Java学习· 要必会的 四大简单排序 ：冒泡，简单选择，插入，希尔

冒泡排序

冒泡排序的基本原理

对存放原始数组的数据，按照从前往后的方向进行多次扫描，每次扫描都称为一趟。当发现相邻两个数据的大小次序不符合时，即将这两个数据进行互换，如果从小大小排序，这时较小的数据就会逐个往前移动，好像气泡网上漂浮一样。

看一组动态图

冒泡排序的特点：

升序排序当中每一轮比较会把最大的数沉到最底(这里以从小到大为例)，所有相互比较的次数每一轮会比前一轮少一次。

public class BubbleSort{
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr=new int[] {7,8,9,5,4,55};
		bubbleSort(arr);
	}
	public static void bubbleSort(int[] arr) {
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {//一共 arr.length轮
			for (int j = 0; j < arr.length-1; j++) {//第一轮
				if(arr[j]>arr[j+1]) {
					int temp=arr[j];
					arr[j]=arr[j+1];
					arr[j+1]=temp;
				}
			}
		}
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}
}

简单选择排序 

从第一个开始 往后比较 ，先找数据中最小值 ，再交换，把最小值放在第一位。 然后再次 从左到右进行 找 第二个最小值。

基本操作：

它的基本思想是：第一次从arr[0到]arr[n-1]中选取最小值，与arr[0]交换，第二次从arr[1]到arr[n-1]中选取最小值，与arr[1]交换，第三次从arr[2]到arr[n-1]中选取最小值，与arr[2]交换，…，第i次从arr[i-1]arr[n-1]中选取最小值，与arr[i-1]交换，…, 第n-1次从arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[n-2]交换，总共通过n-1次，得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。

 

public class SelectSort {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr=new int[] {5,6,55,44,22,31,1,2};
		selectSort(arr);
	}
public static void selectSort(int[] arr) {
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		int minIndex=i;
		int min=arr[i];
		for (int j = i+1; j < arr.length; j++) { //找最小值
			if(min>arr[j]) {
				min=arr[j];
				minIndex=j;
			}
		}
		arr[minIndex]=arr[i]; //找到最小值 进行交换
				arr[i]=min;
	}
	System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}

 插入排序

i 从左到右 第[1]个 数据开始 i++，j=i-1 ,j与j+1 指向的值进行比较交换 ， 再j与j--指向的值依次往左比较

缺点：越小的数据移动代价越高，希尔对插入改进了

基本原理

它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。

public class InsertSort {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr=new int[] {5,6,55,44,22,31,1,2};
		insertSort(arr);
	}
	public static void insertSort(int[] arr) {
		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
			for (int j = i-1; j >= 0; j--) {
				if(arr[j]>arr[j+1]) {
					int temp=arr[j+1];
					arr[j+1]=arr[j];
					arr[j]=temp;
				}else {
					break;
				}
				
			}
		}
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}
}

希尔排序（位移式）

 插入排序时 ，当需要插入得数是较小的数时，后移的次数明显增多,对效率有影响

希尔排序介绍

希尔排序也是一种插入排序。它是简单插入排序进过改进之后的一个更高效的版本，也成为了缩小增量排序

希尔排序的基本思想

希尔排序是把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量主键递减，每组包含的关键词也来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法终止。

public class ShellSort {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr=new int[] {5,6,55,44,22,31,1,2};
		shellSort(arr);
	}
	public static void shellSort(int[] arr) {
		for (int gap = arr.length/2; gap > 0; gap/=2) {
			for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
				for (int j = i-gap; j>=0; j-=gap) {
					if(arr[j]>arr[j+gap]) {
						int temp=arr[j+gap];
						arr[j+gap]=arr[j];
						arr[j]=temp;
					}else {break;}
				}
			}
			System.out.println(Arrays.toString(arr));
		}
		
	}
}