交换排序主要有两种:冒泡排序和快速排序
冒泡排序:基本思想:在要排序的一组数中,对当前还未排好序的范围内的全部数,自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数往下沉,较小的往上冒。即:每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时,就将它们互换。
上关键部分代码
待排int数组为a,下同。
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
// 后a.length - i 个已经排好
for (int j = 0; j < a.length - i - 1; j++) {
if (a[j] > a[j + 1]) {
int temp = a[j];
a[j] = a[j + 1];
a[j + 1] = temp;
}
}
}
冒泡排序是稳定的排序,若文件初状为正序,则一趟起泡就可完成排序,排序码的比较次数为n-1,且没有记录移动,时间复杂度是O(n)。若文件初态为逆序,则需要n-1
趟起泡,每趟进行n-i次排序码的比较,且每次比较都移动三次,比较和移动次数均达到最大值∶O(n^2)。平均时间复杂度为O(n^2)
快速排序:基本思想:选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描,将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。
关键部分代码如下:
int key = a[low];
int l = low;
int h = high;
while (l < h) {
while (l < h && a[h] >= key) {
h--;
}
a[l] = a[h];
while (l < h && a[l] <= key) {
l++;
}
a[h] = a[l];
}
a[l] = key;
if (low < l - 1)
sort(low, l - 1);
if (high > l + 1)
sort(l + 1, high);
快速排序是不稳定的排序。快速排序的时间复杂度为O(nlogn),与数组内部数字的顺序没有很大关系。当n较大时使用快排比较好,当序列基本有序时用快排反而不好。