冒泡排序和选择
冒泡排序（Bubble Sorting）的基本思想是：通过对待排序序列从前向后（从下标较小的元素开始）,依次比较 相邻元素的值，若发现逆序则交换，使值较大的元素逐渐从前移向后部，就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。
优化： 因为排序的过程中，各元素不断接近自己的位置，如果一趟比较下来没有进行过交换，就说明序列有序，因此要在 排序过程中设置一个标志 flag 判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。(这里说的优化，可以在冒泡排 序写好后，在进行)
示例：
将五个无序的数：3, 9, -1, 10, -2 使用冒泡排序法将其排成一个从小到大的有序数列。
import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Arrays; import java.util.Date; public class BubbleSort { public static void main(String[] args) { // int arr[] = {3, 9, -1, 10, 20}; // // System.out.println("排序前"); // System.out.println(Arrays.toString(arr)); //为了容量理解，我们把冒泡排序的演变过程，给大家展示 //测试一下冒泡排序的速度O(n^2), 给80000个数据，测试 //创建要给80000个的随机的数组 int[] arr = new int[80000]; for(int i =0; i < 80000;i++) { arr[i] = (int)(Math.random() * 8000000); //生成一个[0, 8000000) 数 } Date data1 = new Date(); SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); String date1Str = simpleDateFormat.format(data1); System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str); //测试冒泡排序 bubbleSort(arr); Date data2 = new Date(); String date2Str = simpleDateFormat.format(data2); System.out.println("排序后的时间是=" + date2Str); //System.out.println("排序后"); //System.out.println(Arrays.toString(arr)); /* // 第二趟排序，就是将第二大的数排在倒数第二位 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 1 ; j++) { // 如果前面的数比后面的数大，则交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } System.out.println("第二趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 第三趟排序，就是将第三大的数排在倒数第三位 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 2; j++) { // 如果前面的数比后面的数大，则交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } System.out.println("第三趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 第四趟排序，就是将第4大的数排在倒数第4位 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 3; j++) { // 如果前面的数比后面的数大，则交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } System.out.println("第四趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); */ } // 将前面额冒泡排序算法，封装成一个方法 public static void bubbleSort(int[] arr) { // 冒泡排序 的时间复杂度 O(n^2), 自己写出 int temp = 0; // 临时变量 boolean flag = false; // 标识变量，表示是否进行过交换 for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) { // 如果前面的数比后面的数大，则交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { flag = true; temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } //System.out.println("第" + (i + 1) + "趟排序后的数组"); //System.out.println(Arrays.toString(arr)); if (!flag) { // 在一趟排序中，一次交换都没有发生过 break; } else { flag = false; // 重置flag!!!, 进行下次判断 } } } }
选择排序：（select sorting）也是一种简单的排序方法。它的基本思想是：第一次从 arr[0]~arr[n-1]中选取最小值，
与 arr[0]交换，第二次从 arr[1]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[1]交换，第三次从 arr[2]~arr[n-1]中选取最小值，
与 arr[2]交换，…，第 i 次从 arr[i-1]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[i-1]交换，…, 第 n-1 次从 arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值，
与 arr[n-2]交换，总共通过 n-1 次，得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。
示例：
将一组数 101, 34, 119, 1 请使用选择排序从低到高进行排序 [101, 34, 119, 1]
import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Arrays; import java.util.Date; //选择排序 public class SelectSort { public static void main(String[] args) { //int [] arr = {101, 34, 119, 1, -1, 90, 123}; //创建要给80000个的随机的数组 int[] arr = new int[80000]; for (int i = 0; i < 80000; i++) { arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数 } System.out.println("排序前"); //System.out.println(Arrays.toString(arr)); Date data1 = new Date(); SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); String date1Str = simpleDateFormat.format(data1); System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str); selectSort(arr); Date data2 = new Date(); String date2Str = simpleDateFormat.format(data2); System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str); //System.out.println("排序后"); //System.out.println(Arrays.toString(arr)); } //选择排序 public static void selectSort(int[] arr) { //在推导的过程，我们发现了规律，因此，可以使用for来解决 //选择排序时间复杂度是 O(n^2) for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { int minIndex = i; int min = arr[i]; for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) { if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值，并不是最小 min = arr[j]; // 重置min minIndex = j; // 重置minIndex } } // 将最小值，放在arr[0], 即交换 if (minIndex != i) { arr[minIndex] = arr[i]; arr[i] = min; } //System.out.println("第"+(i+1)+"轮后~~"); //System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101 } /* //使用逐步推导的方式来，讲解选择排序 //第1轮 //原始的数组 ： 101, 34, 119, 1 //第一轮排序 : 1, 34, 119, 101 //算法 先简单--》 做复杂， 就是可以把一个复杂的算法，拆分成简单的问题-》逐步解决 //第1轮 int minIndex = 0; int min = arr[0]; for(int j = 0 + 1; j < arr.length; j++) { if (min > arr[j]) { //说明假定的最小值，并不是最小 min = arr[j]; //重置min minIndex = j; //重置minIndex } } //将最小值，放在arr[0], 即交换 if(minIndex != 0) { arr[minIndex] = arr[0]; arr[0] = min; } System.out.println("第1轮后~~"); System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101 //第2轮 minIndex = 1; min = arr[1]; for (int j = 1 + 1; j < arr.length; j++) { if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值，并不是最小 min = arr[j]; // 重置min minIndex = j; // 重置minIndex } } // 将最小值，放在arr[0], 即交换 if(minIndex != 1) { arr[minIndex] = arr[1]; arr[1] = min; } System.out.println("第2轮后~~"); System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101 //第3轮 minIndex = 2; min = arr[2]; for (int j = 2 + 1; j < arr.length; j++) { if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值，并不是最小 min = arr[j]; // 重置min minIndex = j; // 重置minIndex } } // 将最小值，放在arr[0], 即交换 if (minIndex != 2) { arr[minIndex] = arr[2]; arr[2] = min; } System.out.println("第3轮后~~"); System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 101, 119 */ } }
