Java数组常见算法3——排序算法（冒泡排序、快速排序）

排序算法简介

1. 排序：对一序列对象根据某个关键字进行排序。
2. 衡量排序算法的优劣：

• 时间复杂度：分析关键字的比较次数和记录的移动次数，也就是算法花费的时间
• 空间复杂度：分析排序算法中需要多少辅助内存
• 稳定性：如果a原本在b前面，而a=b，排序之后a仍然在b的前面，则称为稳定

3. 排序算法分类：分为内部排序和外部排序
   内部排序是在内存中完成，外部排序是需要借助外部存储器完成
4. 十大常见内部排序算法

• 选择排序：直接选择排序、堆排序
• 交换排序：冒泡排序、快速排序
• 插入排序：直接插入排序、折半插入排序、Shell排序
• 归并排序
• 桶式排序
• 基数排序
  【ps：标粗的四种相对而言比较重要，这里我重点学习了冒泡排序和快速排序，其余的排序算法，今后也会陆续学习更新的】

之1——冒泡排序

1. 冒泡排序算法基本思想
   又被称为气泡排序或泡沫排序。它是一种较简单的排序算法。它会遍历若干次要排序的数列，每次遍历时，它都会从前往后依次的比较相邻两个数的大小；如果前者比后者大，则交换它们的位置。这样，一次遍历之后，最大的元素就在数列的末尾！ 采用相同的方法再次遍历时，第二大的元素就被排列在最大元素之前。重复此操作，直到整个数列都有序为止！
2. 算法的时间复杂度：O（n^2）
3. 代码实现：

public class Test6 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = new int[] {0,8,-11,33,-5,54};
		for(int i=0;i<arr.length-1;i++) {
			for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++) {
				if(arr[j]>arr[j+1]) {
					int temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j+1];
					arr[j+1] = temp;
				}
			}
		}
                for(int i=0;i<arr.length;i++) {
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
        }
}

之2——快速排序

1. 快速排序算法基本思想：先找到一个基准点（一般指数组的中部），然后数组被该基准点分为两部分，依次与该基准点数据比较，如果比它小，放左边；反之，放右边。 左右分别用一个空数组去存储比较后的数据。最后递归执行上述操作，直到数组长度<=1。
2. 算法的时间复杂度:O(logn)
3. 代码实现

    public static int[] QuickSort(int[] array, int start, int end) {
        if (array.length < 1 || start < 0 || end >= array.length || start > end) return null;
        int smallIndex = partition(array, start, end);
        if (smallIndex > start)
            QuickSort(array, start, smallIndex - 1);
        if (smallIndex < end)
            QuickSort(array, smallIndex + 1, end);
        return array;
    }
 
    public static int partition(int[] array, int start, int end) {
        int pivot = (int) (start + Math.random() * (end - start + 1));
        int smallIndex = start - 1;
        swap(array, pivot, end);
        for (int i = start; i <= end; i++)
            if (array[i] <= array[end]) {
                smallIndex++;
                if (i > smallIndex)
                    swap(array, i, smallIndex);
            }
        return smallIndex;
    }
 
    public static void swap(int[] array, int i, int j) {
        int temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }