常用的排序算法(Java实现)

如图所示,先给出排序算法的分类以及性能的比较:
常用的排序算法(Java实现)_第1张图片
常用的排序算法(Java实现)_第2张图片

1、冒泡排序
基本思想:
在待排序的一组数中,对当前还未排好序的范围内的全部数,自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数往下沉,较小的往上冒。即:每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时,就将它们互换。

冒泡排序的示例:
常用的排序算法(Java实现)_第3张图片

算法实现:

public void sort(int[] arr){
		//参数校验
		if(arr == null || arr.length == 0){
			return ;
		}
		
		//flag表示此时的数组是否是排序好的
		boolean flag;
		//第一层循环的次数为数组长度-1
		for(int i = 0; i < arr.length-1; i++){
			flag = true;
			//第二层循环的次数为数组长度-1-i
			for(int j = 0; j < arr.length-1-i; j++){
				if(arr[j] > arr[j+1]){
					int temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j+1];
					arr[j+1] = temp;
					flag = false;
				}
			}
			if(flag == true){
				break;
			}
		}
	}

2、简单选择排序

基本思想:
在待排序的一组数中,选出最小(或者最大)的一个数与第1个位置的数交换;然后在剩下的数当中再找最小(或者最大)的与第2个位置的数交换,依次类推,直到第n-1个元素(倒数第二个数)和第n个元素(最后一个数)比较为止。

简单选择排序的示例:
常用的排序算法(Java实现)_第4张图片

操作方法:
第一趟,从n 个记录中找出值最小的记录与第一个记录交换;
第二趟,从第二个记录开始的n-1 个记录中再选出值最小的记录与第二个记录交换;
以此类推…
第i 趟,则从第i 个记录开始的n-i+1 个记录中选出值最小的记录与第i 个记录交换,
直到整个序列按值有序

算法实现:

public void sort(int[] arr){
		//参数校验
		if(arr == null || arr.length == 0){
			return ;
		}
		
		/**
		 * 定义最小值和最小值对应的数组下标
		 */
		int min = 0;
		int index = 0;
		
		for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++){
			min = arr[i];
			for(int j = i+1; j < arr.length; j++){
				//在遍历过程中,如果该值比最小值还小,就将该值赋给min,然后记录下标
				if(min > arr[j]){
					min = arr[j];
					index = j;
				}
			}
			if(min != arr[i]){
				int temp = arr[i];
				arr[i] = arr[index];
				arr[index] = temp;
			}
		}
	}

3、直接插入排序

基本思想:
将一个记录插入到已排序好的有序表中,从而得到一个新记录数增1的有序表。即:先将序列的第1个记录看成是一个有序的子序列,然后从第2个记录逐个进行插入,直至整个序列有序为止。
要点:设立哨兵,作为临时存储和判断数组边界之用。

直接插入排序示例:
常用的排序算法(Java实现)_第5张图片
如果碰见一个和插入元素相等的,那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以,相等元素的前后顺序没有改变,从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序,所以插入排序是稳定的。

算法实现:

public void sort(int[] arr){
		//参数校验
		if(arr == null || arr.length == 0){
			return ;
		}
		
		int sentry = 0;		//定义哨兵
		for(int i = 1; i < arr.length; i++){
			//给哨兵赋值
			sentry = arr[i];
			for(int j = i -1; j >= 0;j--){
				if(arr[j] > sentry){
					arr[j+1] = arr[j];		//该值先后移
					//避免找到0时,也没有合适的位置插入
					if(j == 0){
						arr[j] = sentry;
					}
				}else{
					arr[j+1] = sentry;
					break;
				}
			}
		}
	}

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