Java 排序算法（冒泡、选择、插入排序 ）

以下三种排序的时间复杂度 都是 O(N^ 2)

冒泡排序

排序原理

1、比较相邻的元素。如果前一个元素比后一个元素大，就交换这两个元素的位置
2、对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对元素到结尾的最后一对元素。最终最后元素就是最大

排序图解

解法

API 设计

package Sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author LZH.create
 * Date :  2021.3.11
 * API   设计思想实现  与传统实现（方式二）
 *
 */
public class BubbleSort {
     

	
	public static void sort(int [] arr) {
     
		
		for(int i = arr.length - 1 ; i > 0 ;i-- ) {
     
			
	       for(int j = 0 ; j < i ; j++) {
     
	    	 
	    	 if(greater(arr[j],arr[j+1])) {
     
				   exch(arr,j,j+1) ;	
			   }
	        }
					
		}
	}
	
	private static boolean greater(int v ,int w) {
     
		
		return v > w ;
		
	}
	
	private static void exch(int[] a, int i , int j) {
     
		int temp = a[i] ;
		a[i] = a[j] ;
		a[j] = temp ;
	}
	
	
}


class Test{
     
	public static void main(String[] args) {
     
		
		int [] arr = {
     4,5,6,3,2,1} ;
		
		
		BubbleSort.sort(arr);
		System.out.println(arr);  //数组地址
	
		System.out.println("=========");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));    //  返回数组的字符串形式
		
		
		
		System.out.println("===== 方式二 ====");
		
	     int a [] = {
     4,2,5,8,1} ;

	        for (int i = 0; i <=a.length-1 ; i++) {
     
	            for (int j = 0; j <a.length-i-1 ; j++) {
     
	                if(a[j]>a[j+1]){
        //升序
	                    int t = a[j] ;
	                    a[j] = a[j+1] ;
	                    a[j+1] = t ;
	                }
	            }
	        }
	        for (int i = 0; i <a.length ; i++) {
     
	            System.out.print(a[i] + " ");
	        }
	        
		
	}
	
}

选择排序

排序原理

1、每一次遍历的过程中，都假定第一个索引处的元素是最小值，和其他索引处的值依次进行比较，如果当前索引处的值大于其他某个索引处的值，则假定其他某个索引出的值为最小值，最后可以找到最小值所在的索引
2、交换第一个索引处和最小值所在的索引处的值

排序图解

解法

package Sort;

import java.util.Arrays;

public class SelectionSort {
     

	
	public static void sort(int [] arr) {
     
		
		for(int i = 0 ; i <= arr.length - 1 ; i++ ) {
     
			int Minindex = i ;
			for (int j = i + 1 ; j <= arr.length-1 ; j++) {
     
				if(greater(arr[Minindex] ,arr[j])) {
     
					Minindex = j ;
				}
			}
			exch(arr,i, Minindex) ;
		}
		
		
	}
	
	
	
	
	private static boolean greater(int v ,int w) {
     
		
		return v > w ;
		
	}
	
	private static void exch(int[] a, int i , int j) {
     
		int temp = a[i] ;
		a[i] = a[j] ;
		a[j] = temp ;
	}

}


class Test2{
     
	
	public static void main(String [] args) {
     
		  int a [] = {
     4,5,8,7,9,2,1} ;
	      SelectionSort.sort(a) ;      // 注意外层有  主函数
	      System.out.println(Arrays.toString(a));
	      
	      
	      
	      System.out.println("=======方法二======");
	      
	      for(int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
     // 做第i趟排序
              int k = i;
              for(int j = k + 1; j < a.length; j++){
     // 选最小的记录
                  if(a[j] < a[k]){
     
                      k = j; //记下目前找到的最小值所在的位置
                  }
              }
              //在内层循环结束，也就是找到本轮循环的最小的数以后，再进行交换
              if(i != k){
       //交换a[i]和a[k]
                  int temp = a[i];
                  a[i] = a[k];
                  a[k] = temp;
              }
          }
	      
	      for(int num:a){
     
              System.out.print(num+" ");
          }
	}
}

插入排序

排序原理

1把所有的元素分为两组，已经排序的和未排序的
2找到未排序的组中的第一个元素，向已经排序的组中进行插入
3倒叙遍历已经排序的元素，依次和待插入的元素进行比较，直到找到一个元素小于等于待插入元素，那么就把待
插入元素放到这个位置，其他的元素向后移动一位

排序图解

解法

Java 代码

package Sort;


import java.util.Arrays;

public class InsertSort {
     

	
	public static void sort(int [] arr) {
     
		for (int i = 1 ; i < arr.length ; i++) {
     
			for(int j = i ; j> 0 ; j--){
     
				if(greater(arr[j-1],arr[j])) {
     
					exch(arr,j-1,j) ;
				} else {
     
					break ;
				}
			}
		}
		
	}
	
	
	private static boolean greater(int v ,int w) {
     
		
		return v > w ;
		
	}
	
	private static void exch(int[] a, int i , int j) {
     
		int temp = a[i] ;
		a[i] = a[j] ;
		a[j] = temp ;
	}

}


class Test3{
     
	
	public static void main(String [] args) {
     
		  int a [] = {
     4,5,8,7,9,2,1} ;
		  
		     SelectionSort.sort(a) ;      // 注意外层有  主函数
		     System.out.println(Arrays.toString(a));
		      
	}
}