int j=i;j<data.length;j++){
                 if(reverse) {   //从小到大(ture)
                     if (tmp>=data[j]){
                         tmp = data[j];  //最小值
                         index = j;
                     }
                 }else {
                     if (tmp<=data[j]){
                         tmp = data[j];  //最大值
                         index = j;
                     }
                 }
             }
             data[index] = data[i];
             data[i] = tmp;
         }
     }

八、希尔排序

　　基本思想：算法先将要排序的一组数按某个增量d（n/2,n为要排序数的个数）分成若干组，每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序，然后再用一个较小的增量（d/2）对它进行分组，在每组中再进行直接插入排序。当增量减到1时，进行直接插入排序后，排序完成。

     /**
      * 希尔排序
      * @param data    要排序的数组
      * @param reverse 从大到小(false)还是从小到大(ture)
      */
     public static void sort(int[] data, boolean reverse) {
         if (data.length == 1) {
             return;
         }
         for (int d = data.length / 2; d >= 1; d = d / 2) {  //组大小
             for (int k = 0; k < d; k++) {   //多少组
                 for (int n = d + k; n < data.length; n = n + d) {   //同一组
                     int cur = n;
                     while (cur - d >= 0) {  //插入排序
                         int tmp = 0;
                         if (reverse) {  //小到大(ture)
                             if (data[cur] <= data[cur - d]) {
                                 tmp = data[cur];
                                 data[cur] = data[cur - d];
                                 data[cur - d] = tmp;
                             }
                         } else {         //从大到小(false)
                             if (data[cur] >= data[cur - d]) {
                                 tmp = data[cur];
                                 data[cur] = data[cur - d];
                                 data[cur - d] = tmp;
                             }
                         }
                         cur = cur - d;
                     }
                 }
             }
         }

     }

相关的资料大伙可以自行寻找，本文就不详细介绍了。。。 都烂大街了。。。

以下是一些不错的相关文章

参考：

　　1.http://blog.csdn.net/qy1387/article/details/7752973#0-tsina-1-35851-397232819ff9a47a7b7e80a40613cfe1

　　2.http://www.cnblogs.com/luxiaoxun/archive/2012/09/01/2666677.html

　　3.http://www.cnblogs.com/yefengmeander/archive/2008/12/05/2887903.html

　　4.http://blog.jobbole.com/79288/

　　5.https://github.com/ztgu/sorting_algorithms_py

就当自己回顾知识了