常用的八種內(nèi)排序算法分別是：

交換排序：冒泡排序、快速排序

選擇排序：簡單選擇排序、堆排序

插入排序：直接插入排序、希爾排序

歸并排序

基數(shù)排序

內(nèi)排序巧記：選(選擇)艦(簡單選擇)隊(duì)(堆)的時(shí)候腳(交換)毛(冒泡)快(快速)，需要把軌(歸并)跡(基數(shù))擦(插入)仔(直接插入)細(xì)(希爾)

一、算法的概念和編碼實(shí)現(xiàn)（Java）

1、冒泡排序

冒泡排序的基本思想是，對相鄰的元素進(jìn)行兩兩比較，順序相反則進(jìn)行交換，這樣，每一趟會(huì)將最小或最大的元素“浮”到頂端，最終達(dá)到完全有序

代碼實(shí)現(xiàn)（升序）

public static void selectSort(int[] array) {int len = array.length;boolean flag = true;for (int i = 0; i < len - 1 && flag; i++) {flag = false;for (int j = 0; j < len - i - 1; j++) {if (array[j] > array[j + 1]) {int temp = array[j];array[j] = array[j + 1];array[j + 1] = temp;flag = true;}}}}

?

最好情況的時(shí)間復(fù)雜度最壞情況的時(shí)間復(fù)雜度特點(diǎn)穩(wěn)定性

T(n)=O(n)	T(n)=O(n2)	如果數(shù)據(jù)已經(jīng)排序好，一次都不交換或者交換次數(shù)很少，效率很高；如果是完全逆序，則要不停的兩兩交換，效率很低	穩(wěn)定

2、簡單選擇排序

簡單選擇排序的基本思想是，每一趟從待排序的數(shù)據(jù)元素中選擇一個(gè)最小（或者最大）的元素作為首元素，直到所有元素排完為止。

代碼實(shí)現(xiàn)（升序）：

public static void selectSort(int[] array) {int len = array.length;for (int i = 0; i < len-1; i++) {int min = i;// 每趟排序默認(rèn)第一個(gè)元素是最小的元素，記住下標(biāo)for (int j = i + 1; j < len; j++) {// 從i+1的位置開始，依次同最小元素比較，若比最小元素小，則記住當(dāng)前下標(biāo)if (array[j] < array[min]) {min = j;}}// 無序區(qū)最小元素同無序區(qū)的第一個(gè)元素交換if (min != i) {int temp = array[min];array[min] = array[i];array[i] = temp;}}} 時(shí)間復(fù)雜度特點(diǎn)穩(wěn)定性

T(n)=O(n2)	簡單，相對于冒泡排序來說交換次數(shù)少	不穩(wěn)定

3、直接插入排序

直接插入排序基本思想是不斷將無序區(qū)的元素插入到有序區(qū)的適當(dāng)位置，直到無序區(qū)沒有元素排完為止

代碼實(shí)現(xiàn)（升序）：

private static void insertSort(int[] array) {for (int i = 1; i < array.length; i++) {int j ;int temp = array[i];for (j = i; j>0 && temp < array[j-1]; j--) {array[j] = array[j-1];}array[j] = temp;}}

?

最好情況的時(shí)間復(fù)雜度最壞情況的時(shí)間復(fù)雜度特點(diǎn)穩(wěn)定性

T(n)=O(n)	T(n)=O(n2)	簡單	穩(wěn)定

4、快速排序

對冒泡排序的一種改進(jìn)，它的思想是：將元素分為兩組，一組的元素比另外一組的所有元素都要小，然后再按照此方法對兩組元素進(jìn)行排序。

快速排序我這里就不寫了，快速排序相對于前面三種排序方式來說要復(fù)雜很多，看了一些博客，發(fā)現(xiàn)寫得都不怎么樣，這里推薦一個(gè)講快速排序的視頻https://www.bilibili.com/video/av39519566/?redirectFrom=h5

