java实现冒泡排序，插入排序，选择排序，快速排序

1、冒泡排序是排序里面最简单的了，但性能也最差，数量小的时候还可以，数量一多，是非常慢的。

它的时间复杂度是O（n*n），空间复杂度是O（1）

代码如下，很好理解。

public void bubbleSort(int[] arr){
		
		int temp=0;
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			for(int j=arr.length-1;j>0;j--){
				if(arr[j-1]>arr[j]){
					temp=arr[j-1];
					arr[j-1]=arr[j];
					arr[j]=temp;
				}
			}
		}
	
	}

2、选择排序



选择排序的时间复杂度还有空间复杂度跟冒泡是一样的。

public void chooseSort(int[] arr){
		int temp=0;
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			for(int j=i+1;j<arr.length;j++){
				if(arr[i]>arr[j]){
					temp=arr[i];
					arr[i]=arr[j];
					arr[j]=temp;
				}
			}
		}
	}

3、插入排序

插入排序的时间复杂度也是O(n*n)，空间复杂度也是O(1)。

public void insertSort(int[] arr){
		int tmp=0;
		for(int j=1;j<arr.length;j++){
			for(int i=0;i<j;i++){
				if(arr[i]>arr[j]){
					tmp=arr[i];
					arr[i]=arr[j];
					arr[j]=tmp;
					break;
				}
			}
		}
	}

4、快速排序



快速排序通常情况下是最快的，名不虚传啊~平均时间复杂度是 O(Nlog2N)，最差也是O(N*N)，空间复杂度O(Nlog2N)

public void quickSort(int[] arr,int head,int tail){
		int i=head;
		int j=tail;
		if(i > j){
			return;
		}
		int key=arr[i];
		while(i<j){
			while(i<j && key<=arr[j]){
				j--;
			}
			if(i<j){
				arr[i++]=arr[j];
			}
			while(i<j && key>=arr[i]){
				i++;
			}
			if(i<j){
				arr[j--]=arr[i];
			}
		}
		arr[j]=key;
		quickSort(arr,head,j-1);
		quickSort(arr,j+1,tail);
		
	}

以下是性能测试

分别为这4个算法生成4个长度为6000的随机数组，然后测排序时间。

代码如下

public static void main(String[] args) throws Exception{
	
	int[] arr1=new int[6000];
	for(int i=0;i<arr1.length;i++){
		arr1[i]=new Random().nextInt(6000)+1;
	}
	int[] arr2=new int[6000];
	for(int i=0;i<arr2.length;i++){
		arr2[i]=new Random().nextInt(6000)+1;
	}
	int[] arr3=new int[6000];
	for(int i=0;i<arr3.length;i++){
		arr3[i]=new Random().nextInt(6000)+1;
	}
	int[] arr4=new int[6000];
	for(int i=0;i<arr4.length;i++){
		arr4[i]=new Random().nextInt(6000)+1;
	}
	Test t=new Test();
	long m=System.currentTimeMillis();
	t.bubbleSort(arr1);
	long n=System.currentTimeMillis();
	System.out.println("冒泡排序耗时："+(n-m)+"ms");
	long p=System.currentTimeMillis();
	t.chooseSort(arr2);
	long q=System.currentTimeMillis();
	System.out.println("选择排序耗时："+(q-p)+"ms");
	long e=System.currentTimeMillis();
	t.insertSort(arr4);
	long d=System.currentTimeMillis();
	System.out.println("插入排序耗时："+(d-e)+"ms");
	long a=System.currentTimeMillis();
	t.quickSort(arr3, 0, arr3.length-1);
	long b=System.currentTimeMillis();
	System.out.println("快速排序耗时："+(b-a)+"ms");
}
}

结果如下：

冒泡排序耗时：182ms

选择排序耗时：120ms

插入排序耗时：4ms

快速排序耗时：1ms

快排在一定范围内还是很高效的~不过他也是付出了内存空间的代价，如果数据量过大，会出现著名的StackOverFlow栈溢出异常。