Java 经典排序 java简单排序

三种简单排序：冒泡排序、选择排序、插入排序

三种算法都包括两个步骤：1.比较两个数据项；2.交换两个数据项，或复制其中一项。

这里按例子来：把 ArrayList 中的值按从小到大的顺序打印出来

冒泡排序：

1.相邻两数进行比较，若左边数大则两数交换位置；再向右移动一个位置，比较下两个数，如此循环。最大的数会“冒泡”到数组的顶端。

2.冒泡排序代码

public void BubbleSort(){
for(int p=0;p < arraylist.size()-1;p++){
            for(int q=0;q <arraylist.size()-1-p;q++){
                if(arraylist.get(q)>arraylist.get(q+1)){
                    int temp = arraylist.get(q);
                    arraylist.set(q,arraylist.get(q+1));
                    arraylist.set(q+1,temp);
                }
            }
        }
System.out.println(arraylist);               //按从小到大的顺序打印出数字
}

3.冒泡排序的不变性(算法执行时不变的条件)：每一趟排序完，“冒泡”到数组顶端的数据为有序的。

4.冒泡排序的效率：

O(N²)时间级别

比较次数：优化情况下为N*(N-1)/2  (约为N²/2)；未优化情况就是N²

交换次数：数据随机为N²/4(大概有一半需交换)；最坏情况为N²/2(即逆序时每次比较都需要交换）

选择排序

1.从最左边(0号位置)开始，把所有数据扫描一遍从中挑出最小的放最左边(0号位置)；再从1号位置开始扫描寻找最小的放1号位，如此循环。

相比冒泡排序减交换次数。

2.选择排序代码：

public void selectionSort(){
for(int p=0;p < arraylist.size()-1;p++){
            for(int q=p+1;q<arraylist.size();q++){
                if(arraylist.get(p)>arraylist.get(q)) {
                    int temp = arraylist.get(p);
                    arraylist.set(p, arraylist.get(q));
                    arraylist.set(q,temp);
                }
            }
        }
        System.out.println(ReadAFile.arraylist);       //按从小到大的顺序打印出数字
}

3.选择排序的不变性：每次扫描完放在左边的数据是有序的。

4.选择排序的效率：

O(N²)时间级别

比较次数：与冒泡排序一样，优化情况下为N*(N-1)/2  (约为N²/2)

交换次数：比冒泡排序交换次数少

插入排序

1.一般用在数据局部有序时。数据中间有一个被标记的，它的左边已经局部有序，被标记和它右边的是未被排序的；然后要做的是在局部有序组中适当位置插入被标记数据，为了提供移动所需空间，先让被标记数据被储存在一个临时变量中；然后开始移动已经排过序的数据，当把最后一个比被标记数据还大的数据移位之后，这个移动过程停止；最后一次移出的空位，就是被标记数据应该插入的位置。然后在右边未排序部分向右移动一个位置继续标记数据，重复循环。

一般情况下，比冒泡排序快一倍，比选择排序快一点。

 2.插入排序代码：

public void insertionSort(){
     for(int p=1;p < arraylist.size();p++) {                //插入排序，标记了未排序部分的最左端数据
            int temp = arraylist.get(p);                    //移除被标记数据，腾出移动空间
            int q = p-1;                                      //左移比较开始的位置
            while(q >=0 && arraylist.get(q) > temp){
                arraylist.set(q+1, arraylist.get(q));
                q--;
            }
            arraylist.set(q+1,temp);

        }
        System.out.println(ReadAFile.arraylist);       //按从小到大的顺序打印出数字
}

3.插入排序的不变性：在将被标记数据插入后，左边部分数据都是局部有序的。

4.插入排序的效率：

对于随机顺序数据需要O(N²)时间级别；基本有序数据只需要O(N)时间级别。

对于最坏情况，即逆序时，每次比较和移动都会执行，此时插入排序不比冒泡排序快。

稳定性

有些时候，排序要考虑数据拥有相同关键字的情况，则只需要算法对需要排序的数据进行排序，让不需要排序的数据保持原来顺序。满足这样要求的算法可称为稳定的算法。