Java 交换排序

介绍

交换排序是一种简单直观的排序算法，它通过比较相邻元素的大小，并交换它们的位置来排序数组。本文将向你介绍如何在 Java 中实现交换排序。

算法思路

交换排序的基本思路是从数组的第一个元素开始，依次比较相邻的两个元素的大小，若前一个元素大于后一个元素，则交换它们的位置。这样一趟比较下来，最大的元素就会被放到了数组的末尾。然后再对剩下的元素进行相同的操作，直到整个数组有序。

下面是交换排序的步骤：

步骤 描述
第一步 从第一个元素开始，依次比较相邻的两个元素的大小。
第二步 如果前一个元素大于后一个元素，则交换它们的位置。
第三步 对剩下的元素重复第一步和第二步，直到整个数组有序。

代码实现

首先，我们需要创建一个交换排序的方法，将待排序的数组作为参数传入。方法实现的代码如下：

public static void swapSort(int[] array) {
    int n = array.length;
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (array[j] > array[j + 1]) {
                // 交换相邻元素的位置
                int temp = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

在上述代码中，我们使用了两个循环嵌套。外层循环控制需要比较的趟数，内层循环则用于比较相邻元素的大小并进行交换。

在内层循环中，我们使用了一个条件判断语句 if (array[j] > array[j + 1])，判断前一个元素是否大于后一个元素。如果满足条件，则交换它们的位置。

代码注释

下面是上述代码的注释，用于解释每一行代码的作用：

public static void swapSort(int[] array) {
    int n = array.length;  // 获取数组的长度
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {  // 外层循环控制需要比较的趟数
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {  // 内层循环用于比较相邻元素的大小并进行交换
            if (array[j] > array[j + 1]) {  // 判断前一个元素是否大于后一个元素
                // 交换相邻元素的位置
                int temp = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

示例

下面是一个使用交换排序的示例。我们创建一个待排序的数组，并调用 swapSort 方法对数组进行排序。

public static void main(String[] args) {
    int[] array = {5, 3, 8, 2, 1, 4};
    swapSort(array);

    // 输出排序后的数组
    for (int num : array) {
        System.out.print(num + " ");
    }
}

输出结果为：1 2 3 4 5 8

总结

交换排序是一种简单但效率不高的排序算法，它的时间复杂度为 O(n^2)。在实际开发中，如果需要对大规模的数据进行排序，推荐使用更高效的排序算法，如快速排序或归并排序。

希望本文能够帮助你理解和实现交换排序算法。如果你对排序算法还有其他疑问，欢迎在评论区提问。