java 合并排序算法、冒泡排序算法、选择排序算法、插入排序算法、快速排序算法的描述

下面我将详细讲解java中常见的几种排序算法，分别为合并排序算法、冒泡排序算法、选择排序算法、插入排序算法和快速排序算法。

合并排序算法（Merge Sort）

合并排序算法也称为归并排序，其基本思想为将待排序的序列分成若干个子序列，然后对每个子序列进行排序，最后将所有子序列合并成一个有序序列。

以下是Java实现合并排序的示例代码：

public static void MergeSort(int[] arr) {
    if (arr == null || arr.length < 2) {
        return;
    }
    mergeSort(arr, 0, arr.length - 1);
}

private static void mergeSort(int[] arr, int lo, int hi) {
    if (lo >= hi) {
        return;
    }
    int mid = lo + (hi - lo) / 2;
    mergeSort(arr, lo, mid);
    mergeSort(arr, mid + 1, hi);
    merge(arr, lo, mid, hi);
}

private static void merge(int[] arr, int lo, int mid, int hi) {
    int[] temp = new int[hi - lo + 1];
    int i = lo, j = mid + 1, k = 0;
    while (i <= mid && j <= hi) {
        if (arr[i] <= arr[j]) {
            temp[k++] = arr[i++];
        } else {
            temp[k++] = arr[j++];
        }
    }
    while (i <= mid) {
        temp[k++] = arr[i++];
    }
    while (j <= hi) {
        temp[k++] = arr[j++];
    }
    for (k = 0; k < temp.length; k++) {
        arr[lo + k] = temp[k];
    }
}

该示例中采用递归的方式实现了合并排序，时间复杂度为O(nlogn)，其中n为待排序序列的长度。

冒泡排序算法（Bubble Sort）

冒泡排序算法是通过比较相邻元素的大小进行排序的。具体来说，它依次比较相邻的两个元素，如果前一个比后一个大，就交换这两个元素。

以下是Java实现冒泡排序的示例代码：

public static void BubbleSort(int[] arr) {
    if (arr == null || arr.length < 2) {
        return;
    }
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

该示例中采用双层循环实现了冒泡排序，时间复杂度为O(n^2)，其中n为待排序序列的长度。

选择排序算法（Selection Sort）

选择排序算法是通过枚举待排序序列中最小（或最大）的元素并将其放到已排序序列的末尾进行排序的。

以下是Java实现选择排序的示例代码：

public static void SelectionSort(int[] arr) {
    if (arr == null || arr.length < 2) {
        return;
    }
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        int minIndex = i;
        for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                minIndex = j;
            }
        }
        if (minIndex != i) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = temp;
        }
    }
}

该示例中采用双层循环实现了选择排序，时间复杂度为O(n^2)，其中n为待排序序列的长度。

插入排序算法（Insertion Sort）

插入排序算法是通过将待排序序列划分为已排序部分和未排序部分，并将未排序部分的元素一个一个插入到已排序部分中的排序算法。

以下是Java实现插入排序的示例代码：

public static void InsertionSort(int[] arr) {
    if (arr == null || arr.length < 2) {
        return;
    }
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
        int value = arr[i];
        int j = i - 1;
        for (; j >= 0 && arr[j] > value; j--) {
            arr[j + 1] = arr[j];
        }
        arr[j + 1] = value;
    }
}

该示例中采用双层循环实现了插入排序，时间复杂度为O(n^2)，其中n为待排序序列的长度。

快速排序算法（Quick Sort）

快速排序算法也是一种基于分治思想的排序算法，它通过选取一个基准值（通常为待排序序列的第一个元素），将待排序序列划分为左右两个部分，使得左半部分的元素均小于基准值，右半部分的元素均大于基准值，并递归地对左右两个部分进行排序。

以下是Java实现快速排序的示例代码：

public static void QuickSort(int[] arr) {
    if (arr == null || arr.length < 2) {
        return;
    }
    quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
}

private static void quickSort(int[] arr, int lo, int hi) {
    if (lo >= hi) {
        return;
    }
    int pivot = partition(arr, lo, hi);
    quickSort(arr, lo, pivot - 1);
    quickSort(arr, pivot + 1, hi);
}

private static int partition(int[] arr, int lo, int hi) {
    int pivot = arr[lo];
    int i = lo, j = hi + 1;
    while (true) {
        while (arr[++i] < pivot) {
            if (i == hi) {
                break;
            }
        }
        while (arr[--j] > pivot) {
            if (j == lo) {
                break;
            }
        }
        if (i >= j) {
            break;
        }
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
    arr[lo] = arr[j];
    arr[j] = pivot;
    return j;
}

该示例中采用递归的方式实现了快速排序，时间复杂度为O(nlogn)，其中n为待排序序列的长度。

以上就是对Java常见的几种排序算法的完整攻略，每种算法的基本思想和示例代码都已详细讲解，希望能对您有所帮助。