Java中的常用排序算法实现及其对应的函数

Java中常用的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。下面分别介绍这些排序算法的实现及其对应的函数。

1. 冒泡排序（Bubble Sort）：

冒泡排序通过相邻元素的比较和交换来将较大的元素不断沉到数组的末尾。具体实现如下：

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

2. 选择排序（Selection Sort）：

选择排序每次选择数组中最小的元素，并将其与当前位置的元素交换。具体实现如下：

public 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）：

插入排序通过构建有序序列，将待排序元素插入到适当位置来实现排序。具体实现如下：

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

4. 快速排序（Quick Sort）：

快速排序通过选择一个基准元素，并将数组分割为两部分，使左边的元素都小于基准元素，右边的元素都大于基准元素，然后对两部分分别进行快速排序。具体实现如下：

public void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivotIndex = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);
        quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);
    }
}

private int partition(int[] arr, int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
    }
    int temp = arr[i + 1];
    arr[i + 1] = arr[high];
    arr[high] = temp;
    return i + 1;
}

5. 归并排序（Merge Sort）：

归并排序将数组分成两部分，分别对两部分进行递归排序，然后将两部分有序地合并起来。具体实现如下：

public 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 void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
    int n1 = mid - left + 1;
    int n2 = right - mid;
    int[] leftArr = new int[n1];
    int[] rightArr = new int[n2];

    for (int i = 0; i < n1; i++) {
        leftArr[i] = arr[left + i];
    }
    for (int j = 0; j < n2; j++) {
        rightArr[j] = arr[mid + 1 + j];
    }

    int i = 0, j = 0, k = left;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (leftArr[i] <= rightArr[j]) {
            arr[k] = leftArr[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = rightArr[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    while (i < n1) {
        arr[k] = leftArr[i];
        i++;
        k++;
    }

    while (j < n2) {
        arr[k] = rightArr[j];
        j++;
        k++;
    }
}

以上是Java中常用的排序算法及其对应的实现函数。不同的排序算法适用于不同的场景，要根据具体的需求选择合适的排序算法。