三大基本排序---插入，选择，冒泡

最新推荐文章于 2021-11-15 14:12:46 发布

szy2333

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分类专栏：数据结构与算法

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本文详细介绍了三种常见的排序算法：插入排序、选择排序和冒泡排序。分别阐述了它们的原理、稳定性以及时间复杂度，通过代码示例展示了每种排序算法的具体实现过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

插入排序( 稳定排序，时间复杂度为O(n^2) )

一堆数字，从左向右依次遍历，从第二个元素开始，与左边的一个元素相比较，插入合适的位置，然后继续遍历第三个元素，与左边两个元素比较并插入，然后遍历第四个，第五个... ...，一直到整个数组排序完成，示例图及代码如下:

package baseSort;

import java.util.Scanner;

public class DirectInsertSort {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc= new Scanner(System.in);
        int array[] = new int[10];    //定义一个数组
        System.out.println("请输入要排序的数:");
        for(int index = 0; index < 10; index++) {  //用一个循环控制数组的元素输入
            int i = sc.nextInt();
            array[index] = i;
        }

        directInsertSort(array);
        printArray(array);
    }

    public static void directInsertSort(int[] array) {
        int i = 0;
        int j = 0;
        int t = 0;
        for(i = 1; i < array.length; i++) {  //从下标为1的第二个元素开始遍历
            int tmp = array[i];   //建立临时变量，存储需要插入的元素值
            for(j = 0; j < i && array[j] <= tmp; j++) {  //找到应该插入的位置
            }

            for(t = i; t > j; t--) {   //将插入位置后面的元素后移一位
                array[t] = array[t - 1];
            }
            array[j] = tmp;   //将元素值插入最终位置
        }
    }

    public static void printArray(int[] array) {  //打印数组元素的方法
        for(int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i] + "  ");
        }
        System.out.print("\n");
    }
}

选择排序( 非稳定排序，时间复杂度为O(n^2) )

一堆数字，从下标为0开始找，找出最小的一个数，放在下标为0的位置，再从下标为1的位置开始找最小的数，放在下标为1的位置，再从下标为2的位置开始找，找出最小的数放在下标为2的位置上......，直至将数字完全排序，示例图及代码如下

package baseSort;

import java.util.Scanner;

public class DirectSelectSort {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc= new Scanner(System.in);
        int array[] = new int[10];    //定义一个数组
        System.out.println("请输入要排序的数:");
        for(int index = 0; index < 10; index++) {  //用一个循环控制数组的元素输入
            int i = sc.nextInt();
            array[index] = i;
        }

        directSelectSort(array);
        printArray(array);
    }

    public static void directSelectSort(int[] array) {
        for(int i = 0; i < array.length - 1; i++) {  //从下标为0开始选择
            int minIndex = i;   //将当前位置记为最小数的下标
            for(int j = i + 1; j < array.length; j++) {  //将当前位置的数与之后的数相比较
                if(array[minIndex] > array[j]) {  //如果当前小标的值比最小下标的值更小，则更改当前下标为最小下标
                    minIndex = j;
                }
            }

            if(minIndex != i) {   //遍历完之后，如果下标和初始下标不同，则表明初始下标的值不是最小值
                int tmp = array[i];   //故交换两下标的值
                array[i] = array[minIndex];
                array[minIndex] = tmp;
            }
        }
    }

    public static void printArray(int[] array) {  //打印数组元素的方法
        for(int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i] + "  ");
        }
        System.out.print("\n");
    }
}

交换排序(冒泡排序)( 稳定排序，时间复杂度为O(n^2) )

从下标为0开始，相邻两元素进行比较，并交换为小在前，大在后，直至排序完成，如图中方法，以此类推，代码如下

package baseSort;

import java.util.Scanner;

public class DirectSwapSort {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc= new Scanner(System.in);
        int array[] = new int[10];    //定义一个数组
        System.out.println("请输入要排序的数:");
        for(int index = 0; index < 10; index++) {  //用一个循环控制数组的元素输入
            int i = sc.nextInt();
            array[index] = i;
        }

        directSwapSort(array);
        printArray(array);
    }

    public static void directSwapSort(int[] array) {
        for(int i =0; i < array.length - 1; i++) {  //一共length个元素，则需要比较length-1次
            for(int j = 0; j < array.length - 1; j++) {   //从下标为0开始向后比较
                if(array[j] > array[j + 1]) {  //如果前面的元素比后面的大，则值交换
                    int tmp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = tmp;
                }
            }
        }
    }

    public static void printArray(int[] array) {  //打印数组元素的方法
        for(int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i] + "  ");
        }
        System.out.print("\n");
    }
}