浅析常用排序算法

来源：互联网发布：岁月的童话知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/18 01:10

经典排序算法是编程过程中经常使用的一些算法，并且常常出现在各种软件考试或者面试当中，这些算法有些日子不温习一下，就会忘记，所以现将几个经典算法罗列：

1.冒泡排序：

冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

冒泡排序对 $n$ 个项目需要O( $n^2$ )的比较次数，且可以原地排序。尽管这个演算法是最简单了解和实作的排序算法之一，但它对于少数元素之外的数列排序是很没有效率的。

冒泡排序是与插入排序拥有相等的执行时间，但是两种法在需要的交换次数却很大地不同。在最坏的情况，冒泡排序需要 $O(n^2)$ 次交换，而插入排序只要最多 $O(n)$ 交换。冒泡排序的实现（类似下面）通常会对已经排序好的数列拙劣地执行（ $O(n^2)$ ），而插入排序在这个例子只需要 $O(n)$ 个运算。

2.快速排序：

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下，排序n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n²)次比较，但这种状况并不常见。事实上，快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 演算法更快，因为它的内部循环（inner loop）可以在大部分的架构上很有效率地被实作出来。

3.插入排序：

插入排序（Insertion Sort）的算法描述是一种简单直观的排序算法。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，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而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。

实例代码：

import java.util.Scanner;public class test5 {    public static void BubbleSort(int arr[]){    int temp;    for(int i=1;i<arr.length;i++){    for(int j=0;j<arr.length-i;j++){    if(arr[j]>arr[j+1]){    temp=arr[j+1];    arr[j+1]=arr[j];    arr[j]=temp;    }    }    }    for(int i=0;i<arr.length;i++){    System.out.print(arr[i]+"  ");    }    }public static void InsertSort(int arr[]){for(int i=1;i<arr.length;i++){int temp=arr[i];//临时存储当前数字for(int j=i;j>0;j--){if(arr[j-1]>temp){//如果前面的数大于后面的数，则把大的数赋值到后面arr[j]=arr[j-1];}else{//如果当前的数不小于前面的数，那就说明不小于前面所有的数break;}arr[j-1]=temp;//把空缺位置d数字赋值到原有的值}}for(int i=0;i<arr.length;i++){    System.out.print(arr[i]+"  ");    }}public static void QuickSort(int []arr, int l, int r){if(l<r){int i=l,j=r,x=arr[l];while(i<j){while(i<j&&arr[j]>x){j--;if(i<j){arr[i++]=arr[j];}}while(i<j&& arr[i]<x){i++;if(i<j){arr[j--]=arr[i];}}}arr[i]=x;QuickSort(arr,l,i-1);QuickSort(arr,i+1,r);}for(int i=0;i<arr.length;i++){    System.out.print(arr[i]+"  ");    }}public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入排序数字个数：");Scanner reader=new Scanner(System.in);int n=reader.nextInt();System.out.println("请输入排序的数字：");int []arr=new int[n];for(int i=0;i<arr.length;i++){arr[i]=reader.nextInt();}BubbleSort(arr);QuickSort(arr,0,n-1);InsertSort(arr);}}

上面的各个排序算法解释来源于维基百科，解释相当高端：

冒泡排序：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%92%E6%B3%A1%E6%8E%92%E5%BA%8F

插入排序：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8F%92%E5%85%A5%E6%8E%92%E5%BA%8F

快速排序：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F

关于快速排序可以参考：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6684558

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