Java中的排序算法主要包括以下几种:

  1. 冒泡排序(Bubble Sort)
  2. 选择排序(Selection Sort)
  3. 插入排序(Insertion Sort)
  4. 快速排序(Quick Sort)
  5. 归并排序(Merge Sort)
  6. 堆排序(Heap Sort)

下面分别进行详细介绍。

1.冒泡排序(Bubble Sort) 冒泡排序是一种简单的排序算法,它通过不断交换相邻两个元素的位置,使得每次遍历结束后最大的元素被放在了最后面。时间复杂度为$O(n^2)$。

public static void bubbleSort(int[] arr){int n = arr.length;for(int i = 0; i < n - 1; i++){for(int j = 0; j  arr[j+1]){int temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}}}

2.选择排序(Selection Sort) 选择排序也是一种简单的排序算法,它每次找出未排序部分中最小的元素,然后将其放在已排序部分的末尾。时间复杂度为$O(n^2)$。

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;}}int temp = arr[i];arr[i] = arr[minIndex];arr[minIndex] = temp;}}

3.插入排序(Insertion Sort) 插入排序也是一种简单的排序算法,它将未排序部分的第一个元素插入到已排序的部分中的正确位置上。时间复杂度为$O(n^2)$。

public static void insertionSort(int[] arr){int n = arr.length;for(int i = 1; i = 0 && arr[j] > cur){arr[j+1] = arr[j];j--;}arr[j+1] = cur;}}

4.快速排序(Quick Sort) 快速排序是一种高效的排序算法,它基于分治思想,将问题分解为多个子问题。它每次选择一个基准元素将待排序的数组分为两个子数组,小于基准的放在左边,大于等于基准的放在右边,然后对两个子数组进行递归调用。时间复杂度为$O(nlogn)$。

public static void quickSort(int[] arr, int left, int right){if(left < right){int pivotPos = partition(arr, left, right);quickSort(arr, left, pivotPos - 1);quickSort(arr, pivotPos + 1, right);}}private static int partition(int[] arr, int left, int right){int pivot = arr[left];int i = left;int j = right;while(i < j){while(i = pivot){j--;}arr[i] = arr[j];while(i < j && arr[i] < pivot){i++;}arr[j] = arr[i];}arr[i] = pivot;return i;}

5.归并排序(Merge Sort) 归并排序也是一种高效的排序算法,它基于分治思想,将待排序的数组分成两个子数组,然后对子数组进行排序,最后将两个子数组进行归并。时间复杂度为$O(nlogn)$。

public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right){if(left < right){int mid = (left + right) / 2;mergeSort(arr, left, mid);mergeSort(arr, mid + 1, right);merge(arr, left, mid, right);}}private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right){int[] temp = new int[right - left + 1];int i = left;int j = mid + 1;int k = 0;while(i <= mid && j <= right){if(arr[i] <= arr[j]){temp[k++] = arr[i++];}else{temp[k++] = arr[j++];}}while(i <= mid){temp[k++] = arr[i++];}while(j <= right){temp[k++] = arr[j++];}for(int x = 0; x < temp.length; x++){arr[left + x] = temp[x];}}

6.堆排序(Heap Sort) 堆排序是一种高效的排序算法,它基于堆结构,将待排序的数组构建成大根堆或小根堆,然后将堆顶元素与末尾元素进行交换,并重新构建堆,重复以上步骤直到整个数组有序。时间复杂度为$O(nlogn)$。

public static void heapSort(int[] arr){int n = arr.length;for(int i = n/2-1; i >= 0; i--){adjustHeap(arr, i, n);}for(int i = n-1; i > 0; i--){int temp = arr[0];arr[0] = arr[i];arr[i] = temp;adjustHeap(arr, 0, i);}}private static void adjustHeap(int[] arr, int i, int n){int temp = arr[i];for(int j = 2*i+1; j < n; j = 2*j+1){ if(j + 1 < n && arr[j]  temp){ arr[i] = arr[j]; i = j; }else{ break; }}arr[i] = temp;}