算法之常见排序算法-冒泡排序、归并排序、快速排序

// 归并排序
    public static void mergeSort (int[] arr) {
        // 建一个临时数据来存放数据
        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) { // 如果起始下标跟结束下标差值小于1，则不进行操作
            int mid = (left + right) / 2;
            mergeSort(arr, left, mid, temp); // 分组，将左边分为一组，递归调用进行排序
            mergeSort(arr, mid+1, right, temp); // 将右边分为一组
            merge(arr, left, mid, right, temp); //将左右分组合并
        }
    }

    private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left; // 定义左指针
        int j = mid + 1; // 定义右指针
        int t = 0; // 给temp临时数组用的指针
        while (i <= mid && j <= right) { // 设置左右指针的移动边界
            if (arr[i] <= arr[j]) { // 此处是升序，故谁小谁先赋给临时数组
                temp[t++] = arr[i++];
            } else {
                temp[t++] = arr[j++];
            }
        }
        while (i <= mid) { // 如果左边有剩余，则放在temp中
            temp[t++] = arr[i++];
        }
        while (j <= right) { // 如果右边有剩余，依次放入temp中
            temp[t++] = arr[j++];
        }
        t = 0;
        // 此时temp中已经是arr数组中下标从left到right之间排好序的数据了，因为temp每次都是从0开始赋值，所以需将排好序的数放回arr的对应位置
        while (left <= right) {
            // 将left到right之间排好序的数据放回arr中，此时left到right之间的数就是最终排好序的数
            arr[left++] = temp[t++];
        }
    }
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// 快速排序
    public static void quickSort (int[] arr, int left, int right) {
        // 先将异常情况处理掉
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        if (right <= left) {
            return;
        }
        if (right - left == 1 && arr[left] <= arr[right]) {
            return;
        }
        // 取第一个数为基准数(基数取哪个都行，此处是为了方便)
        int index = arr[left];
        int i = left + 1; // 左指针
        int j = right; // 右指针
        while (i < j && i < right && j > left) { // 设置指针的移动边界
            while (arr[j] > index && j > left) {j--;} // 找到从右边数第一个比index小的数
            while (arr[i] < index && i < right) {i++;} // 找到从左边数第一个比index大的数
            if (i < j) { // 交换这两个数  如果i == j，说明二者定位到了同一个位置，则不用交换；如果i > j，说明二者已经相遇然后背向而行了，也不交换
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
        // 执行完上面循环后，arr已经是左边比index小，右边比index大的数组了，只是基准数仍在基准位置left处，需放到它应该在的位置
        if (j != left && arr[j] != arr[left]) {
            // j最后停留位置的数，肯定是一个小于等于index的值，所以如果不是同一个位置的话，直接将二者调换一下位置即可
            int temp = arr[j];
            arr[j] = arr[left];
            arr[left] = temp;
        }
        quickSort(arr, left, j-1); // 将基准数左边排序
        quickSort(arr, j+1, right); // 将基准数右边排序
    }
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