Java数据结构和算法-交换类排序（冒泡排序、快速排序）

冒泡排序：

冒泡排序的基本思想是，对相邻的元素进行两两比较，顺序相反则进行交换，这样，每一趟会将最小或最大的元素“浮”到顶端，最终达到完全有序。若原数组本身就是有序的（这是最好情况），仅需n-1次比较就可完成；若是倒序，比较次数为 n-1+n-2+...+1=n(n-1)/2，交换次数和比较次数等值。所以，其时间复杂度依然为O(n2）。

package com.algorithm.sort;
/**
 * 冒泡排序
 */
public class BublleSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={19,2,3,90,67,33,-7,24,56,34,5};
        bubbleSort(a);
        for(int num:a){
            System.out.print(" "+num);
        }
    }

    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                int temp;
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                   temp=arr[j];
                   arr[j]=arr[j+1];
                   arr[j+1]=temp;
                }
            }
        }
    }
}

快速排序（寻找基数下表位置+分治思想+递归）：

快速排序采用的思想是分治思想，先简单的介绍一下分治的思想。分治算法的基本思想是将一个规模为N的问题分解为K个规模较小的子问题，这些子问题相互独立且与原问题性质相同。求出子问题的解，就可以得到原问题的解。下面这张图会说明分治算法是如何进行的：将cn分成了两个cn/2，转而分成了cn/4，cn/8......我们通过这样一层一层的求解规模小的子问题，将其合并之后就能求出原问题的解。

基本思想就是：在待排序的序列中选取一个值作为一个基准值，按照这个基准值得大小将这个序列划分成两个子序列，基准值会在这两个子序列的中间，一边是比基准小的，另一边就是比基准大的。这样快速排序第一次排完，我们选取的这个基准值就会出现在它该出现的位置上。这就是快速排序的单趟算法，也就是完成了一次快速排序。然后再对这两个子序列按照同样的方法进行排序，直到只剩下一个元素或者没有元素的时候就停止，这时候所有的元素都出现在了该出现的位置上。

步骤：

1.设定一个基数，例如取数组下表为0即low对应的数值，将该基数存放temp 中，目的是寻找该数在整个序列中对应的位置；

2.将基数和该数组最高位置即high对应的数值比较，如果high对应数值大于等于该基数，high--,即缩小该基数下表的范围；如果high对应数值小于该基数，将low对应的数值赋值给high位置对应的数；

3.按照2步骤移动low的位置，直到low==high，即该基数的位置下表为low，返回。

4.以上述low为中间节点，将数组分成两个数组，分别使用上述方法递归。

快速排序Java实现：

package com.algorithm.sort;
/**
 * 快速排序
 */
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={19,2,3,90,67,33,-7,24,56,34,5};
        quicksort(a,0,a.length-1);
        for(int num:a){
            System.out.println(" "+num);
        }
    }

    private static void quicksort(int[] a,int low,int high) {
        if (low<high) {
            int mid = getMid(a, low, high);
            quicksort(a,0,mid-1);
            quicksort(a,mid+1,high);
        }
    }

    private static int getMid(int[] a, int low, int high) {
        int temp=a[low];
        while (low<high){
            while (a[high]>=temp&&low<high){
                high--;
            }
            a[low]=a[high];
            while(a[low]<=temp&&low<high){
                low++;
            }
            a[high]=a[low];
        }
        a[low]=temp;
        return low;
    }
}

链接：https://blog.youkuaiyun.com/payshent/article/details/60879120