排序算法及三种基本排序(冒泡排序、选择排序、直接插入排序)

一、排序的分类及效率分析

排序算法及三种基本排序(冒泡排序、选择排序、直接插入排序)_第1张图片
排序算法及三种基本排序(冒泡排序、选择排序、直接插入排序)_第2张图片

二、三种基本排序(冒泡排序、选择排序、直接插入排序)的java代码实现

/*
    三种基本排序:T(n) = O(n的平方),S(n) = O(1)
    1、直接选择排序    不稳定的排序
    2、冒泡排序        稳定的排序
    3、直接插入排序    稳定的排序
 */
public class BasicSort {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {72,6,57,88,60,42,83,73,48,85};

        //输出无序数组
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        //简单选择排序
        selectSort(arr);
        //冒泡排序
        bubbleSort(arr);
        //直接插入排序
        insertionSort(arr);

        //输出有序数组
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    /**
     * 简单选择排序
     * 基本思想:每一趟从待排序的数据元素中选择最小(或最大)的一个元素作为首元素,避免频繁的交换,每次循环找出最小的索引后再交换
     * 是不稳定的排序
     */
    public static void selectSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            int min = i;
            //每一趟循环比较时,min用于存放较小元素的数组下标,这样当前批次比较完毕最终存放的就是此趟内最小的元素的下标,
            // 避免每次遇到较小元素都要进行交换。
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (arr[j] < arr[min]) {
                    min = j;
                }
            }
            //进行交换,如果min发生变化,则进行交换
            if (min != i) {
                swap(arr,min,i);
            }
        }
    }

    /**
     * 冒泡排序
     * @param arr
     */
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            boolean flag = true;
         
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    swap(arr,j,j+1);
                    flag = false;
                }
            }
            if (flag) {
                break;
            }
        }
    }

    /**
     * 直接插入排序
     * 基本思想:每一步将一个待排序的记录,插入到前面已经排好序的有序序列中去,直到插完所有元素为止。
     * @param arr
     */
    public static void insertionSort(int[] arr) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            int j = i;
            while (j > 0 && arr[j] < arr[j - 1]) {
                swap(arr,j,j-1);
                j--;
            }
        }
    }

    /**
     * 交换数组元素
     * @param arr
     * @param a
     * @param b
     */
    public static void swap(int []arr,int a,int b){
        arr[a] = arr[a]+arr[b];
        arr[b] = arr[a]-arr[b];
        arr[a] = arr[a]-arr[b];
    }
}

你可能感兴趣的:(数据结构)