Java冒泡排序
小黎的培培笔录 人气:0一、冒泡排序
1、基本介绍
冒泡排序是重复地走访要排序的元素，依次比较两个相邻的元素，如果它们的顺序与自己规定的不符合，则把两个元素的位置交换。走访元素重复地进行，直到没有相邻元素需要交换为止，完成整个排序过程。
▶ 算法原理
1、比较相邻元素，如果前一个元素大于后一个元素，则交换。
2、依次向后对每一对相邻元素做同样的工作，直到队列末尾，第一轮过后最大的元素就位于最后一个元素位置了。
3、重复以上步骤，直到最后一个元素位置的前一位为止（因为最后一位已经排了）。
4、持续每次对越来越少的元素重复上面步骤，直到第一个元素和第二个元素交换后顺序为从大到小或从小到大，排序结束。
2、代码实现
冒泡排序实际上就是两个数两个数的比较，每循环一次将最大或最小的数放在最后，剩下的就继续两两比较。
public static void bubbleSort(int[] arr){
//中间变量，用来交换数据
int temp = 0;
//外层循环
for (int i = 0 ; i < arr.length - 1 ; i++){
//内层循环，每次找到最大的数后放在最后，下次遍历则会少一次，及arr.length - i - 1
for(int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++){
//判断大小
if(arr[j] > arr[j + 1]){
//将两数进行交换
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}二、 选择排序
1、基本介绍
首先第一次确定第一个数为最小的，然后利用for循环，将第一个数后的数据遍历一遍，找是否还有比第一个数更小的，记录下来，遍历完毕后将第一个数与最小的数进行交换。然后又确定第二数，找第二个数以后的数，是否还有比第二个数更小的，找到后与第二个数又进行交换，重复上面即可。
以后的每次循环都是按照这种方式，直到最后两个数排完，数据就是有序的了。
2、代码实现
public static void choiceSort(int[] arr){
//用来记录最小的数
int arrData = 0;
//记录最小的数的下标
int arrindx = 0;
//外层循环，直到 arr.length - 1 即可
for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++){
//首先把arr[i] 当做最小的数，并记录下标
arrData = arr[i];
arrindx = i;
//内层循环，遍历 i 以后的数，找到比 arr[i] 还小的数
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++){
//找到更小的数，就进行记录
if(arrData > arr[j]){
arrData = arr[j];
arrindx = j;
}
}
//循环完毕，说明找到了，最小的数，与arr[i] 进行交换即可
arr[arrindx] = arr[i];
arr[i] = arrData;
}
}三、插入排序
1、基本介绍
前面我们介绍的选择排序，找到最小的就与前面的进行交换。而插入排序，就是将确定的数的后一位插入到前面即可。图形介绍：
开始，id指向第一个数，mid指向第二个数，然后两个数进行比较。
此时，1 比 3 小，但是3前面没数据了，于是将1插入到3的前面，注意这里是插入，不是交换。下一步 3 比 5 小，于是不用插入。
经过三次比较，确定了 2 的位置在 1 和 3 直接，直接将 2 插入。
又经过四次比较，找到 0 的位置 在 1 的前面，于是将 0 插入到 1 的前面即可。
2、代码实现
public static void insertSort(int[] arr){
//下标为 0 的数是确定的，从下标为 1 开始循环
for (int i = 1; i < arr.length; i++){
// 将下标为 i 的数暂存起来
int arrData = arr[i];
//从 i - 1 开始往前循环
int arrIndx = i - 1;
//判断退出的条件 大于等于0
while (arrIndx >= 0){
//如果arrData 大于 下标为arrIndx 的数，则位置找到，退出循环
if (arrData > arr[arrIndx]){
break;
}
//没有找到，就将前面的数往后移
arr[arrIndx + 1] = arr[arrIndx];
arrIndx--;
}
//找到位置后，就将暂存的数据arrData 插入到下标为arrIndx的位置
arr[arrIndx + 1] = arrData;
}
}四、希尔排序
1、基本介绍
首先将数组分为两组，3、2、0 为一组，1、5为一组，g = arr.length / 2。
2 和 3 进行判断，3 比 2 大 ，然后进行交换位置，交换后 j = j- g< 0（因为第一次的分为两组，所以 i - 2）。所以 i++ ，j = i - g
不需要交换， 然后 j = j- g < 0 ,所以 i++ ，j = i - g
3 比 0 大 ，需要交换。然后 j = j - g > 0 , j = j - g
交换后 j = j - g < 0 , i++ > arr.length 了，第一轮结束
第二轮：在arr.length / 2的基础上再除2 ， 于是 g = 1 ；
然后两两交换，交换后 进行j = j - g > 0 的判断 ，不成立则 i++, j = i - g ，成立则 j = j - g ，就这样一直循环下去。第二轮后的结果：
第二轮结束后，g / 2 = 0 结果不大于 0，所以排序结束
2、代码实现（交换排序）
public static void shellSort_exchange(int[] arr){
//做中间变量，进行数据交换
int temp = 0;
// g 首先数组总长除以2， 然后每次除以2
for(int g = arr.length / 2 ; g > 0 ; g /= 2){
// i 从 g 的位置开始遍历
for(int i = g ; i < arr.length ; i++){
// j 从 i - g 的位置开始向前遍历，j 的位置由 j - g 来决定
for(int j = i - g ; j >= 0 ; j -= g){
//判断 下标(j + g) 和 下标j 位置的数的大小，然后进行交换
if(arr[j + g] < arr[j]){
//交换即可
temp = arr[j + g];
arr[j + g] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
}
}3、代码实现（移位排序）
移位排序的思想与前面的交换排序一样的，只是在交换数的方式上有变化。交换排序数的交换方式来自冒泡排序，而移位排序数的交换方式来自插入排序。
public static void test1(int[] arr){
//与前面一样，开始数组长度除以2 ， 然后每次除以2
for(int g = arr.length / 2 ; g > 0 ; g /= 2){
// i 从 g 位置开始，每次加一
for(int i = g ; i < arr.length ; i++){
//定义 j 的位置 为 i
int j = i ;
//将 下标为 i 位置的数暂存起来
int temp = arr[i];
//判断 下标j位置的数 和 j - g 位置的数，与前面一样
if(arr[j] < arr[j - g] ){
//遍历循环
while(j - g >= 0 && temp < arr[j - g]){
//满足条件，就移位，将前面的数 (下标j - g) 往后移 (下标j)
arr[j] = arr[j - g];
j -= g;// j 每次 -g
}
}
//退出循环或判断条件后，将暂存的temp (arr[i]) 赋值给 arr[j]
arr[j] = temp;
}
}
}加载全部内容