带你了解排序算法

拼搏现实的明天。 2023-09-28 21:31 14阅读 0赞

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#### 文章目录 ####

*  一、选择排序
 *  二、冒泡排序
 *  三、插入排序

## 一、选择排序 ##

选择排序是一种简单直观的排序算法，无论什么数据进去都是 O(n²) 的时间复杂度。所以用到它的时候，数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧  
![示例：pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。][pandas _NumPy]  
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。

public static void selectSort(int[] arr) {
        
            //选择排序
            if(arr == null || arr.length < 2) {
        
                return;
            }
            int n = arr.length;
            for (int i = 0; i < n; i++) {
        
                int minValueIndex = i;
                for (int j = i+1; j < n; j++) {
        
                    minValueIndex = arr[j] < arr[minValueIndex] ? j : minValueIndex;
                }
                swap(arr,i,minValueIndex);
            }
        }
        public static void swap(int[] arr,int i,int j) {
        
            int tmp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = tmp;
        }
        public static void printArray(int[] arr) {
        
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        
                System.out.print(arr[i]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = {
        7,5,1,9,4,2,6};
            printArray(arr);
            selectSort(arr);
            printArray(arr);
        }

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## 二、冒泡排序 ##

\*\*冒泡排序算法的原理如下： \*\*  
1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。  
2.对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。  
3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。  
4.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。  
![在这里插入图片描述][1bf3e8252d364457a4d11967a1c1bfb6.png]

public static void bubbleSort(int[] arr) {
        
            if(arr == null || arr.length < 2) {
        
                return;
            }
            int n = arr.length;
            for (int i = n-1; i >= 0; i--) {
        
                for (int j = 0; j < i; j++) {
        
                    if(arr[j] > arr[j+1]) {
        
                        swap(arr,j,j+1);
                    }
                }
            }
        }
         public static void swap(int[] arr,int i,int j) {
        
            int tmp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = tmp;
        }
        public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = {
        14,6,3,10,2};
            printArray(arr);
            bubbleSort(arr);
            printArray(arr);
        }

## 三、插入排序 ##

插入排序是指在待排序的元素中，假设前面n-1(其中n>=2)个数已经是排好顺序的，现将第n个数插到前面已经排好的序列中，然后找到合适自己的位置，使得插入第n个数的这个序列也是排好顺序的。按照此法对所有元素进行插入，直到整个序列排为有序的过程，称为插入排序  
![在这里插入图片描述][b20d95f1eabb4d5eadd57e918cd48388.png]

public static void insertSort(int[] arr) {
        
            if(arr == null || arr.length < 2) {
        
                return;
            }
            int n = arr.length;
            for (int i = 1; i < n; i++) {
        
                int currIndex = i;
                while(currIndex - 1 >= 0 && arr[currIndex-1] > arr[currIndex]) {
        
                    swap(arr,currIndex,currIndex-1);
                    currIndex--;
                }
            }
        }
    
        public static void swap(int[] arr,int i,int j) {
        
            int tmp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = tmp;
        }
        public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = {
        3,6,1,5,2};
            printArray(arr);
            insertSort(arr);
            printArray(arr);
        }

![在这里插入图片描述][0b7e482f4af94796b9ef0cbdff34964c.png]  
**插入排序优化**

public static void insertSort1(int[] arr) {
        
            if(arr == null || arr.length < 2) {
        
                return;
            }
            int n = arr.length;
            for (int i = 1; i < n; i++) {
        
                for (int j = i-1; j >= 0; j--) {
        
                    if(arr[j] > arr[j+1]) {
        
                        swap(arr,j,j+1);
                    }else {
        
                        break;
                    }
                }
            }
        }

![在这里插入图片描述][09040e5c8d194162b2cf07aca844a5a2.png]

[0c4bdb8e9cbb44f1a4aab421a01e762a.gif_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/0c4bdb8e9cbb44f1a4aab421a01e762a.gif#pic_center
[Link 1]: https://blog.csdn.net/buhuisuanfa?spm=1018.2226.3001.5343
[java se]: https://blog.csdn.net/buhuisuanfa/category_11932688.html?spm=1001.2014.3001.5482
[offer]: https://www.nowcoder.com/link/pc_csdncpt_bhsf_jzsf
[pandas _NumPy]: https://img-blog.csdnimg.cn/cde0baca8c374a49b53b509c05f41316.png
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