Java-数据结构与算法-排序（冒泡排序，选择排序对比）

冒泡排序与选择排序

一，冒泡排序
冒泡排序（BubbleSorting）的基本思想是：通过对待排序序列从前向后（从下标较小的元素开始）,依次比较相邻元素的值，若发现逆序则交换，使值较大的元素逐渐从前移向后部，就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。

二，冒泡排序优化：
因为排序的过程中，各元素不断接近自己的位置，如果一趟比较下来没有进行过交换，就说明序列有序，因此要在排序过程中设置一个标志flag判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。(这里说的优化，可以在冒泡排序写好后，在进行

三，冒泡的图解

四，代码实现（未优化）

public static void bubbleSort(int arr[]) {

		System.out.println("原始数据的顺序："+Arrays.toString(arr));
		int c ;
		
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
				//每循环依次就会把大的数往后排一位，因此往后排的那一位就不需要再次比较
				if (arr[j]>arr[j+1]) {
					c = arr[j+1];
					arr[j+1] = arr[j];
					arr[j] = c;
					flag = true;				
				}
			}

			System.out.println(i+1+"次："+Arrays.toString(arr));
			
		}
		System.out.println("冒泡排序的最终结果："+Arrays.toString(arr));
	}

运行了6次

优化后：

public static void bubbleSort(int arr[]) {

		//System.out.println("原始数据的顺序："+Arrays.toString(arr));
		boolean flag = false;
		int c ;
		
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
				//每循环依次就会把大的数往后排一位，因此往后排的那一位就不需要再次比较
				if (arr[j]>arr[j+1]) {
					c = arr[j+1];
					arr[j+1] = arr[j];
					arr[j] = c;
					flag = true;				
				}
			}
			if (!flag) {
				break;
			} else {
				flag = false;
			}

			System.out.println(i+1+"次："+Arrays.toString(arr));
			
		}

运行了三次

六，选择排序

选择排序（selectsorting）也是一种简单的排序方法。它的基本思想是：第一次从arr[0]-arr[n-1]中选取最小值，与arr[0]交换，第二次从arr[1]-arr[n-1]中选取最小值，与arr[1]交换，第三次从arr[2]-arr[n-1]中选取最小值，与arr[2]交换，…，第i次从arr[i-1]-arr[n-1]中选取最小值，与arr[i-1]交换，…,第n-1次从arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[n-2]交换，总共通过n-1次，得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。

七，图解

代码实现

public static void selectorSort(int arr[]) {
		
		//System.out.println("原始数组："+Arrays.toString(arr));
		int minindex = 0;
		int min = 0;
		for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
			minindex = i;
			min = arr[i];
			for (int j = i+1; j < arr.length; j++) {
				if (min>arr[j]) {
					minindex = j;
					min = arr[j];
				}
			}
			//因为有可能存在两个数相等的情况，所以就的判断下数组下标是否相等
			if (minindex != i) {
			arr[minindex] = arr[i];
			arr[i] = min;
			}
			System.out.println(i+1+"次"+Arrays.toString(arr));
		}
		System.out.print("选择排序："+Arrays.toString(arr));
	}

用排序80000个随机数来对比冒泡排序和选择排序。
冒泡排序时长：

选择排序时长：

快了将近两秒钟，但是二者的时间复杂度都是O(n的平方).

完整的代码如下
冒泡：

package com.atxiaopeng.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
import java.util.Random;

public class BubbleSort {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//冒泡排序
		int arr1[] = new int [80000];
		for (int i : arr1) {
			i = new Random().nextInt()*80000;
		}
		Date date1 = new Date();
		SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String d = simpleDateFormat.format(date1);
		System.out.println("冒泡排序前："+d);
		
		bubbleSort(arr1);
//		bubbleSort(arr1);
		
		Date date2 = new Date();
		SimpleDateFormat sim = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String string = sim.format(date2);
		System.out.println("冒泡排序后："+string);
		
		int []arr = {20,7,10,-12,-3,9};
		bubbleSort(arr);
		
	}
	public static void bubbleSort(int arr[]) {

		//System.out.println("原始数据的顺序："+Arrays.toString(arr));
		boolean flag = false;
		int c ;
		
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
				//每循环依次就会把大的数往后排一位，因此往后排的那一位就不需要再次比较
				if (arr[j]>arr[j+1]) {
					c = arr[j+1];
					arr[j+1] = arr[j];
					arr[j] = c;
					flag = true;				
				}
			}
			if (!flag) {
				break;
			} else {
				flag = false;
			}

			System.out.println(i+1+"次："+Arrays.toString(arr));
			
		}
		System.out.println("冒泡排序的最终结果："+Arrays.toString(arr));
	}

}

选择排序：

package com.atxiaopeng.sort;

import java.util.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;


public class SelectorSort {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//选择排序{29，7，16，6，-1，0}
		//查看下大量排序时的时间情况，与冒泡排序相比
		int[] arrtest = new int[80000];
		for (int i : arrtest) {
			i = ((new Random().nextInt())*80000);//产生一个[0,80000)的随机数
		}
		Date date = new Date();
		SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String date1 = simpleDateFormat.format(date);
		System.out.println("选择排序前："+date1);
		
		selectorSort(arrtest);

		Date date2 = new Date();
		SimpleDateFormat simpleDateFormat1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String date3= simpleDateFormat1.format(date2);
		System.out.println("选择排序后："+date3);
		
		int [] arr = {29,7,16,6,-1,0};
		//selectorSort(arr);
		
	}
	
	public static void selectorSort(int arr[]) {
		
		System.out.println("原始数组："+Arrays.toString(arr));
		int minindex = 0;
		int min = 0;
		for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
			minindex = i;
			min = arr[i];
			for (int j = i+1; j < arr.length; j++) {
				if (min>arr[j]) {
					minindex = j;
					min = arr[j];
				}
			}
			//因为有可能存在两个数相等的情况，所以就的判断下数组下标是否相等
			if (minindex != i) {
			arr[minindex] = arr[i];
			arr[i] = min;
			}
			System.out.println(i+1+"次"+Arrays.toString(arr));
		}
		System.out.print("选择排序："+Arrays.toString(arr));
	}

}

以上就是我的学习总结，欢迎指正！