排序算法在计算机科学中是非常重要的基础性算法，它们能够把一堆无序的数据变成有序的数据，方便我们进行查找和比较。而在Java语言中，常用的排序算法主要包括冒泡排序、选择排序、插入排序、归并排序、快速排序等。本文将通过图解及代码实现，对这些Java常用排序算法进行详细介绍。

1. 冒泡排序

冒泡排序是一种简单易懂的排序算法，它的基本思路是将相邻的两个数进行比较，如果前面的数大于后面的数，就交换这两个数。这样一趟操作下来，最大的数就会被交换到最后面。重复这个过程，直到所有的数都被排序好。

下面是Java代码实现冒泡排序：

public static void bubbleSort(int[] arr) {
  int temp;
  for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}

2. 选择排序

选择排序是一种简单的排序算法，它的基本思路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，存放到序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。

下面是Java代码实现选择排序：

public static void selectSort(int[] arr) {
  int minIndex, temp;
  for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    minIndex = i;
    for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
      if (arr[j] < arr[minIndex])
        minIndex = j;
      
    }
    if (minIndex != i) {
      temp = arr[i];
      arr[i] = arr[minIndex];
      arr[minIndex] = temp;
    }
  }
}

3. 插入排序

插入排序是一种简单直观的排序算法，它的基本思路是将数组中的元素分为两部分，已排序的和未排序的，在未排序的序列中依次取出元素插入到已排序的序列中，直到未排序序列为空。

下面是Java代码实现插入排序：

public static void insertSort(int[] arr) {
  int j, temp;
  for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
    temp = arr[i];
    j = i - 1;
    while (j >= 0 && arr[j] > temp) {
      arr[j + 1] = arr[j];
      j--;
    }
    arr[j + 1] = temp;
  }
}

4. 归并排序

归并排序是一种稳定的排序算法，它的基本思路是将原始数组划分为n个小数组，然后再对这些小数组进行排序，最后合并为一个大数组，完成排序。

下面是Java代码实现归并排序：

public static void mergeSort(int[] arr) {
  int[] temp = new int[arr.length];
  myMergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
}
private static void myMergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
  if (left < right) {
    int mid = (left + right) / 2;
    myMergeSort(arr, left, mid, temp);
    myMergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
    merge(arr, left, mid, right, temp);
  }
}
private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
  int i = left;
  int j = mid + 1;
  int t = 0;
  while (i <= mid && j <= right) {
    if (arr[i] <= arr[j]) {
      temp[t++] = arr[i++];
    } else {
      temp[t++] = arr[j++];
    }
  }
  while (i <= mid) {
    temp[t++] = arr[i++];
  }
  while (j <= right) {
    temp[t++] = arr[j++];
  }
  t = 0;
  while (left <= right) {
    arr[left++] = temp[t++];
  }
}

5. 快速排序

快速排序是一种高效的排序算法，它的基本思路是在待排序的数据中选择一个中间值（通常为第一个数），然后将小于该值的元素放在其左边，大于该值的元素放在其右边，再对左右的子序列进行递归调用，直到序列长度为1。

下面是Java代码实现快速排序：

public static void quickSort(int[] arr) {
  myQuickSort(arr, 0, arr.length - 1);
}
private static void myQuickSort(int[] arr, int left, int right) {
  if (left < right) {
    int i = left, j = right, temp = arr[left];
    while (i < j) {
      while (i < j && arr[j] >= temp) {
        j--;
      }
      if (i < j) {
        arr[i++] = arr[j];
      }
      while (i < j && arr[i] < temp) {
        i++;
      }
      if (i < j) {
        arr[j--] = arr[i];
      }
    }
    arr[i] = temp;
    myQuickSort(arr, left, i - 1);
    myQuickSort(arr, i + 1, right);
  }
}

以上是Java常用的五种排序算法，它们在不同情况下都有着不同的适用性和效率，可以根据具体的问题选择合适的排序算法。希望本文能够对您有所启发。

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