选择排序和冒泡排序

选择排序原理图




冒泡排序原理图


/*
  数组的排序: 一般都是升序排列,元素,小到大的排列
  
  两种排序的方式
     选择排序: 数组的每个元素都进行比较
冒泡排序: 数组中相邻元素进行比较
规则: 比较大小,位置交换
*/
public class ArrayMethodTest_2{
public static void main(String[] args){
int[] arr  = {3,1,4,2,56,7,0};
//调用选择排序方法
//selectSort(arr);

//调用冒泡排序方法
bubbleSort(arr);
printArray(arr);
}
/*
  定义方法,实现数组的冒泡排序
  返回值: 没有
参数:  数组
*/
public static void bubbleSort(int[] arr){
for(int i = 0 ; i < arr.length - 1; i++){
//每次内循环的比较,从0索引开始, 每次都在递减
for(int j = 0 ; j < arr.length-i-1; j++){
//比较的索引,是j和j+1
if(arr[j] > arr[j+1]){
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
}

/*
   定义方法,实现数组的选择排序
返回值: 没有
参数:  数组
实现步骤:
 1.嵌套循环实现排序
   外循环,控制的是一共比较了多少次
内循环,控制的是每次比较了多少个元素
 2. 判断元素的大小值
   小值,存储到小的索引
*/
public static void selectSort(int[] arr){
for(int i = 0 ; i < arr.length - 1; i++){
//内循环,是每次都在减少,修改变量的定义
for(int j = i+1 ; j < arr.length ; j++){
//数组的元素进行判断
if(arr[i] > arr[j]){
//数组的换位
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp; 
}
}
}
}

/*
  定义方法,实现功能
  返回值: void
  方法参数: 数组
*/
public static void printArray(int[] arr){
//输出一半中括号,不要换行打印
System.out.print("[");
//数组进行遍历
for(int i = 0 ; i < arr.length ; i++){
//判断遍历到的元素,是不是数组的最后一个元素
//如何判断 循环变量 到达 length-1
if( i == arr.length-1 ){
//输出数组的元素和]
System.out.print(arr[i]+"]");
}else{
//不是数组的最后一个元素,输出数组元素和逗号
   System.out.print(arr[i]+",");
}
}
System.out.println();
}
}

选择排序冒泡排序都是基础的排序算法,它们在不同场景下有各自的实用性。 ### 选择排序的实用性 - **简单易实现**:选择排序的逻辑非常直观,代码实现简单,对于初学者来说容易理解掌握。以下是选择排序的 Python 代码示例: ```python def selection_sort(l): for i in range(len(l) - 1): for j in range(i + 1, len(l)): if l[i] > l[j]: l[i], l[j] = l[j], l[i] return l l = [6, 5, 4, 3, 2, 1] print(selection_sort(l)) ``` - **对内存要求低**:选择排序的空间复杂度是 $O(1)$,只需要常数级的额外空间,适合在内存有限的环境中使用[^2]。 - **适用于小规模数据**:当数据规模较小时,选择排序的性能损失不明显,而且实现简单的优势会更加突出。 ### 冒泡排序的实用性 - **稳定性好**:冒泡排序是稳定的排序算法,即相等元素的相对顺序在排序前后不会改变。在一些对元素相对顺序有要求的场景中,冒泡排序更为适用[^2]。 - **对部分有序数据有优势**:如果数据已经部分有序,冒泡排序可以通过设置标记变量提前结束排序过程,减少不必要的比较交换操作。以下是优化后的冒泡排序 Python 代码示例: ```python def bubble_sort(l): n = len(l) for i in range(n - 1): exchange = False for j in range(n - 1 - i): if l[j] > l[j + 1]: l[j], l[j + 1] = l[j + 1], l[j] exchange = True if not exchange: break return l l = [2, 1, 3, 4, 5, 6] print(bubble_sort(l)) ``` - **易于理解调试**:冒泡排序的原理简单,代码实现也不复杂,便于调试排查问题。 ### 选择排序冒泡排序的局限性 选择排序冒泡排序的时间复杂度都是 $O(n^2)$,在处理大规模数据时效率较低。因此,在实际应用中,对于大规模数据通常会选择更高效的排序算法,如快速排序、归并排序等[^2][5]。
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