java 数组中的数据排序方法详解

数组的排序是开发中常见的问题，而且我们通常遇到的排序要求往往具有一定的特殊性，因此需要编程人员对数组的排序方法有一个大致的了解，以便针对特定的问题进行拓展、修改。

1、java.util.Arrays中提供的排序方法

java数组java.util.Arrays中提供了sort()和parallelSort()方法，在很多情况下可以满足排序的需求，但这两种方法目前只能对数据进行“升序”排列。举例如下。

例1  ArrayTest1.java

<span style="font-size:14px;">import java.util.Arrays;public class ArrayTest1{public static void main(String[] args){int[] intArray = new int[] {3, 12, 2};Arrays.sort(intArray);for (int i = 0; i < intArray.length; i++){System.out.println(intArray[i]);}double[] doubleArray = new double[] {3.3, 1.5, -2.2};Arrays.parallelSort(doubleArray);for (int i = 0; i < doubleArray.length; i++){System.out.println(doubleArray[i]);}}}</span>

编译运行之后的结果为：

2、冒泡排序法

冒泡排序算法原理和步骤是：（1）比较相邻的元素，如果第1个比第2个大，就交换他们两个的顺序；（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。在这一点，最后的元素应该会是最大的数；（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。

举例如下。

例2  ArrayTest2.java

public class ArrayTest2{public static void main(String[] args){int[] intArray = new int[] {3, 12, 2};bubbleAsendSort(intArray);bubbleDesendSort(intArray);}public static void bubbleAsendSort(int[] intArray)//定义升序排列方法{for (int i = 0; i < intArray.length - 1; i++){for (int j = 0; j < intArray.length - i -1; j++){if (intArray[j] > intArray[j + 1]){int temp = intArray[j];intArray[j] = intArray[j + 1];intArray[j + 1] = temp;}}}System.out.println("数组的升序排列为：");for (int i = 0; i < intArray.length; i++){System.out.println(intArray[i]);}}public static void bubbleDesendSort(int[] intArray)//定义降序排列方法{for (int i = 0; i < intArray.length - 1 ; i++){for (int j = 0; j < intArray.length - i -1; j++){if (intArray[j] < intArray[j + 1]){int temp = intArray[j];intArray[j] = intArray[j + 1];intArray[j + 1] = temp;}}}System.out.println("数组的降序排列为：");for (int i = 0; i < intArray.length; i++){System.out.println(intArray[i]);}}}

编译运行之后的结果为：

3、选择排序法

工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。 举例如下。

例3   ArrayTest3.java

<pre name="code" class="java">public class ArrayTest3{public static void main(String[] args){int[] intArray = new int[] {3, 12, 2};selectAsendSort(intArray);selectDesendSort(intArray);}public static void selectAsendSort(int[] intArray)//定义升序排列方法{//定义并找到数组中的最小值，用来填充已经提取出元素的位置int min = intArray[0];for (int i = 0; i < intArray.length; i++){if (min > intArray[i]){min = intArray[i];}}//定义一个与排序数组一样的临时数组，用来存放提取出来的元素int[] tempArray = new int[intArray.length];//每次循环会提取目前排序数组中的最大值，并将这个最大值存放到临时数组的相应位置，然后用最小值填充排序数组最大值的相应位置for (int n = 0; n < intArray.length; n++){int max = intArray[0];for (int i = 0; i < intArray.length; i++){if (max < intArray[i]){max = intArray[i];}}tempArray[intArray.length - n - 1] = max;for (int i = 0; i < intArray.length; i++){if (intArray[i] == max){intArray[i] = min; }}}//这里将排序数组中的相应值替换成临时数组的值，完成排序。for (int i = 0; i < intArray.length; i++){intArray[i] = tempArray[i];}System.out.println("数组的升序排列为：");for (int i = 0; i < intArray.length; i++){System.out.println(intArray[i]);}}public static void selectDesendSort(int[] intArray)//定义降序排列方法{//定义并找到数组中的最大值，用来填充已经提取出元素的位置int max = intArray[0];for (int i = 0; i < intArray.length; i++){if (max < intArray[i]){max = intArray[i];}}//定义一个与排序数组一样的临时数组，用来存放提取出来的元素int[] tempArray = new int[intArray.length];//每次循环会提取目前排序数组中的最小值，并将这个最小值存放到临时数组的相应位置，然后用最大值填充排序数组最小值的相应位置for (int n = 0; n < intArray.length; n++){int min = intArray[0];for (int i = 0; i < intArray.length; i++){if (min > intArray[i]){min = intArray[i];}}tempArray[intArray.length - n - 1] = min;for (int i = 0; i < intArray.length; i++){if (intArray[i] == min){intArray[i] = max; }}}//这里将排序数组中的相应值替换成临时数组的值，完成排序。for (int i = 0; i < intArray.length; i++){intArray[i] = tempArray[i];}System.out.println("数组的降序排列为：");for (int i = 0; i < intArray.length; i++){System.out.println(intArray[i]);}}}

编译运行之后的结果为：

4、插入排序法

插入排序的基本思想是：每步将一个待排序的纪录，按其关键码值的大小插入前面已经排序的文件中适当位置上，直到全部插入完为止。 举例如下。

例4   ArrayTest4.java

public class ArrayTest4{public static void main(String[] args){int[] intArray = new int[] {3, 12, 2};insertAsendSort(intArray);selectDesendSort(intArray);}public static void insertAsendSort(int[] intArray)//定义升序排列方法{for (int i = 0; i < intArray.length; i++){for (int j = i; j > 0; j--){if (intArray[j] < intArray[j - 1]){int temp = intArray[j];intArray[j] = intArray[j - 1];intArray[j - 1] = temp;}else{break;}}}System.out.println("数组的升序排列为：");for (int i = 0; i < intArray.length; i++){System.out.println(intArray[i]);}}public static void selectDesendSort(int[] intArray)//定义降序排列方法{for (int i = 0; i < intArray.length; i++){for (int j = i; j > 0; j--){if (intArray[j] > intArray[j - 1]){int temp = intArray[j];intArray[j] = intArray[j - 1];intArray[j - 1] = temp;}else{break;}}}System.out.println("数组的降序排列为：");for (int i = 0; i < intArray.length; i++){System.out.println(intArray[i]);}}}

编译运行之后的结果为：

当然，插入排序方法又分为直接插入排序、二分插入排序（又称折半插入排序）、链表插入排序、希尔排序（又称缩小增量排序），在此不就一一赘述了。

总之，作为编程人员，应该尽可能低选择和设计适合的排序算法，而且这种尝试有助于更深入的体会计算机编程语言的特点。