冒泡，选择，插入，快速排序在Java中的实现

     近几天再重新看数据结构的书时，根据各种排序的空间复杂度，发现快速排序所用时间是最短的，也即是说快速排序的速度最快。因此想验证一下具体这几个排序发的快慢，所以在Java中得以实现，同时在运行时，发现虽然快速排序的速度很快，但是它所消耗的内存是最大的。这也说明了当我们追求速度时，也必须要付出其他方面的代价。以下是几种方法的具体实现，及其所消耗的时间。

首先在Java中随机生成20个1000以内的数，然后使用四种排序法分别进行排序，验证四种排序程序的无误，以下是具体结果：

通过以上结果证明四种排序方法均可以达到排序目的，以下是对四种排序法时间的测试，观看各个测试时间的长短，具体结果如下所示：

以上是对随机生成的10万个数进行排序时所需时间，从上显然可看出冒泡所需时间为27秒，选择排序为8秒，而插入排序为5秒，冒泡排序时间为0秒。所以冒泡是最慢的而选择居其次，快速排序是最快的。以下是具体代码：

/**
 * 作者：曹家铭
 * 日期：2016，4，7
 * 功能：演示冒泡，选择，插入，快速排序的时间快慢程度比较
 */
package com.Paixu;

import java.util.Calendar;

public class Paixu {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        int N=100000;
        int arr[]=new int[N];
        for(int i=0;i<N;i++)
        {
            int m=(int)(Math.random()*1000);
            arr[i]=m;
        }
        Bubble bubble=new Bubble();
        Select select=new Select();
        Insert insert=new Insert();
        Quick quick=new Quick();
        Calendar calendar=Calendar.getInstance();//打印当前系统时间
        //冒泡排序所用时间
        System.out.println("冒泡排序前的时间为："+calendar.getTime());
        bubble.sort(arr);
        calendar=Calendar.getInstance();
        System.out.println("冒泡排序后的时间为："+calendar.getTime());//打印排序后的时间*/
        //选择排序所用时间
        System.out.println("选择排序前的时间为："+calendar.getTime());
        select.sort(arr);
        calendar=Calendar.getInstance();
        System.out.println("选择排序后的时间为："+calendar.getTime());//打印排序后的时间*/
        //插入排序所用时间
        System.out.println("插入排序前的时间为："+calendar.getTime());
        insert.sort(arr);
        calendar=Calendar.getInstance();
        System.out.println("插入排序后的时间为："+calendar.getTime());//打印排序后的时间*/
        //快速排序所用时间
        System.out.println("快速排序前的时间为："+calendar.getTime());
        quick.sort(0, arr.length-1, arr);
        calendar=Calendar.getInstance();
        System.out.println("快速排序后的时间为："+calendar.getTime());//打印排序后的时间
        //冒泡排序后的结果
        bubble.sort(arr);
        System.out.println("冒泡排序之后的数组顺序为：");
        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.println();
        //选择排序后的结果
        select.sort(arr);
        System.out.println("选择排序之后的数组顺序为：");
        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.println();
        //插入排序的结果
        insert.sort(arr);
        System.out.println("插入排序之后的数组顺序为：");
        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.println();
        //快速排序的结果
        quick.sort(0, arr.length-1, arr);
        System.out.println("快速排序之后的数组顺序为：");
        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
    }

}
//快速排序
class Quick{
    public void sort(int fist,int last,int arry[]){
        int f=fist;
        int l=last;
        int mid=arry[(fist+last)/2];
        int temp=0;
        while(f<l){
            while(arry[f]<mid) f++;
            while(arry[l]>mid) l--;
            if(f>=l) break;
            temp=arry[f];
            arry[f]=arry[l];
            arry[l]=temp;
            if(arry[f]==mid) --l;
            if(arry[l]==mid) ++f;
            }
        if(f==l){
            f++;
            l--;
        }
        //利用递归快速排序
        if(fist<l) sort(fist,l,arry);
        if(last>f) sort(f,last,arry);
    }
}
//插入排序
class Insert{
    public void sort(int arry[]){
        for(int i=1;i<arry.length;i++)
        {
            int InsertNum=arry[i];
            int Index=i-1;
            while(Index>=0&&InsertNum<arry[Index])
            {
                arry[Index+1]=arry[Index];//将前一个数复制给后一个比他小的数
                Index--;
            }
            arry[Index+1]=InsertNum;//将该插入的数复制给前一个较小的数
        }
    }
}
//冒泡排序
class Bubble{
    public void sort(int arry[]){
        int temp=0;
        for(int i=0;i<arry.length-1;i++)
        {
            for(int j=0;j<arry.length-i-1;j++)
            {
                if(arry[j]>arry[j+1])
                {
                    temp=arry[j];
                    arry[j]=arry[j+1];
                    arry[j+1]=temp;
                }
            }
        }
    } 
}
//选择排序
class Select{
    public void sort(int arry[]){
        int temp=0;
        for(int i=0;i<arry.length-1;i++)
        {
            int min=arry[i];
            int minIndex=i;
            for(int j=i+1;j<arry.length-1;j++)
            {
                if(min>arry[j])
                {
                    min=arry[j];
                    minIndex=j;
                }
            }
            temp=arry[i];
            arry[i]=arry[minIndex];
            arry[minIndex]=temp;
        }
    }
}