冒泡排序&选择排序-优快云博客

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本文主要介绍了冒泡排序和选择排序两种排序算法。冒泡排序操作相邻数据，可根据数组提前排好的特点优化；选择排序则是每次遍历未排序部分选最值并交换。还阐述了两种算法的时间复杂度、空间复杂度、稳定性等性质。

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冒泡排序

1.思路：冒泡排序只会操作相邻的两个数据。每次冒泡排序都会对相邻的两个元素进行比较，看是否满足大小关系要求。如果不满足就让它俩交换。

2.图解：对数组[4, 5, 6, 3, 2, 1]进行冒泡排序，每次冒泡操作的详细过程如下图所示：

从图中可以看出只需要array.length-1次冒泡，数组就可以排列好。

3.代码实现

public void bubbleSort(int[] arr) {        
   if (arr == null || arr.length < 2) return;
  
    // 需要进行arr.length - 1次冒泡
   for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        // 每进行一次冒泡，下一次冒泡需要操作的元素数量减一
        for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

如果数组在arr.length - 1次冒泡之前已经排列好，则不需要在进行冒泡排序。我们可以根据这个特点进行优化。

优化后的冒泡排序

public void bubbleSort(int[] arr) {
    if (arr == null || arr.length < 2) return;

    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    	boolean flag = true;  // 判断在一次冒泡中是否一次交换也没有发生
        for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
                flag = false;  // 发生了交换，将flag设为false
            }
        }
       // 一次冒泡中若一次交换都没有发生，则排序已经完成，可提前结束冒泡排序
        if (flag)  return;  
    }
}

4.性质：
①时间复杂度：O(n^2) ②空间复杂度：O(1)
③稳定排序 ④原地排序
稳定排序：如果原数组中，a和b的值相同，a在b的前面，排序结束后a仍在b的前面，则为稳定排序。
原地排序：在排序过程中没有申请多余的空间。

选择排序

1.思路:每次遍历数组未排序部分选出最小值(最大值)，与未排序部分的第一个元素交换。

2.图解：对数组[4, 5, 6, 3, 2, 1]进行选择排序，每次交换详细过程如下图所示：

3.代码实现：

public void selectSort (int[] arr) {
    if (arr == null || arr.length < 2) return;
           
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        // 假定最小值的下标为i
        int min = i;   
        for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
            if (arr[j] < arr[min]) {
                // 改变最小值的下标
                min = j;   
            }
        }
        // 交换
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[min];
        arr[min] = temp;
    }
}