Java排序算法详解及性能比较277

Java 提供了丰富的排序方法，用于对数组或集合中的元素进行排序。选择合适的排序算法对于程序的性能至关重要。本文将深入探讨几种常用的 Java 排序算法，包括它们的原理、实现方式、时间复杂度和空间复杂度，并通过代码示例和性能比较，帮助读者更好地理解和选择合适的排序算法。

Java 中最常用的排序方法是 `()` 和 `()`。这两个方法都使用了高度优化的快速排序算法（QuickSort）作为默认实现，对于大多数情况都能提供良好的性能。 然而，它们内部的具体实现可能根据输入数据的特点而进行调整，例如对于小规模数据，可能会采用插入排序（Insertion Sort）来提高效率。 理解这些内部机制有助于我们更好地运用 Java 的排序功能。

1. 快速排序 (QuickSort)

快速排序是一种基于分治策略的排序算法。它通过选择一个基准元素（pivot），将数组划分成两部分：小于基准元素的元素放在基准元素的左边，大于基准元素的元素放在基准元素的右边。然后递归地对左右两部分进行排序。 快速排序的平均时间复杂度为 O(n log n)，最坏时间复杂度为 O(n²)，空间复杂度为 O(log n)（递归调用栈）。
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[high];
int i = (low - 1);
for (int j = low; j

2025-04-16

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