排序算法Java实现（优化上一篇内容）_上一篇下一篇算法-优快云博客

上一篇文章我学习了使用Java实现了最简单的插入排序算法（InsertionSort）。今天接续跟着马士兵老师学习，他讲到了这个程序还有两个待优化的地方。

1.看下面代码：

static void sort(int[] array){
		for(int i = 1;i<array.length;i++){ 
			//数组的第一个元素被当作已经排好序的一个数，所以i从1开始。
			for(int j = i;j>0;j--){
				if(array[j]<array[j-1]){
					swap(array,j,j-1);
				}
			}
		}
	}

上面的代码中，内层的for循环里面有一个条件：if(array[j]<array[j-1])。这个条件可以放到for循环判断条件里面。代码是变成下面的样子：

static void sort(int[] array){
		for(int i = 1;i<array.length;i++){ 
			//数组的第一个元素被当作已经排好序的一个数，所以i从1开始。
			for(int j = i; j>0&&a[j]<a[j-1]; j--){
					swap(array,j,j-1);
			}
		}
	}

以我的水平，我只能感觉代码少了一行，还不太明白这样的具体好处是什么。哈哈，问题先留着，以后再解决。

2.修改算法，使用临时变量记录标记项，去掉swap()方法。

这是之前的代码段：

static void sort(int[] array){
		for(int i = 1;i<array.length;i++){ 
			//数组的第一个元素被当作已经排好序的一个数，所以i从1开始。
			for(int j = i;j>0;j--){
				if(array[j]<array[j-1]){
					swap(array,j,j-1);
				}
			}
		}
	}

static void swap(int[] array,int i,int j){
		int temp = array[i];
		array[i] = array[j];
		array[j] = temp;
		                 
	}

之前的算法不停的调用swap()方法使数组元素归位，调用函数会带来一些开销的：

调用函数的开销大致可分两个部分：①传递参数的开销②保存当前程序上下文信息所花费的开销。对于传递参数的开销而言，传递的参数越多开销就越大；对于保存当前程序上下文所花费的开销而言，函数越复杂需要花费的开销就越大。

sort函数调用swap()方法，参数是一个数组，程序还要保存上下文。为了减少开销提高效率，可使用临时变量记录标记项，去掉swap()方法。

使用临时变量temp，思路如下图所示：当需要把 2 插入到它前面的序列时，用temp保存2，之前的元素不断向后移动（a[j]=a[j-1]），这样一来就给2腾开了它该在的位置，然后将temp赋值给那个位置。

修改后的代码（修改后性能提升，我给它取名叫：sortPlus() 哈哈哈）：

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

这样就不用总调用swap()了。

代码修改完毕，我们通过数据看一下sort() 和 sortPlus()。自己写了一下测试代码：

我让两个程序都执行十万次，看看他们的执行时间

static void testSort(int [] a){
		long startTime = System.currentTimeMillis();    //获取开始时间

		for(int i = 0; i<100000;i++){
			sort(a);
		}

		long endTime = System.currentTimeMillis();    //获取结束时间

		System.out.println("十万次sort()运行时间：" + (endTime - startTime) + "ms");    //输出程序运行时间
		
		long startTime1 = System.currentTimeMillis();    //获取开始时间

		for(int i = 0; i<10000;i++){
			sort(a);
		}

		long endTime1 = System.currentTimeMillis();    //获取结束时间

		System.out.println("十万次sortPlus()运行时间：" + (endTime1 - startTime1) + "ms");    //输出程序运行时间
	}

在main() 方法中调用：

public class InsertionSort {
	public static void main(String[] args) {
		int [] a = {6,5,2,4,9,7,8,5,1,4};
		print(a);
		//sort(a);
		//sortPlus(a);
		//print(a);
		testSort(a);

	}

执行结果：