本文深入探讨了Java培训及几种常见排序算法：冒泡排序、插入排序、快速排序等，详细介绍了各算法的工作原理、性能特点及应用场景，并通过代码实例展示了如何实现这些排序算法。
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常见的排序有冒泡排序，快速排序，插入排序，还有其他的很多方式。
其中关于排序算法的分类：
1.插入排序（直接插入排序、折半插入排序、希尔排序）
2.交换排序（冒泡泡排序、快速排序）
3.选择排序（直接选择排序、堆排序）
4.归并排序
5.基数排序
关于排序方法的选择：
(1)若n较小(如n≤50)，可采用直接插入或直接选择排序。
当记录规模较小时，直接插入排序较好；否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人，应选直接选择排序为宜。
(2)若文件初始状态基本有序(指正序)，则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜；
(3)若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。
冒泡排序：
/**
* 冒泡排序----交换排序的一种
* 方法：相邻两元素进行比较，如有需要则进行交换，每完成一次循环就将最大元素排在最后（如从小到大排序），下一次循环是将其他的数进行类似操作。
* 性能：比较次数O(n^2),n^2/2；交换次数O(n^2),n^2/4
* @param arr 要排序的数组
* @param sortType 排序类型
* @return
*/
public void bubbleSort(int[] arr, String sortType) {
if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大比较的轮数
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
//将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡
for (int j = 0; j <arr.length - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) { //交换相邻两个数
swap(arr, j, j + 1);
}
}
}
} else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小比较的轮数
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
//将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡
for (int j = 0; j < arr.length - i; j++) {
if (arr[j] < arr[j + 1]) { //交换相邻两个数
swap(arr, j, j + 1);
}
}
}
} else {
System.out.println("您输入的排序类型错误！");
}
printArray(arr);//输出冒泡排序后的数组值
}
插入排序：
/**
* 插入排序
* 方法：将一个记录插入到已排好序的有序表（有可能是空表）中,从而得到一个新的记录数增1的有序表。
* 性能：比较次数O(n^2),n^2/4
* 复制次数O(n),n^2/4
* 比较次数是前两者的一半，而复制所需的CPU时间较交换少，所以性能上比冒泡排序提高一倍多，而比选择排序也要快。
* @param arr 要排序的数组
* @param sortType 排序类型
*/
public void insertSort(int[] arr, String sortType) {
if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大比较的轮数
for (int i = 1; i < arr.length; i++) { //保证前i+1个数排好序
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (arr[j] > arr[i]) { //交换在位置j和i两个数
swap(arr, i, j);
}
}
}
} else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小比较的轮数
for (int i = 1; i < arr.length; i++) { //保证前i+1个数排好序
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (arr[j] < arr[i]) {
//交换在位置j和i两个数
swap(arr, i, j);
}
}
}
} else {
System.out.println("您输入的排序类型错误！");
}
printArray(arr);//输出插入排序后的数组值
}
快速排序：
/**
* 快速排序
* 快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个序列（list）分为两个子序列（sub-lists）。
* 步骤为：
* 1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"，
* 2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。
* 3. 递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
* 递回的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递回下去，但是这个算法总会结束，因为在每次的迭代中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。
* @param arr 待排序的数组
* @param low
* @param high
* @see SortTest#qsort(int[], int, int)
* @see SortTest#qsort_desc(int[], int, int)
*/
public void quickSort(int[] arr, String sortType) {
if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大
qsort_asc(arr, 0, arr.length - 1);
} else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小
qsort_desc(arr, 0, arr.length - 1);
} else {
System.out.println("您输入的排序类型错误！");
}
}
/**
* 快速排序的具体实现，排正序
* @param data
* @param low
* @param high
*/
private void qsort_asc(int[] arr, int low, int high) {
int i, j, x;
if (low < high) { //这个条件用来结束递归
i = low;
j = high;
x = arr[i];
while (i < j) {
while (i < j && arr[j] > x) {
j--; //从右向左找第一个小于x的数
}
if (i < j) {
arr[i] = arr[j];
i++;
}
while (i < j && arr[i] < x) {
i++; //从左向右找第一个大于x的数
}
if (i < j) {
arr[j] = arr[i];
j--;
}
}
arr[i] = x;
qsort_asc(arr, low, i - 1);
qsort_asc(arr, i + 1, high);
}
}
/**
* 快速排序的具体实现，排倒序
* @param data
* @param low
* @param high
*/
private void qsort_desc(int[] arr, int low, int high) {
int i, j, x;
if (low < high) { //这个条件用来结束递归
i = low;
j = high;
x = arr[i];
while (i < j) {
while (i < j &&arr[j] < x) {
j--; //从右向左找第一个小于x的数
}
if (i < j) {
arr[i] = arr[j];
i++;
}
while (i < j && arr[i] > x) {
i++; //从左向右找第一个大于x的数
}
if (i < j) {
arr[j] = arr[i];
j--;
}
}
arr[i] = x;
qsort_desc(arr, low, i - 1);
qsort_desc(arr, i + 1, high);
}
}
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