排序算法总结&&java代码实现

冒泡排序：

算法思想：

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。

针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

时间复杂度：

若文件的初始状态是正序的，一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数



 和记录移动次数



 均达到最小值：



 ，



 。

所以，冒泡排序最好的时间复杂度为



 。

　　若初始文件是反序的，需要进行



 趟排序。每趟排序要进行



 次关键字的比较(1≤i≤n-1)，且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值：





冒泡排序的最坏时间复杂度为



 。

综上，因此冒泡排序总的平均时间复杂度为



 。

代码实现：

/**

* 冒泡排序

* @param arr

*/

public static void bubbleSort(int[] arr)

{

int temp;

for (int i = 0; i < arr.length; i++)

{

for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++)

{

if (arr[j] > arr[j + 1])

{

temp = arr[j];

arr[j] = arr[j + 1];

arr[j + 1] = temp;

}

}

}

}

​快速排序：

算法思想：

一趟快速排序的算法是：

1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；

3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；

4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；

5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

时间复杂度：

时间复杂度为o（n2）。

代码实现：

/**

* 快速排序

*

* @param arr

*           数组

*@param low

*           低位

*@param high

*           高位

*/

public static void quickSort(int arr[], int low, int high)

{

int l = low;

int h = high;

int povit = arr[low];

while (l < h)

{

while (l < h && arr[h] >= povit)

h--;

if (l < h)

{

int temp = arr[h];

arr[h] = arr[l];

arr[l] = temp;

l++;

}

while (l < h && arr[l] <= povit)

l++;

if (l < h)

{

int temp = arr[h];

arr[h] = arr[l];

arr[l] = temp;

h--;

}

}

for (int i : arr)

{

System.out.print(i + "\t");

}

System.out.print("l=" + (l) + "h=" + (h) + "povit=" + povit + "\n");

if (l > low)

quickSort(arr, low, l - 1);

if (h < high)

quickSort(arr, l + 1, high);

}