三种基础排序算法(选择排序、插入排序、冒泡排序)

注:

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 以下均使用升序介绍。


选择排序:

从数组中找到最小的元素,和第一个位置的元素互换。
 从第二个位置开始,找到最小的元素,和第二个位置的元素互换。
 ........
 直到选出array.length-1个较小元素,剩下的最大的元素自动排在最后一位。

代码实现:

    public class Selection {
     
        public static void sort(int[] arr){
            for(int i=0; i<arr.length-1; i++) {
                int minPos = i;
                for (int j = i; j < arr.length; j++) {
                    if (arr[j] < arr[minPos]) {
                        minPos = j;//找出当前最小元素的位置
                    }
                }
                if(arr[minPos]!=arr[i]) {
                    swap(arr,minPos,i);
                }
            }
        }
        public static void swap(int[] arr,int a,int b){
            int temp = arr[a];
            arr[a] = arr[b];
            arr[b] = temp;
        }
    }

衍生算法:
双向选择排序(每次循环,同时选出最大值放在末尾,最小值放在前方)。

代码实现:

    public class Selection {
     
        public static void doubleSort(int[] arr){
            for(int i=0; i<arr.length/2-1; i++) {
                int minPos = i,maxPos = arr.length -i -1;
                for (int j = i; j < arr.length -i; j++) {
                    if (arr[j] < arr[minPos]) {
                        minPos = j;
                    }
     
                    if(arr[maxPos] <arr[j]){
                        maxPos = j;
                    }
                }
                if(i!=minPos) {
                    swap(arr,i,minPos);//(1)
                }
                if(maxPos!=arr.length - i - 1) {
                    if (maxPos == i){//若当前最大值在循环起始位置,则最大值一定在(1)处被交换到了minPos的位置
                        maxPos = minPos;
                    }
                    swap(arr,maxPos,arr.length -i -1);
                }
            }
        }
        public static void swap(int[] arr,int a,int b){
            int temp = arr[a];
            arr[a] = arr[b];
            arr[b] = temp;
        }
    }

插入排序:


从第二个元素开始,将当前元素插入到前面对应位置,使当前元素i
和之前元素形成有序数组。


比较规则:
 正常:
从第一个元素开始,若当前元素i小于有序数组中的元素j,则从该元素开始将有序数组依次后移一位,
并将当前元素i放置到该元素j位置。(插入)

 简易:
 从有序数组最后一个元素开始,若当前元素i小于该元素j,则交换当前元素和该元素。

简易版代码实现:

    public class Insertion {
     
        public static void sort(int[] arr){
            int pos,temp;
            for(int i=1;i<arr.length;i++){
                pos = i;
                while(pos!=0&&arr[pos]<arr[pos-1]){
                    temp = arr[pos];
                    arr[pos] = arr[pos-1];
                    arr[pos-1] = temp;
                    pos--;
                }
            }
        }
    }


冒泡排序:


从前往后,依次比较相邻的两个数,把较大的数放到后面。一次循环,可以在当前最末尾位置得到一个当前最大值。

代码实现:

    public class Bubble {
     
     
        public static void sort(int[] arr){
            int temp;
            //依次将最大的数放置到数组末尾,将第二大的数放到倒数第二位...
            for(int i = 0;i < arr.length-1;i++){
               
                //从前往后,比较相邻两个数,把大的放在后边.之前已放置成功的可以不再参与比较
                for(int j = 0;j < arr.length-1-i;j++){
     
                    if(arr[j]>arr[j+1]) {
                        swap(arr,j,j+1);
                        changed = true;
                    }
                }
            }
        }
     
        public static void swap(int []arr,int a ,int b){
            int temp=arr[a];
            arr[a] = arr[b];
            arr[b] = temp;
        }
    }

代码优化:
在某些时候,循环还未终止,整个数组已经排好序,此时应及时终止循环。
(冒泡每次都会比较相邻两个数并交换次序不对的组,若一次循环后,都没进行交换,则已经完成排序)

优化代码实现:

    public class Bubble {
     
     
        public static void sort(int[] arr){
            int temp;
            boolean changed;
            for(int i = 0;i < arr.length-1;i++){
                changed = false;
                for(int j = 0;j < arr.length-1-i;j++){
     
                    if(arr[j]>arr[j+1]) {
                        swap(arr,j,j+1);
                        changed = true;
                    }
                }
                if(!changed){
                    break;
                }
            }
        }
     
        public static void swap(int []arr,int a ,int b){
            int temp=arr[a];
            arr[a] = arr[b];
            arr[b] = temp;
        }
    }


鸡尾酒排序:

鸡尾酒是冒泡排序的升级版,该排序从左往右找出最大值后,再从右往左
找出最小值,类似鸡尾酒搅拌左右循环。在某些情况下,优于冒泡排序,
以序列(2,3,4,5,1)为例,鸡尾酒排序只需要访问两次(升序降序各一次 )
次序列就可以完成排序,但如果使用冒泡排序则需要四次。


代码实现:

    public class CockTail {
     
        public static void sort(int[] arr){
            //依次将最大的数放置到数组末尾,将第二大的数放到倒数第二位...
            boolean changed;
            for(int i = 0;i < arr.length/2;i++){
                changed = false;
                //从前往后,比较相邻两个数,把大的放在后边.之前已放置成功的可以不再参与比较
                for(int j = i;j < arr.length-1-i;j++){
     
                    if(arr[j]>arr[j+1]) {
                        swap(arr,j,j+1);
                        changed =true;
                    }
                }
                if(!changed){
                    break;
                }
                for(int j = arr.length-1-i; j > i; j--){
     
                    if(arr[j]<arr[j-1]) {
                        swap(arr,j,j-1);
                        changed = true;
                    }
                }
                if(!changed){
                    break;
                }
            }
        }
     
        public static void swap(int[] arr, int pos1, int pos2){
            int temp = arr[pos1];
            arr[pos1] = arr[pos2];
            arr[pos2] = temp;
        }
    }
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作者:seam22  
来源:CSDN  
原文:https://blog.csdn.net/weixin_38830382/article/details/79173384  
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