1.冒泡排序

1.1思想

每次遍历过程中，从头开始遍历，对比每一位数组和下一位数字的大小，只要发现下一位数字比当前大，则交换两个数字，这样一次遍历，最大的元素就出现在了数组的末尾。下一次遍历，依然是从头开始，但是第一次遍历的末尾元素已经不用遍历（因为是最大元素了）。如此下去，重复以上过程，直至最终完成排序。

image.png

1.2实现

用两个for循环来实现内外循环，外循环（i）范围为（0_{arr.len），内循环（j）范围为（0}arr.len-i-1）。
为什么-1？因为我们每次遍历内循环时，需要比较的是当前位和下一位元素的大小，即a[j]与a[j+1]的大小，所以需要-1。
为什么-i？因为我们每次遍历完一次，则有一个最大元素已经排序完成，拿第一次举例，第一次完成之后，最大元素已经在末尾，那么我们下一次内循环遍历，就不再需要遍历末尾位置了。

class Solution {

    /*
     * 冒泡排序
     */
    public static void bubbleSort(int[] a) {
        boolean flag = true;
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            flag = false;
            for (int j = 0; j < a.length - i - 1; j++) {
                if (a[j + 1] < a[j]) {
                    int temp = a[j];
                    a[j] = a[j + 1];
                    a[j + 1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            //为什么需要这个flag，是一种优化，如果一次内循环遍历，发现没有交换位置的元素了，说明数组已经有序，不需要再次遍历
            if (!flag) {
                break;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int i;
        int[] a = {20, 40, 30, 10, 60, 50};

        System.out.printf("before sort:");
        for (i = 0; i < a.length; i++)
            System.out.printf("%d ", a[i]);
        System.out.printf("\n");

        bubbleSort(a);

        System.out.printf("after  sort:");
        for (i = 0; i < a.length; i++)
            System.out.printf("%d ", a[i]);
        System.out.printf("\n");
    }
}

2.快速排序

1.1思想

快排的思想精华在于，每次遍历，以选取的基准值为界，都要将数组一分为二，左边为小于基准值的元素，右边为大于基准值的元素。然后，再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

image.png

1.2实现

每次遍历，选取需要排序的数组的左边第一个值为基准值，然后先从右边开始找第一个小于基准值的值，找到之后，直接将值覆盖到基准值的位置，然后从左边开始找第一个大于基准值的值，找到之后，直接将值覆盖到之前遍历到的第一个小于基准值的位置，以此循环进行，直到左边界>=右边界，说明这次遍历完成。以当前基准值为界，左边是小于基准值的值，右边是大于基准值的值。然后对于左右子数组，分别做快排，做递归循环。

class Solution {

    /*
     * 快速排序
     */
    public static void quickSort(int[] a, int l, int r) {
        if (l < r) {
            int i, j, x;

            i = l;
            j = r;
            x = a[i];
            while (i < j) {
                while (i < j && a[j] > x)
                    j--; // 从右向左找第一个小于x的数
                if (i < j)
                    a[i] = a[j];
                while (i < j && a[i] < x)
                    i++; // 从左向右找第一个大于x的数
                if (i < j)
                    a[j] = a[i];
            }
            a[i] = x;
            quickSort(a, l, i - 1); /* 递归调用 */
            quickSort(a, i + 1, r); /* 递归调用 */
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int i;
        int a[] = {30, 40, 60, 10, 20, 50};

        System.out.printf("before sort:");
        for (i = 0; i < a.length; i++)
            System.out.printf("%d ", a[i]);
        System.out.printf("\n");

        quickSort(a, 0, a.length - 1);

        System.out.printf("after  sort:");
        for (i = 0; i < a.length; i++)
            System.out.printf("%d ", a[i]);
        System.out.printf("\n");
    }
}