Java排序算法详解
在编程领域中，排序是一种常用的操作。排序是将一组数据按照一定的规则进行重新排列的过程，使得数据按照升序或降序的方式排列。在Java中，有多种排序算法可供选择，本文将介绍10个常用的排序算法，并给出代码示例。
一、冒泡排序（Bubble Sort）
冒泡排序是一种简单的排序算法。它会依次比较相邻的两个元素，如果顺序不正确则进行交换，直到整个数组排序完成。
算法步骤：
- 比较相邻的两个元素，如果顺序不正确则进行交换；
- 对每一对相邻元素重复步骤1，直到最后一对元素；
- 重复以上步骤，每次比较次数减少一次，直到所有元素排序完成。
代码示例：
public class BubbleSort {
public static void bubbleSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
}
二、选择排序（Selection Sort）
选择排序是一种简单直观的排序算法。它会依次找到未排序部分中的最小（或最大）元素，与未排序部分的第一个元素交换位置，从而实现排序。
算法步骤：
- 在未排序序列中找到最小（或最大）元素，与未排序部分的第一个元素交换位置；
- 重复步骤1，直到所有元素排序完成。
代码示例：
public class SelectionSort {
public static void selectionSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
if (arr[j] < arr[minIndex]) {
minIndex = j;
}
}
int temp = arr[minIndex];
arr[minIndex] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
}
}
三、插入排序（Insertion Sort）
插入排序是一种简单直观的排序算法。它将待排序的数组分为已排序和未排序两部分，通过不断将未排序部分的元素插入已排序部分的适当位置进行排序。
算法步骤：
- 将第一个元素视为已排序部分，其余元素视为未排序部分；
- 从未排序部分选择第一个元素，插入到已排序部分的适当位置，使得已排序部分仍然有序；
- 重复步骤2，直到所有元素排序完成。
代码示例：
public class InsertionSort {
public static void insertionSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
for (int i = 1; i < n; ++i) {
int key = arr[i];
int j = i - 1;
while (j >= 0 && arr[j] > key) {
arr[j + 1] = arr[j];
j = j - 1;
}
arr[j + 1] = key;
}
}
}
四、希尔排序（Shell Sort）
希尔排序是插入排序的一种改进算法。它通过将待排序的数组分组进行插入排序，不断缩小增量，直至增量为1，完成排序。
算法步骤：
- 选择一个增量序列，通常为n/2，n/4，...，1；
- 按增量序列将数组分组，对每个分组进行插入排序；
- 重复步骤2，直至增量为1，完成最后一次插入排序。
代码示例：
public class Shell