附上代碼實(shí)現(xiàn)（參考視頻中的）：

public static void quickSort(int[] arr,int left,int right){//如果左邊索引比右邊索引更大或者相等，直接使用return結(jié)束這個(gè)方法if(left >= right){return;}//定義變量保存基準(zhǔn)數(shù)int base = arr[left];//定義變量i，指向最左邊int i = left;//定義變量j，指向最右邊int j = right;//當(dāng)i和j不相遇的時(shí)候，在循環(huán)中進(jìn)行檢索while(i!=j){//先由j從右向左檢索比基準(zhǔn)數(shù)小的就停下，否則繼續(xù)檢索while(arr[j]>=base && i<j){j--;}//在由i從左向右檢索比基準(zhǔn)數(shù)大的就停下,否則繼續(xù)檢索while(arr[i]<=base && i<j){i++;}//代碼走到這里，i停下了，j也停下了，然后交換i和j位置的元素int temp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = temp;}//交換基準(zhǔn)數(shù)和相遇位置的元素arr[left] = arr[i];arr[i] = base;//排基準(zhǔn)數(shù)左邊的quickSort(arr,left,i-1);//排基準(zhǔn)數(shù)右邊的quickSort(arr,j+1,right);} 最好情況的時(shí)間復(fù)雜度最壞情況的時(shí)間復(fù)雜度平均時(shí)間復(fù)雜度特點(diǎn)穩(wěn)定性

T(n)=O(nlogn)	T(n)=O(n2)	T(n)=O(nlogn)	較復(fù)雜	不穩(wěn)定

5、希爾排序

希爾排序是對直接插入排序的優(yōu)化，原理是：將數(shù)據(jù)按照步長dk分為dk個(gè)子列，然后再對每個(gè)子列運(yùn)用直接插入排序。

當(dāng)步長為5的時(shí)候，分組情況如下：

?

每個(gè)子列排好序后，變成：

代碼實(shí)現(xiàn)（升序）：

public static void main(String[] args) {int[] array = {49,38,65,97,76,13,27,49,55,4};print(array);ShellSort(array,5);print(array);ShellSort(array,3);print(array);ShellSort(array,1);print(array);}private static void print(int[] array){for (int i = 0; i < array.length; i++) {System.out.print(array[i]+"\t");}System.out.println("\n");}//希爾排序,dk表示步長private static void ShellSort(int[] array,int dk) {for(int k = 0;k<dk;k++){//每個(gè)子組做直接插入插入排序for(int i = dk+k;i<array.length;){int j ;int temp = array[i];for (j = i; j-dk>=0 && temp < array[j-dk]; ) {j -= dk;//上一個(gè)元素的索引需要減去dk，而不是減1array[j] = array[j-dk];}array[j] = temp;i += dk;//下一個(gè)元素索引加上dk，而不是加1}}}

說明：從代碼層面來看，希爾排序相對于直接插入排序的不同點(diǎn)在于希爾排序外層多了一層循環(huán)，用來將原序列分層若干個(gè)子列。內(nèi)部的直接插入排序做減減或者加加時(shí)要改成減去步長或者加上步長

二、時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度分析

排序的穩(wěn)定性：根據(jù)關(guān)鍵字相同（如果數(shù)值比較的話是指大小）的記錄排序前后相對位置的變化，可以分為穩(wěn)定性排序算法和不穩(wěn)定性排序算法。在排序的序列中，如果存在兩個(gè)記錄Ri和Rj，其關(guān)鍵字分別為Ki和Kj,并且i<=j,Ki=Kj,即記錄Ri在Rj之前，排序完成后，如果記錄Ri和Rj的相對位置不發(fā)生改變，那么該算法是穩(wěn)定性排序，否則是不穩(wěn)定排序。

排序方法	時(shí)間復(fù)雜度（最壞情況）	空間復(fù)雜度（輔助空間）	穩(wěn)定性	復(fù)雜性
簡單選擇排序	O(n2)	O(1)	不穩(wěn)定	簡單
冒泡排序	O(n2)	O(1)	穩(wěn)定	簡單
快速排序	O(n2)	?	不穩(wěn)定	較復(fù)雜
直接插入排序	O(n2)	O(1)	穩(wěn)定	簡單
希爾排序	O(n2)	O(1)	不穩(wěn)定	較復(fù)雜

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【算法篇】八种内排序算法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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