各种排序算法即Java实现

本文详细解读冒泡、选择、快速和插入排序算法的时间复杂度,以及它们的实现过程。从稳定性和效率角度对比,适合理解基础排序算法的工作原理。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

时间复杂度

评估执行程序所需的时间,可以估算出程序对处理器的使用程度

冒泡排序

冒泡排序是一种稳定的排序,最好和最坏时间复杂度都和平均时间复杂度都是O(N^2)
操作步骤:

  1. 比较相邻的两个元素,如果第一个比第二个大,就交换他们两个的位置,那么第一轮比较完毕后最后一个数将会是最大的,下一轮将不需要比较这个数字
  2. 重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较
ublic class SortTest {
    public int[] sort(int[] a){
        for(int i=0;i<a.length-1;i++){
            for(int j=0;j<a.length-i-1;j++){
                if(a[j]>a[j+1]){
                    int temp = a[j];
                    a[j] = a[j+1];
                    a[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return a;
    }
}

选择排序

选择排序是一个稳定的排序,最好和最坏时间复杂度都和平均时间复杂度都是O(N^2)

步骤

  • 在未排序序列中找到最大元素,存放到排序序列的起始位置
  • 从剩余未排序元素中继续寻找最大元素,然后放到已排序序列的末尾
  • 以此类推
public class SortTest {
    public int[] sort(int[] a){
        for(int i=0;i<a.length;i++){
            int max = i;
            for(int j=i+1;j<a.length;j++){
                if(a[max]<=a[j]){
                    max = j;
                }
            }
            int temp = a[i];
            a[i] = a[max];
            a[max] = temp;
        }
        return a;
    }
}

快速排序

快速排序是一种不稳定的排序

步骤

  • 选取第一个数为标准
  • 将比标准小的数交换到前面,比标准大的数交换到后面
  • 对左右区间重复第二步,直到区间内只有一个数

插入排序

插入排序是稳定的排序

  • 从第一个元素开始(认为此元素已经排序了)
  • 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描
  • 如果该元素(已排序的元素)大于新元素,将该元素移到下一位置
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