交换排序

      交换排序包括冒泡排序和快速排序

　　冒泡排序

• 基本思想

　　将序列中第一个元素与第二个元素进行比较，如果前者大于后者，则两个元素交换位置，否则不交换；再将第二个元素与第三个元素比较，按照之前处理方式，依次类推。经过这样一趟排序，使得n个元素中最大的元素被放到最后一个位置。之所以叫冒泡排序，就是因为每次比较都会把较小的元素往前移，所以就慢慢的冒出来。

• 复杂度分析

　　冒泡排序的外层for循环次数为n-1，内层for循环的循环次数为i，克制内层的比较次数为n(n-1)/2=O(n²)。所以，冒泡排序最好、最坏、平均情况下的时间复杂度是相同的。

• 代码实现

public int[] sort2(int[] array) {
        // 冒泡排序
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
                if (array[j] > array[j + 1]) {
                    int tmp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = tmp;
                }
            }
        }
        return array;
    }

 

 

　　快速排序

• 基本思想

　　快速排序平均时间性能最快。任选序列中的一个记录（通常选第一个记录）作为枢轴，以它的关键字和数组中其他的记录进行比较，将所有关键字比它小的记录都排在它的前面，将所有关键字比它大的记录都排在它之后。经过一趟排序后，按此记录所在位置为界，将序列划分为两个部分，再对着两个部分重复上述的操作，直至每一个部分中只剩一个记录为止。

• 复杂度分析

　　快速排序被公认为所有同数量级O(nlogn)的排序中平均性能是最好的，其时间复杂度是O(n²)

• 代码实现

 

public void sort4(int[] array, int left, int right) {
        // 递归实现快排
        if (left < right) {
            int tmp = array[left];
            int i = left, j = right;
            while (i < j) {
                while (i < j && array[j] >= tmp) j--;
                array[i] = array[j];
                while (i < j && array[i] <= tmp) i++;
                array[j] = array[i];
            }
            array[i] = tmp;
            sort4(array, left, i - 1);
            sort4(array, i + 1, right);
        }
    }