选择排序、插入排序、希尔排序

选择排序

工作原理是从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，并与第一个数交换位置，然后选择剩下数组中最小的数，放到数组的第二个位置，

一次类推。

图解过程如下：

选择排序特点是：

1、运行时间和数组内容无关：我们会发现，即使是一个已经排序好的数组去使用选择排序，运行的时间与随机的数组排序时间居然一样长

2、移动的数据少：数组的交换次数和数组大小是线性关系。

/** * 选择排序 每次选择剩下数组中最小的数，然后与剩下数组最前面的数交换位置，直到结束。 *  * @author xiaoqi * */public class Selection {public static void sort(int[] a) {for (int i = 0; i < a.length; i++) {int min = i;// min为最小值的下标//找出剩余数组的最小值for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {if(a[min] > a[j]){min = j;}}//交换位置int temp = a[i];a[i] = a[min];a[min] = temp;}}}

插入排序

插入排序就如同我们打牌一样，按照顺序把每张牌插入一个已经排好序的数组中，剩余的数组右移即可。

图解如下：

特点，插入排序所需时间与数组的初识顺序相关，通过这点我们知道，它的运行效率是要高于选择排序的。其比较适合部分有序和规模中小的数组。

/** * 插入排序 如同打牌一样，将剩下数组的第一个插入到前面已经排好序的数组中，然后后移插入位置到原位置的数组一位 特别适合有一定顺序的数组 *  * @author xiaoqi * */public class Insertion {/** * 将a[i]取出，然后从a[i-1]的位置开始从已经排序好的数组的最后一个位置开始向左（依次到第0个位置）比较，大于就交换位置 *  * 通过交换位置的方式向右移动 * @param a */public static void sort2(int[] a) {for (int i = 1; i < a.length; i++) {for (int j = i; j > 0; j--) {if (a[j] < a[j-1]) {int temp = a[j-1];a[j-1] = a[j];a[j] = temp;}}}}}

希尔排序

希尔排序是对插入排序的一种优化。我们知道，插入排序是适合部分有序的数组，这样就可以使移动的数组尽量的小。而希尔排序就是先把一个数组变成“部分有序”，再进行插入排序，从而得到结果。他的思想是设置一个h，通过插入排序，让数组中任意间隔h的元素都是有序的，然后缩小h的值，再排序，直到h为1。因此它的效率取决于h的选取。

图解：

/** * 希尔排序 是插入排序的一种改进，它的空间复杂度取决于一个常数因子，但是小于插入排序。 * 思想：把数组分为间隔为h的h个数组，然后分别插入排序，再把分为h/k（k>1）个数组，再插入排序，直到h为1。 * @author xiaoqi * */public class Shell {public static void sort(int[] a){int N = a.length;int h = 1;//假设这个常数因子是 d = 1/3//先得到一个h/d + 1大于 数组长度的最小值while(h < N/3){h = 3 * h + 1;}//进行插入排序直到h为1while(h >= 1){//每个数组间隔为h,进行插入排序for(int i=h;i< N;i++){for(int j = i;j >= h;j -= h){if(a[j] < a[j-h]){int temp = a[j];a[j] = a[j-h];a[j-h] = temp;}}}//缩小hh = h /3;}SortTest.show();SortTest.isSorted(a);}}