我在北京找工作（二）：java实现算法<1> 冒泡排序+直接选择排序

工作、工作、找工作。经过1个多星期的思想斗争还是决定了找JAVA方面的工作，因为好像能比PHP的工资高点。呵呵 :-) （其实我这是笑脸，什么QQ输入法，模拟表情都没有，忒不人性化了。）

言归正传，既然决定了。就得抓紧时间回顾一下之前的知识，毕竟是我找工作而不是工作找我哈……

排序显然是笔试、面试过程中必定需要掌握的东西。

假定所有排序默认为从小到大排序


1、冒泡排序

设数组长度为N。

第一步：比较相邻的两个元素的大小，如果前面的元素大于后面的元素的值，就将这两个元素的位子进行交换。
第二步：对数组的第0个元素（0是下标）到第N-1个元素 使用第一步的方法顺序进行一次遍历后，最大的一个元素也就像大泡泡会更容易浮出水面一样，“冒”到了最上面。
第三步：对区间范围进行缩减操作，即N=N-1，如果N不为0就重复第二步操作，否则排序就已经完成。

下面按照我们所说的步骤 可以很容易的写出下面代码：

public void bubbleSort(int[] arr){
//外层for循环定义最大数组搜索区间
for(int i=0;i<arr.length;i++) {
//内层for循环定义当前一轮所需要搜索的元素区间，而且从1开始与前一个元素比较，到已经排过序的位子结束
for(int j=1;j<arr.length-i;j++) {
if(arr[j-1]>arr[j]) {
//如果前面一个元素大于当前元素，则对两个元素的位子进行交换
int temp = arr[j-1] ;
arr[j-1] = arr[j] ;
arr[j] = temp ;
}
}//end of for(j)
}//end of for(i)
}

代码中的交换两个元素，其实也是一个小小小考点，如果是写一个swap（int num1,int num2）方法，则据我所知java全都是值传递，根本就达不到预期的结果。到底还是可以传递整个数组，再传递要交换的两个下标值，可以实现写出交换的swap方法，但是未免有些绕弯的感觉，所以最好还是直接在排序function中直接交换。

另外，就算是交换两个元素的值，也还是有多种方法的！！

最常见的就是像我所写的代码这样：新建一个中间临时变量temp，用于周转，3步可以简单实现交换。

int temp = num1;
num1= num2;
num2= temp ;

还有一种方法，不需要新建中间变量，可能会比第一种稍微有点绕，不过也是很简单就能理解的。如果觉得不太好记住，就画个图吧，保证你能够很快的记住并使用上的。

num1=num1+num2;
num2=num1-num2;
num1=num1-num2;

其他的，还有很多小方法。各种各样的都能够达到这样交换的目的。自己去尝试吧~~~ （用^符号等等都行@！）

总结：再值得一提的是，冒泡排序想哪个看过代码，知道原理的人都应该知道，它的效率是非常低的。

还有2种优化的方法，第一个就是在内循环开始的时候设置一个标志位，如果某一次内循环没有进行一次交换，则说明排序完成，就不需要完整的遍历完2层for循环才结束了。

第二个就是设置一个记录器变量，记录上一次内循环时，最后进行交换的元素的下标，这个记录器变量的意义是，某一次循环的最后一次进行元素交换的位子说明，该位子之后的元素肯定是有序的。下一轮就只需要对记录器变量标识的下标的前段进行排序就行了，以此类推，应该可以减少一些不必要的操作吧。

代码就先不给了，一定要自己实现出来，明白了原理的代码才是自己的代码。千万不可故作装懂，逞一时之快！

2、直接选择排序

数组长度依然为N。

没有原理，我说个毛线！别的不说，先上原理：将数组分为有序区和无序区，在无序区中选择一个最小的元素直接放在有序区的最后。直到无序区没有一个元素或者只剩下一个元素。

第一步：初始化时，默认数组全为无序区。
第二步：在无序区中选取一个值最小的元素，将其与有序区的后一个元素的位子进行交换。交换之后，有序区就像后扩展了一个。
第三步：一直重复第二步的操作，直到无序区元素个数为0或者为1，排序完成。

小二，给客官上代码喽！！！

//直接选择排序算法
public void selectSort(int[] arr) {
int minIndex = -1 ;
for(int i=0;i<arr.length;i++) {
minIndex = i;//默认最小元素的小标为当前无需区间的第一个元素
for(int j=i+1;j<arr.length;j++) {
//在寻找过程中，只记录下标
if(arr[j]<arr[minIndex]) {
minIndex = j ;
}
}
//内循环完毕后即可进行交换，交换小标为i和minIndex的元素
int temp = arr[i] ;
arr[i] = arr[minIndex] ;
arr[minIndex] = temp ;
}
}

重新回到前面的交换两个元素的问题。代码是这样的：

num1=num1+num2;
num2=num1-num2;
num1=num1-num2;

前面 所说的第二种方法还是有些许BUG的，可能是因为代码在虚拟机里的运行顺序问题，还是会导致BUG的产生。读者们可以自己去实验一下。我们人为的原理理论是成立的！但是 代码在机器里的运行顺序不一样就会导致问题了， 这就叫同步的问题了。。。。

提供第三种交换方法：

if(num1 != num2) {
num1 ^= num2;
num2 ^= num1;
num1 ^= num2;
}
采用位运算的方法也可以实现这简单的交换问题。 有人问为什么要加个判断，当两个数不相等的时候才进行位运算。

这个熟悉位运算法则的童鞋都应该明白的！相等或相同的两个数位运算可是为0的。这不就是隐患么，而且，退一万步来说，相等了干嘛还换位子啊。神经呀！嫌运行太快？呵呵............. 0.0

今天就写到这里吧，每天都要不断的提高自己。下次整一点面试题来分析分析~~~ 顺便再讲讲其他排序算法。尤其是直接插入排序和直接选择排序的相同和不同。

记住一点：只有懂原理的程序员才是好程序员，而且也更轻松的说。不懂，就要死记硬背。何必呢~~ 你说是吧？ 何必呢.......必呢..........呢..........