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一、常见排序总览
接下来将分两次讲解上图的7中排序算法，包含他们的实现思路，时空间复杂度，稳定性，和具体代码。
二、排序的稳定性
修饰一个排序的属性通常有它的时间复杂度、空间复杂度，这里在介绍一下排序的稳定性。 1：最上面的一组数，有两个5，我们对他们做一些记号，前面的叫5a，后面的叫5b，如果在进行排序后前面的5a，仍然处于5b之前，那么我们就说这个排序是稳定的，反之就是不稳定的。 2：一个稳定的排序，可以实现为不稳定的排序，一个本身就不稳定的排序，你就不可能实现为有序的排序。
三、直接插入排序
3.1实现思路：
直接插入排序 是一种最简单的排序方法，把整个区间分成有序的和无序的两组，每次在无序的区间选第一个合理的插入到有序的区间中。
3.2 动态图
以静态图为例，3作为有序组的第一个，从无序组的44开始，和3比较，如果比3大那就放到3后面，如果小于3就放到3前面，这里是比3大的，所以不动，这样有序的组就变成了3、44，无序组的第一个是38，拿38和有序组比较，插入到适当的位置，这里它比3大，而比44小，就直接把它放到3和44之间。后面的数以此类推。知道无序组为0；
3.3：代码实现
public static void insertSort(int[] array) {
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
int tmp = array[i];
int j = i - 1;
//这里不写for(j)的第一个参数是为了array[j+1]=tmp能不超出作用域
for (; j >= 0; j--) {
//一开始i=1,j=0;
if (array[j] > tmp) {
//比较第一个和第二个元素的大小，大了就把第二个元素换成第一个
array[j + 1] = array[j];
}
//如果没有第二个大直接break；for循环外面的array[j+1]=tmp会换回来
else {
break;
}
}
// i走过去的地方一定是有序的
array[j + 1] = tmp;
}
复制代码3.4时空间复杂度
直接插入排序
-
时间复杂度： 最好：O(n) 最坏：O(n^2) 空间复杂度:O(1)
-
稳定性：稳定
四、希尔排序
4.1与直接插入排序的联系
希尔排序是直接插入的进化版。它的比较速度和交换速度都得到了很大的提升。下表是同一份数据两种排序的比较次数和交换次数。
4.2：实现思路
1：分组，将要排序的数组按一定的间隔分组，间隔的大小没有固定的大小，一般都是数组长度的一半。 2：在分好的组中进行直接插入排序。 3：在进行分组，这次的间隔是上次间隔的一半。 4：重复以上步骤，直到间隔为1，也就是所以数据都有序了。
4.3：代码实现
* 用shell来进行重复操作 shell就是直接插入排序
* @param array 排序的数组
* @param gap 每组的间隔 ->组数
public static void shell(int []array,int gap){
for (int i = gap; i <array.length ; i++) {
int tmp=array[i];
int j=i-gap;
for (; j >=0 ; j-=gap) {
if(array[j]>tmp){
array[j+gap]=array[j];
}
else {
break;
}
}
array[j+gap]=tmp;
}
}
/**
* 希尔排序就是把直接插入排序里j=i-1的一换成gap在一直分组直到gap==1
* @param array
*/
public static void shellSort(int []array){
//处理gap 间隔
int gap= array.length;
while(gap>1){
gap=gap/3+1;// +1是为了保证 保证最后一个序列是1 除几都可以
shell(array,gap);
}
}
复制代码4.4：时空间复杂度
/**
- 希尔排序
- 时间复杂度：不好算！
- 当作 n^1.3 --- n^1.5之间
- 空间复杂度：O(1)
- @param array 排序的数组
- @param gap 每组的间隔 ->组数
*/
五、选择排序
5.1：实现思路
每一次从无序区间选出最大（或最小）的一个元素，存放在无序区间的最后（或最前），直到全部待排序的数据元素排完 。
5.2:动态图
5.3：代码实现
public static void selectSort(int[] array)
for (int i = 0; i < array.length - 1; i
// 无序区间: [0, array.length - i)
// 有序区间: [array.length - i, array
int max = 0;
for (int j = 1; j < array.length -
if (array[j] > array[max]) {
max = j;
}
}
int t = array[max];
array[max] = array[array.length - i-1];
array[array.length - i - 1] = t;
}
}
复制代码5.4:时空间复杂度
时间复杂度：O(n^2) 空间复杂度：O(1) 稳定性：不稳定
六、冒泡排序
6.1:
在无序的区间里相邻的两个数互相比较，将较大的数放到后面。持续这个过程，直到数组有序
6.2:代码实现
public static void bubbleSort(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++)
boolean isSorted = true;
for (int j = 0; j < array.length - i -
// 相等不交换，保证稳定性
if (array[j] > array[j + 1]) {
swap(array, j, j + 1);
isSorted = false;
}
}
if (isSorted) {
break;
}
}
}
复制代码6.3：时空间复杂度
时间复杂度： 平均O(n^2) 最坏O(n^2) 空间复杂度： O（1） 稳定性：稳定
结尾
我们这次介绍了四种排序算法，剩下我三种我放到第二篇文章里，今天的你掌握了吗？