面试中的排序算法总结
日常操作中常见的排序方法很多，比如有：冒泡排序、快速排序、选择排序、插入排序、希尔排序，甚至还有基数排序、鸡尾酒排序、桶排序、鸽巢排序、归并排序等。
一、冒泡排序
一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。
走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
1 /** 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2 *对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
3 * 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4 * 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
5 *
6 */
7 public static void bubbleSort(int[] numbers) {
8 int temp; // 记录临时中间值
9 int size = numbers.length; // 数组大小
10 for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
11 for (int j = i + 1; j < size; j++) {
12 if (numbers[i] < numbers[j]) { // 交换两数的位置
13 temp = numbers[i];
14 numbers[i] = numbers[j];
15 numbers[j] = temp;
16 }
17 }
18 }
19 }
二、快速排序
快速排序使用分治法策略来把一个序列分为两个子序列。
1 /**
2 * 从数列中挑出一个元素，称为“基准”.
3 *重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，
4 * 该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。
5 * 递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
6 */
7 public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {
8 if (start < end) {
9 int base = numbers[start]; // 选定的基准值（第一个数值作为基准值）
10 int temp; // 记录临时中间值
11 int i = start, j = end;
12 do {
13 while ((numbers[i] < base) && (i < end))
14 i++;
15 while ((numbers[j] > base) && (j > start))
16 j--;
17 if (i <= j) {
18 temp = numbers[i];
19 numbers[i] = numbers[j];
20 numbers[j] = temp;
21 i++;
22 j--;
23 }
24 } while (i <= j);
25 if (start < j)
26 quickSort(numbers, start, j);
27 if (end > i)
28 quickSort(numbers, i, end);
29 }
30 }
三、选择排序
选择排序是一种简单直观的排序方法，每次寻找序列中的最小值，然后放在最末尾的位置。
/**
* 在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置。
*再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，然后放到排序序列末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。
*/
public static void selectSort(int[] numbers) {
int size = numbers.length, temp;
for (int i = 0; i < size; i++) {
int k = i;
for (int j = size - 1; j >i; j--) {
if (numbers[j] < numbers[k]) k = j;
}
temp = numbers[i];
numbers[i] = numbers[k];
numbers[k] = temp;
}
}
四、插入排序
插入排序的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。其具体步骤参见代码及注释。
1 /**
2 *从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
3 *取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
4 * 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置，重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置，将新元素插入到该位置中；
5 * 重复步骤2。
6 */
7 public static void insertSort(int[] numbers) {
8 int size = numbers.length, temp, j;
9 for(int i=1; i<size; i++) {
10 temp = numbers[i];
11 for(j = i; j > 0 && temp < numbers[j-1]; j--)
12 numbers[j] = numbers[j-1];
13 numbers[j] = temp;
14 }
15 }
五、归并排序
建立在归并操作上的一种有效的排序算法，归并是指将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。
1 /**
2
3
4 * 申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列
5 * 设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
6 * 比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置
7 * 重复步骤3直到某一指针达到序列尾
8 * 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾
9
10 */
11 public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) {
12 int t = 1;// 每组元素个数
13 int size = right - left + 1;
14 while (t < size) {
15 int s = t;// 本次循环每组元素个数
16 t = 2 * s;
17 int i = left;
18 while (i + (t - 1) < size) {
19 merge(numbers, i, i + (s - 1), i + (t - 1));
20 i += t;
21 }
22 if (i + (s - 1) < right)
23 merge(numbers, i, i + (s - 1), right);
24 }
25 }
26 /**
27 * 归并算法实现
28 *
29 */
30 private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) {
31 int[] B = new int[data.length];
32 int s = p;
33 int t = q + 1;
34 int k = p;
35 while (s <= q && t <= r) {
36 if (data[s] <= data[t]) {
37 B[k] = data[s];
38 s++;
39 } else {
40 B[k] = data[t];
41 t++;
42 }
43 k++;
44 }
45 if (s == q + 1)
46 B[k++] = data[t++];
47 else
48 B[k++] = data[s++];
49 for (int i = p; i <= r; i++)
50 data[i] = B[i];
51 }
