数据结构(二)-排序

Game.of.Thrones

1.冒泡排序

冒泡排序（Bubble Sort），基本思想是依次走访要排序的数列，比较相邻两个元素的大小，如果有序则不做交换，如果无序则交换他们的位置，重复进行直到不再需要交换，则该数列已经排序完成。

public class BubbleSort {
    //小值往前排
    public static void sort(long [] arr){
        long tmp = 0;
        for (int i = 0;i < arr.length;i++){
            for (int j = arr.length-1;j>i;j--){
                if (arr[j]<arr[j-1]){
                    tmp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j-1];
                    arr[j-1] = tmp;
                }
            }
        }
    }
}

2.选择排序

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。 选择排序是不稳定的排序方法。

package com.lq.sort;
/**
 * 每一轮遍历，都去寻找一个最小值，然后把当前的位置与最小值交换。
 * 这样下来得到的是一组 从小到大的排序。
 */
public class SelectionSort {
    public static void sort(long []arr){

        int k = 0;
        long temp = 0;
        for (int i = 0;i<arr.length-1;i++){
            k = i;
            for (int j = i;j<arr.length;j++){
                if (arr[j] < arr[k]){
                    //拿到最小值对应的index
                    k = j;
                }
            }
            //将k(最小值)和i(当前值)交换
            temp = arr[i];
            arr[i] = arr[k];
            arr[k] = temp;
        }
    }
}

3.插入排序

插入排序基本操作就是将一个数据插入到已经排好序的有序数据中，从而得到一个新的、个数加一的有序数据，算法适用于少量数据的排序，时间复杂度为O(n^2)。是稳定的排序方法。插入排序的基本思想是：每步将一个待排序的纪录，按其关键码值的大小插入前面已经排序的文件中适当位置上，直到全部插入完为止。

package com.lq.sort;

/**
 * 先拿出第二个数(然后依次往后拿)，如果发现前面有比它小的数字，该元素后移。
 */
public class InsertSort {
    public static void sort(long [] arr){
        int i, j;
        long target;
        //假定第一个元素被放到了正确的位置上
        //这样，仅需遍历1 - n-1
        for (i = 1; i < arr.length; i++)
        {
            j = i;
            target = arr[i];
            //如果当前值小于前面的值，就交换它们
            while (j > 0 && target < arr[j - 1])
            {
                arr[j] = arr[j - 1];
                j--;
            }
            arr[j] = target;
        }
    }
}

4.测试

public class TestSort {
    public static void main(String[] args) {
        long []arr = new long[10];
        arr[0] = 72;
        arr[1] = 41;
        arr[2] = 26;
        arr[3] = 45;
        arr[4] = 5;
        arr[5] = 83;
        arr[6] = 3;
        arr[7] = 37;
        arr[8] = 82;
        arr[9] = 45;

        System.out.print("[");
        for (long num :arr){
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.print("]");
        System.out.println();

        BubbleSort.sort(arr);
//        SelectionSort.sort(arr);
//        InsertSort.sort(arr);
        System.out.print("[");
        for (long num :arr){
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.print("]");

    }
}

输出结果：[3 5 26 37 41 45 45 72 82 83 ]

在线动画演示各种排序算法过程