java排序（3）：交换类排序

一.冒泡排序

1.基本思想

　冒泡排序（Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

2.思路

核心：两两比较(交换)
(1)比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
(2)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。
(3)针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
(4)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。

3.代码

public static void bubbleSort(int[] numbers) {
    //从小到大 从第一个开始
	//
	for(int i=0;i<numbers.length;i++){
		
		for(int j=0;j<numbers.length-i-1;j++){
			if(numbers[j]>numbers[j+1]){
				int temp  = numbers[j];					
				numbers[j] = numbers[j+1];
				numbers[j+1] = temp;					
			}
		}
	}
	for (int k:numbers) {
		 System.out.println(k);
	}
	
}

测试：

 int[] arr = {8,7,9,1,3,2,4,5,6};
 MySorts.bubbleSort(arr);

结果：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 

4.优缺点

(1)优点

比较简单，空间复杂度较低，是稳定的

(2)缺点

时间复杂度太高，效率不好

二.快速排序

1.基本思想

快速排序的原理：选择一个关键值作为基准值。比基准值小的都在左边序列（一般是无序的），比基准值大的都在右边（一般是无序的）。一般选择序列的第一个元素。
一次循环：从后往前比较，用基准值和最后一个值比较，如果比基准值小的交换位置，如果没有继续比较下一个，直到找到第一个比基准值小的值才交换。找到这个值之后，又从前往后开始比较，如果有比基准值大的，交换位置，如果没有继续比较下一个，直到找到第一个比基准值大的值才交换。直到从前往后的比较索引>从后往前比较的索引，结束第一次循环，此时，对于基准值来说，左右两边就是有序的了。

2.思路

(1) 首先在数组中选择一个基准点pivot(一般以数组第一个元素pivot，pivot= arr[i],此时数组i位置的值arr[i]可以覆盖)
(2)从数组右端开始扫面数组(i=low, j=high),比pivot大的排在右边(不做操作)，继续扫描(j--)

(3)从右边扫描到比pivot小的， 覆盖位置为i的值(arr[i]=arr[j]，第1步知数组i位置的值arr[i]可以覆盖), 从左边开始扫描
(4)从数组左端开始扫面数组，比pivot小的排在左边(不做操作)，继续扫描(i++)
(5)从左边扫描到比pivot大的，覆盖位置为j的值(arr[j]=arr[i]，第3步知数组j位置的值arr[j]可以覆盖)
(6)一直重复执行以上操作2-5直至i=j，将最终pivot的值赋给arr[i]
(7)对最终pivot所在位置左边子数组和右边字数组递归执行以上操作1-6

3.代码

/**
  * 方法名：QuickSort
  * 详述：快速排序  从小到大排序
  * 核心思想：定义一个支撑点pivotkey(一般以数组第一个为pivot),小于的排左边，大于的排右边
  * 
  */
 
 public static void QuickSort(int numbers[],  int low, int high){
	int i = low;
	int j = high;
	int pivot = numbers[i];
	do{
		while((numbers[j]>=pivot) && (j>i)) 
			j--; 
		numbers[i] = numbers[j];
		while((numbers[i]<=pivot) && (i<j))
			i++;
		numbers[j] = numbers[i];
		
	}while(i<j);
	numbers[i] = pivot;
	if(i>low) QuickSort(numbers, low, i-1);
	if(i<high) QuickSort(numbers, i+1, high);
 }

测试：

@Test
public void testQuickSort(){
	int[] numbers = {1,3,10,5,18,9,10,2,6,8,7};
	AllSorts.QuickSort(numbers,0,10);
	AllSorts.printArr(numbers);
}

结果：

1 2 3 5 6 7 8 9 10 10 18 

4.优缺点

快速排序在序列中元素很少时，效率将比较低，不然插入排序，因此一般在序列中元素很少时使用插入排序，这样可以提高整体效率。

三.参考

http://www.cnblogs.com/0201zcr/p/4763806.html