JAVA（八）冒泡排序和插入排序算法

冒泡排序

算法步骤

1、比较相邻的元素，如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
2、对每一对相邻元素作同样的比价，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素就是最大的数；
3、针对所有的元素重复以上的步骤，除了数组最后已经排好序的数组；
4、重复步骤1~3，直到排序完成。

代码实现

package com.example.helloworld;

import java.util.Arrays;

public class BubbleSort {
    public static void bubblesort(int[] arr){
        int len = arr.length;
        for (int i = 0; i < len-1; i++){
            boolean flag = true;
            for (int j = 0; j < len-i-1; j++){
                if (arr[j] > arr[j+1]){
                    int tmp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = tmp;
                    flag = false;
                }
            }
            System.out.println("第" + (i + 1) + "轮排序结果：" + Arrays.toString(arr));
            if (flag){
                break;
            }
        }
    }
    public static void main(String args[]){
        int[] array_1 = {2,5,6,7,8,1,9};
        int[] array_2 = {23,12,67,45,99,17,13};
        System.out.println("array_1冒泡排序结果为：");
        BubbleSort.bubblesort(array_1);
        System.out.println("array_2冒泡排序结果为：");
        BubbleSort.bubblesort(array_2);
    }
}

array_1冒泡排序结果为：
第1轮排序结果：[2, 5, 6, 7, 1, 8, 9]
第2轮排序结果：[2, 5, 6, 1, 7, 8, 9]
第3轮排序结果：[2, 5, 1, 6, 7, 8, 9]
第4轮排序结果：[2, 1, 5, 6, 7, 8, 9]
第5轮排序结果：[1, 2, 5, 6, 7, 8, 9]
第6轮排序结果：[1, 2, 5, 6, 7, 8, 9]
array_2冒泡排序结果为：
第1轮排序结果：[12, 23, 45, 67, 17, 13, 99]
第2轮排序结果：[12, 23, 45, 17, 13, 67, 99]
第3轮排序结果：[12, 23, 17, 13, 45, 67, 99]
第4轮排序结果：[12, 17, 13, 23, 45, 67, 99]
第5轮排序结果：[12, 13, 17, 23, 45, 67, 99]
第6轮排序结果：[12, 13, 17, 23, 45, 67, 99]

插入排序

算法步骤

1、首先从第一个元素开始，该元素被认为是有序的；
2、取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后往前进行扫描；
3、如果该已排好序的元素大于新元素，则将该元素移到下一位置；
4、重复步骤3一直往前进行扫描比较，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；
5、将新元素插入到该位置后；
6、重复步骤2~5。

代码实现

package com.example.helloworld;

import java.util.Arrays;

public class InsertSort {
    public static void insertsort(int[] arr){
        for (int i = 1; i < arr.length; i++){
            int val = arr[i], j = i;
            while (j > 0 && val < arr[j - 1]){
                arr[j] = arr[j - 1];
                j--;
            }
            arr[j] = val;
            System.out.println("第" + i + "轮排序结果：" + Arrays.toString(arr));
        }
    }
    public static void main(String args[]){
        int[] arr_1 = {17,13,5,2,6,9};
        System.out.println("array_1插入排序结果为：");
        InsertSort.insertsort(arr_1);
    }
}

array_1插入排序结果为：
第1轮排序结果：[13, 17, 5, 2, 6, 9]
第2轮排序结果：[5, 13, 17, 2, 6, 9]
第3轮排序结果：[2, 5, 13, 17, 6, 9]
第4轮排序结果：[2, 5, 6, 13, 17, 9]
第5轮排序结果：[2, 5, 6, 9, 13, 17]

算法比较

	冒泡排序	插入排序
平均时间复杂度	O(n^2)	O(n^2)
最好时间复杂度	O(n)	O(n)
最坏时间复杂度	O(n^2)	O(n^2)
空间复杂度	O(1)	O(1)
稳定性	稳定	稳定
适用情况	小规模数据或基本有序的数据	小规模数据或部分有序的数据

• 插入排序是从正向有序的，而冒泡排序是从逆向有序，冒泡排序是每次最后的一个值都为最大
• 插入排序是将无序的元素插入有序的元素序列中，插入后仍然有序；冒泡排序是比较相邻的元素，直到序列变成有序为止