转载：http://blog.csdn.net/pzhtpf/article/details/7560294
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。
这里写图片描述
Java实现：
/**
* 冒泡排序
* @param array
*/
public void bubbleSort(int[] array) {
int temp;
for(int i = 0; i < array.length; i++) {
for(int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if(array[j] > array[j+1]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
}
}
}
}
二、快速排序
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。
这里写图片描述
Java实现：
//快速排序
public static void quickSort(int[] array, int start, int end) {
//start < end很重要, 是递归结束的条件
if(start < end) {
//一次划分
int mid = getMiddle(array, start, end);
//递归对左右两边进行快排
quickSort(array, start, mid-1);
quickSort(array, mid+1, end);
}
}
//获取数组中的中轴的位置(划分点)
public static int getMiddle(int[] array, int start, int end) {
//取范围内的第一个数为参考点
int flag = array[start];
while(start < end) {
//大于flag的数排右边
while(start < end && array[end] >= flag) {
end--;
}
array[start] = array[end];
//小于flag的数排左边
while(start < end && array[start] <= flag) {
start++;
}
array[end] = array[start];
}
//start == end的时候退出循环
array[start] = flag;
return start;
}
三、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。
以大顶堆为例：
初始序列：46,79,56,38,40,84
（1）建堆：
这里写图片描述
（2）交换，从堆中踢出最大数：
这里写图片描述
（3）剩余结点再建堆，再交换踢出最大数：
这里写图片描述
依次类推：最后堆中剩余的最后两个结点交换，踢出一个，排序完成。
Java实现：
package com.tao;
/**
* Created by Michael on 2017/8/13.
*/
public class 堆排序 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = new int[] {49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,
62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
//堆排序
heapSort(a);
for(int i : a) {
System.out.print(i + " ");
}
}
//堆排序
public static void heapSort(int[] array) {
int len = array.length;
//循环建堆
for(int i = 0; i < len; i++) {
//建堆(堆顶是最大的元素)
buildMaxHeap(array, len-1-i);
//交换堆顶和最后一个元素
swap(array, 0, len-1-i);
}
}
//对数组从0到lastIndex位置上的元素建大顶堆
public static void buildMaxHeap(int[] array, int lastIndex) {
//从lastIndex处的节点的父节点开始
for(int i = (lastIndex-1)/2; i >= 0; i--) {
//保存正在判断的节点
int k = i;
//如果当前k节点的左子节点存在
while(2*k+1 <= lastIndex) {
//k节点的左子节点的索引为2*k+1
int leftIndex = 2*k+1;
//biggerIndex记录元素值较大的那个节点的索引
int biggerIndex = leftIndex;
//如果leftIndex小于lastIndex, 说明右子节点存在
if(leftIndex < lastIndex) {
int rightIndex = leftIndex+1;
//如果右子节点的值较大
if(array[leftIndex] < array[rightIndex]) {
//biggerIndex指向左右子节点中较大的那个
biggerIndex = rightIndex;
}
}
//如果k节点的值小于biggerIndex节点的值,交换
if(array[k] < array[biggerIndex]) {
swap(array, k, biggerIndex);
k = biggerIndex;
} else {
break;
}
}
}
}
//交换两个数
public static void swap(int[] array, int i, int j) {
int tmp;
tmp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = tmp;
}
}
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