交换排序-冒泡排序与快速排序

交换排序中最常用的是冒泡排序和快速排序。

1、冒泡排序

原理：通过比较两个相邻元素的大小，决定是否交换两个元素的位置，来进行排序。
对一个数组来说，每次从头或者尾进行比较，每执行一次循环，都会把一个最小的（相对于未排序的序列来说）放在最前面，或者把最大的放在最后面：这要取决于你的内层循环是从数组头还是尾开始的。

void maopao(int[] arr) {
        boolean b = true;//设置一个标志，用来判断在某次循环中是否进行了数据交换，若没有交换，则此数组已经是正确的顺序了
        while (b) {
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {//外层循环控制排序的趟数
                b = false;
                for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {//内层循环控制每趟中元素的比较，
                    //j<arr.length-1-i此处-i是表示此时后面的序列已经是排好的了，没必要再进行比较
                    if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                        int temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j + 1];
                        arr[j + 1] = temp;
                        b = true;
                    }
                }
            }
        }
        for (int a : arr) {
            System.out.print(a + " ");
        }

    }

 

冒泡排序是入门级排序算法，当时学的时候也是感觉这个是最容易理解，也是学起来最容易的。

时间复杂度：O(n^2)  由此可以看出冒泡排序时间复杂度较高

稳定性：稳定（稳定性是指排序后是否会改变相等元素在数组中的相对位置）。

2、快速排序

快速排序被誉为“20世纪最伟大的十大经典算法”，对大量数据进行排序有较高的效率。

思想：分治策略

原理：取出一个基准值（一般取数组第一个或者最后一个），与剩下的元素进行比较，将比它小的放在它前面，比它大的放在它后面，这样这个基准值就在他的正确位置了，然后再分别对左侧和右侧的数据进行排序。

算法实现具体方法：（我曾看到一个“填坑法”，通俗易懂，十分容易理解）下面在代码中解释

 public void quicksort(int[] arr, int left, int right) {
        //用两个指针分别从待排序列的左右两侧进行扫描
                int l = left, r = right, temp = arr[l];//temp为中间变量，将待排序列最左侧元素“挖”出，此时形成一个坑
                while (l < r) {
                    while (l < r && arr[r] > temp)//从序列右边进行扫描
                        r--;
                   if(l<r)
                    arr[l] = arr[r];//遇到比基准值大的，填入第一个坑中，此时它形成一个坑
                    while (l < r && arr[l] <= temp)
                        l++;
　　　　　　　　　　　if(l<r)
                    arr[r] = arr[l];//找到比基准值小的，填入刚形成的坑中
                }
                arr[l] = temp;
                quicksort(arr, l + 1, right);//递归调用
                quicksort(arr, left, l - 1);
                    }
}

 

平均时间复杂度：O(nlog₂n)

 稳定性：不稳定