Java排序算法全解析：从入门到进阶，掌握这些高效排序技巧！

Java中常见的排序算法有以下几种：

1. 冒泡排序（Bubble Sort）：通过相邻元素之间的比较和交换，使得每一趟循环都能找到未排序部分的最大值或最小值。

public static void bubbleSort(int[] arr) {
    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;
            }
        }
    }
}

1. 选择排序（Selection Sort）：每次循环找到未排序部分的最小值，并将其放到已排序部分的末尾。

public static void selectionSort(int[] arr) {
    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;
        }
    }
}

1. 插入排序（Insertion Sort）：将未排序部分的元素逐个插入到已排序部分的适当位置。

public static void insertionSort(int[] arr) {
    for (int i = 1; i < arr.length; 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;
    }
}

1. 快速排序（Quick Sort）：通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，然后分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序的目的。

public static 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 static int partition(int[] arr, int low, int high) {
    int pivot = arr[low];
    while (low < high) {
        while (low < high && arr[high] >= pivot) {
            high--;
        }
        arr[low] = arr[high];
        while (low < high && arr[low] <= pivot) {
            low++;
        }
        arr[high] = arr[low];
    }
    arr[low] = pivot;
    return low;
}

1. 归并排序（Merge Sort）：采用分治法的思想，将待排序序列分为若干个子序列，对子序列进行排序，然后将有序的子序列合并为一个有序序列。

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

private static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
    if (left < right) {
        int mid = (left + right) / 2;
        mergeSort(arr, left, mid, temp);
        mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
        merge(arr, left, mid, right, temp);
    }
}

private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
    System.arraycopy(arr, left, temp, left, right - left + 1);
    int i = left, j = mid + 1, k = left;
    while (i <= mid && j <= right) {
        if (temp[i] <= temp[j]) {
            arr[k++] = temp[i++];
        } else {
            arr[k++] = temp[j++];
        }
    }
    while (i <= mid) {
        arr[k++] = temp[i++];
    }
    while (j <= right) {
        arr[k++] = temp[j++];
    }
}

1. 堆排序（Heap Sort）：利用完全二叉树的特点，将待排序序列构建成一个最大堆，然后将堆顶元素与堆尾元素交换，再调整堆结构，重复这个过程直到整个序列有序。

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

private static void heapify(int[] arr, int n, int i) {
    int largest = i;
    int left = 2 * i + 1;
    int right = 2 * i + 2;
    if (left < n && arr[left] > arr[largest]) {
        largest = left;
    }
    if (right < n && arr[right] > arr[largest]) {
        largest = right;
    }
    if (largest != i) {
        int swap = arr[i];
        arr[i] = arr[largest];
        arr[largest] = swap;
        heapify(arr, n, largest);
    }
}

这些排序算法各有优缺点，可以根据具体场景选择合适的算法。