Java中选择排序,冒泡排序,插入排序,快速排序

一:冒泡法排序 

//冒泡排序 注:从小到大排
   //特点:效率低,实现简单
  //思想:每一趟将待排序序列中最大元素移到最后,剩下的为新的待排序序列,重复上述步骤直到排完所有元素。

这只是冒泡排序的一种,当然也可以从后往前排。

算法步骤

  • 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。

  • 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。这步做完后,最后的元素会是最大的数。

  • 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

  • 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。

动画演示

Java中选择排序,冒泡排序,插入排序,快速排序

参考代码

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

二:选择排序

    //选择排序 从小到大

//特点:效率低,容易实现。
    //思想:每一趟从待排序序列选择一个最小的元素放到已排好序序列的末尾,剩下的为待排序序列,重复上述步骤直到完成排序。

算法步骤

  • 首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置

  • 再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。

  • 重复第二步,直到所有元素均排序完毕。

动画演示

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参考代码

public static void selectSort(int array[]) {
     int t = 0;
     for (int i = 0; i < array.length - 1; i++){
       int index=i;
        for (int j = i + 1; j < array.length; j++)
           if (array[index] > array[j])
            index=j;
           if(index!=i){ //找到了比array[i]小的则与array[i]交换位置
             t = array[i];
             array[i] = array[index];
             array[index] = t;
             }
          }
       }

三:插入排序
     //插入排序 从小到大
     //特点:效率低,容易实现。
     //思想:将数组分为两部分,将后部分元素逐一与前部分元素比较,如果前部分元素比array[i]小,就将前部分元素往后移动。当没有比array[i]小的元素,即是                    合理位置,在此位置插入array[i]

算法步骤

  • 将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列,把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。

  • 从头到尾依次扫描未排序序列,将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。(如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等,则将待插入元素插入到相等元素的后面。)

动画演示

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参考代码

public static void insertionSort(int array[]) {
         int i, j, t = 0;
          for (i = 1; i < array.length; i++) {
             if(array[i]<array[i-1]){
              t = array[i];
             for (j = i - 1; j >= 0 && t < array[j]; j--)
             array[j + 1] = array[j];
             //插入array[i]
            array[j + 1] = t;
               }
            }
        }

四:快速排序
    //快速排序 从小到大
    //特点:高效,时间复杂度为nlogn。
    //采用分治法的思想:首先设置一个轴值pivot,然后以这个轴值为划分基准将待排序序列分成比pivot大和比pivot小的两部分,

接下来对划分完的子序列进行快排直到子序列为一个元素为止。

算法步骤

  • 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot);

  • 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作;

  • 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序;

动画演示

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参考代码

public static void quickSort(int array[], int low, int high) {// 传入low=0,high=array.length-1;
      int pivot, p_pos, i, t;// pivot->位索引;p_pos->轴值。
       if (low < high) {
             p_pos = low;
             pivot = array[p_pos];
             for (i = low + 1; i <= high; i++)
                 if (array[i] < pivot) {
                      p_pos++;
                     t = array[p_pos];
                     array[p_pos] = array[i];
                     array[i] = t;
                }
              t = array[low];
              array[low] = array[p_pos];
              array[p_pos] = t;
              // 分而治之
             quickSort(array, low, p_pos - 1);// 排序左半部分
             quickSort(array, p_pos + 1, high);// 排序右半部分
            }
        }

 五:测试

package com.svse.paixu;
import java.util.Arrays;
public class JavaSort {

//打印方法

public static void print(int[] arr) {

  System.out.print("[");
  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
     if(i == arr.length-1) {
        System.out.println(arr[i] + "]");
      }else {
        System.out.print(arr[i] + ",");
      }
    }
  }

public static void main(String[] args) {
    int[] array = { 37, 47, 23, 100, 19, 56, 56, 99, 9 };

print(array);//排序前
    //JavaSort.bubbleSort(array);//冒泡排序
    //JavaSort.selectSort(array);//选择排序
    //JavaSort.insertionSort(array);//插入排序
    JavaSort.quickSort(array, 0, array.length-1);//快速排序
    System.out.println("排序后:" + Arrays.toString(array));

print(array);//排序后
    }
}

   六:各种排序算法性能比较

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