Java函数实现排序算法：冒泡、快速、归并、堆排序

Java函数实现排序算法

在Java中，可以使用不同的排序算法对数组进行排序。下面介绍四种常见的排序算法：冒泡排序、快速排序、归并排序和堆排序，并给出相应的Java函数实现。

1. 冒泡排序（Bubble Sort）：

冒泡排序通过多次遍历数组，比较相邻元素的大小并交换位置，将最大（或最小）的元素冒泡到数组的末尾。重复执行这个过程，直到整个数组有序为止。

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

2. 快速排序（Quick Sort）：

快速排序使用分治的思想，选择一个基准元素，将数组分为两部分，一部分所有元素小于等于基准，一部分所有元素大于基准。然后递归地对这两部分进行排序，直到整个数组有序。

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

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

3. 归并排序（Merge Sort）：

归并排序将数组分为若干个小的子数组，对每个子数组进行排序，然后将排序后的子数组合并。这个过程通过递归地进行，直到整个数组有序。

public void mergeSort(int[] array, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int mid = (low + high) / 2;
        mergeSort(array, low, mid);
        mergeSort(array, mid + 1, high);
        merge(array, low, mid, high);
    }
}

public void merge(int[] array, int low, int mid, int high) {
    int[] temp = new int[high - low + 1];
    int i = low;
    int j = mid + 1;
    int k = 0;
    while (i <= mid && j <= high) {
        if (array[i] <= array[j]) {
            temp[k++] = array[i++];
        } else {
            temp[k++] = array[j++];
        }
    }
    while (i <= mid) {
        temp[k++] = array[i++];
    }
    while (j <= high) {
        temp[k++] = array[j++];
    }
    for (i = low, k = 0; i <= high; i++) {
        array[i] = temp[k++];
    }
}

4. 堆排序（Heap Sort）：

堆排序首先构建一个最大（或最小）堆，然后将堆的根节点交换到数组的最后，并调整堆，重复执行这个过程，直到整个数组有序。

public void heapSort(int[] array) {
    int n = array.length;
    for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
        heapify(array, n, i);
    }
    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        int temp = array[0];
        array[0] = array[i];
        array[i] = temp;
        heapify(array, i, 0);
    }
}

public void heapify(int[] array, int n, int i) {
    int largest = i;
    int left = 2 * i + 1;
    int right = 2 * i + 2;
    if (left < n && array[left] > array[largest]) {
        largest = left;
    }
    if (right < n && array[right] > array[largest]) {
        largest = right;
    }
    if (largest != i) {
        int temp = array[i];
        array[i] = array[largest];
        array[largest] = temp;
        heapify(array, n, largest);
    }
}

以上就是Java函数实现四种常见排序算法的示例代码。根据不同的场景和需求，可以选择合适的排序算法对数组进行排序。