数据结构与算法分析之简单排序算法

    在排序算法中，简单排序主要有三种，分别为冒泡排序、选择排序、插入排序，学习理解好这三种排序算法有助于进一步研究数据结构与算法分析。下面，简单地谈一谈冒泡排序、选择排序、插入排序的原理及区别。

冒泡排序原理：

1、比较相邻的元素。如果前一个比后一个大，它们就交换。

2、每对元素都要进行同样的动作，从后往前比较。

3、每趟都会确定一个位置的元素，因此n个元素，需要n-1趟才能确定各个元素的位置。

 

例如：对23,4,56,11四个数进行冒泡排序。

第一趟 4,23,11,56

第二趟 4,11,23,56

第三趟 4,11,23,56

Java程序实现如下：

 

选择排序原理：

1、选择排序与其他两种排序相比，会多了一个虚拟的指针，该指针永远指向每趟比较中最小值所在的位置下标。

2、每一趟比较都与虚拟指针所对应的元素比较，如果该元素比指针所对应的元素小，那么虚拟指针指向新的地址，进行下一个元素比较。

3、每趟都会确定一个位置的元素，因此n个元素，需要n-1趟才能确定各个元素的位置。

 

例如：对23,4,56,11四个数进行选择排序。

第一趟 4,23,56,11

第二趟 4,11,56,23

第三趟 4,11,23,56

Java程序实现如下：

插入排序原理：

1、元素区被分成有序区域和无序区域。

2、从第二个元素开始，与前面的元素比较，确定插入的位置。

3、如果元素大于比较元素，则改元素需要往后移动。

 

例如：对23,4,56,11四个数进行插入排序。

第一趟 4,23,56,11

第二趟 4,23,56,11

第三趟 4,11,23,56

Java程序实现如下：

三种简单排序的异同点：

1、冒泡排序和选择排序每一趟都会确定一个位置上的元素，两者的排序效率比较低。

2、选择排序隐含着最小值指针，每趟比较都与该指针所对元素比较。

3、插入排序在排序过程中有明显的分区，一边为有序的元素，一边为无序的元素。

4、插入排序的效率比冒泡排序和选择排序的效率都高。