面试系列 - 排序算法

基本的排序算法

冒泡排序

冒泡排序算法的运作如下：

1. 比较相邻的元素，如果前一个比后一个大，就把它们两个调换位置。
2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

public static int[] bubble(int[] ints) {
    // 通过循环将最大的值放到前面
    for (int i = 0; i < ints.length - 1; i++) {
        // 每一次循环之后最大值肯定在最后面
        for (int j = 0; j < ints.length - i - 1; j++) {
            int number1 = ints[j];
            int number2 = ints[j + 1];
            // 如果第一个元素大于第二个元素，替换它们
            if(number1 > number2){
                ints[j] = number2;
                ints[j + 1] = number1;
            }
        }
    }
    return ints;
}

插入排序

具体算法描述如下：

1. 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
2. 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
3. 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
4. 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
5. 将新元素插入到该位置后
6. 重复步骤2~5

public static int[] insert(int[] ints) {
    // 从头开始循环一遍
    for (int i = 1; i < ints.length; i++) {
        int a = ints[i];
        // 已排序的从后向前循环
        for (int j = i - 1; j >= 0; j--) {
            int b = ints[j];
            // 如果新元素小就替换
            if (b > a) {
                ints[j] = a;
                ints[j + 1] = b;
            }
        }
    }
    return ints;
}

选择排序

具体算法描述如下：

1. 初始时在序列中找到最小（大）元素，放到序列的起始位置作为已排序序列；
2. 然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，放到已排序序列的末尾。
3. 以此类推，直到所有元素均排序完毕。

public static int[] select(int[] ints) {
    int subscript = 0;
    for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
        int compare = ints[i];
        int maxAll = 0;
        for (int j = i; j < ints.length; j++) {
            // 在此次循环中寻找最大值
            if(ints[j] > maxAll){
                maxAll = ints[j];
                subscript = j;
            }
        }
        ints[subscript] = compare;
        ints[i] = maxAll;
    }
    return ints;
}

归并排序