前面了解了 冒泡排序 和 插入排序,时间复杂度、空间复杂度都相同:
  • 最好情况时间复杂度:O(n)
  • 最坏情况时间复杂度:O(n2)
  • 平均情况下的时间复杂度:O(n2)
  • 空间复杂度:O(1),稳定排序算法


原文:冒泡排序(Java)插入排序(Insertion Sort)
但为什么插入排序使用偏多呢?
原因如下:

  • 针对同一个数组,冒泡排序和插入排序,最优情况下需要交互数据的次数是一样(即原数组的逆序度一样)
  • 每次数据交换,冒泡排序的移动数据要比插入排序复杂。冒泡排序进行了 3 次赋值,插入排序进行了 1 次赋值



两种算法中移动数据的代码对比:

//冒泡排序int temp = array[j + 1];array[j+1] = array[j];array[j] = temp;

//插入排序if (array[j] > value) {    array[j+1] = array[j];} else {    break;}



测试代码:

package constxiong.interview.algorithm;
import java.util.Random;
/** * 测试冒泡排序 * @author ConstXiong * @date 2020-04-10 09:36:54 */public class CompareBubbleAndInsertionSort {
   public static void main(String[] args) {        //生成两个一样长度的随机数组        int length = 10000;        int[] array_1 = generateArray(length);        int[] array_2 = new int[length];        System.arraycopy(array_1, 0, array_2, 0, length);        print(array_1);        print(array_2);
       //比较冒泡排序与插入排序的耗时        long array_1_start = System.currentTimeMillis();        bubbleSort(array_1);        System.out.println("bubbleSort cost time : " + (System.currentTimeMillis() - array_1_start));        long array_2_start = System.currentTimeMillis();        insertionSort(array_2);        System.out.println("insertionSort cost time : " + (System.currentTimeMillis() - array_2_start));
       //打印排序后的两个数组,看看结果是否正确        print(array_1);        print(array_2);    }
   /**     * 生成随机数组     * @param length     * @return     */    private static int[] generateArray(int length) {        Random r = new Random();        int[] array = new int[length];        for (int i = 0; i < array.length; i++) {            array[i] = r.nextInt(length);        }        return array;    }
   /**     * 冒泡排序     * @param array     */    private static void bubbleSort(int[] array) {        for (int i = 0; i < array.length; i++) {            //提前退出冒泡循环的标志            boolean hasSwitch = false;            //因为使用 j 和 j+1 的下标进行比较,所以 j 的最大值为数组长度 - 2            for (int j = 0; j < array.length - (i+1); j++) {                if (array[j] > array[j + 1]) {                    int temp = array[j + 1];                    array[j+1] = array[j];                    array[j] = temp;                    hasSwitch = true;//有数据交换                }            }            //没有数据交换退出循环            if (!hasSwitch) {                break;            }        }    }
   /**     * 插入排序     */    private static void insertionSort(int[] array) {        for (int i = 1; i < array.length; i++) {            int j = i - 1;            int value = array[i];            for (; j >= 0; j--) {                if (array[j] > value) {                    array[j+1] = array[j];                } else {                    break;                }            }            array[j+1] = value;        }    }
   /**     * 打印数组     * @param array     */    private static void print(int[] array) {        for(int i : array) {            System.out.print(i);        }        System.out.println();    }
}


打印结果:

同样的复杂度,为什么插入排序比冒泡排序更受欢迎?_java


随着数组长度的提升,冒泡排序比插入排序多出的耗时也随之增多。