天天看點

冒泡排序和選擇排序

冒泡排序

1 package com.cxx.cebc;
 2 
 3 import java.util.Arrays;
 4 
 5 /*
 6  * 冒泡排序:
 7  *從 arr[0]起,前一個依次和後一個比,誰大誰放後面,直到最後一個元素,确定最大的
 8  *從 arr[0]起,前一個依次和後一個比,誰大誰放後面,直到次後個元素,确定第二二的
 9  *從 arr[0]起,前一個依次和後一個比,誰大誰放後面,直到次次後個元素,确定第三大的
10  *..........
11  * .........
12  */
13 public class BubblingSort {
14     public static void main(String[] args) {
15         int[] arr = {6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8};
16 
17         System.out.println(Arrays.toString(arr) + " 原始資料。。。。。");
18         sort(arr);
19         System.out.println(Arrays.toString(arr) + "排序完成。。。。。。");
20     }
21 
22     /*
23      * 冒泡排序算法
24      */
25     public static void sort(int[] arr) {
26         //記錄交換次數
27         int count = 0;
28         //外層for循環
29         for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
30             //前後兩數比較,滿足條件則交換
31             for (int j = 1; j < arr.length - i; j++) {
32                 if (arr[j - 1] > arr[j]) {
33                     arr[j] = arr[j - 1] + arr[j];
34                     arr[j - 1] = arr[j] - arr[j - 1];
35                     arr[j] = arr[j] - arr[j - 1];
36                     count++;
37                     System.out.println(Arrays.toString(arr) + " 正在排序中.........");
38                 }
39             }
40         }
41         System.out.println("排序後的數組:" + Arrays.toString(arr) + "\n 排序次數:" + count);
42     }
43 }      

執行結果

[6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8] 原始資料。。。。。
[1, 6, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 7, 3, 9, 4, 5, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 7, 3, 4, 9, 5, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 7, 3, 4, 5, 9, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 7, 3, 4, 5, 9, 8, 10] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 3, 7, 4, 5, 9, 8, 10] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 3, 4, 7, 5, 9, 8, 10] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 3, 4, 5, 7, 9, 8, 10] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 4, 6, 5, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
排序後的數組:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
 排序次數:13
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]排序完成。。。。。。      

優化後的冒泡排序

1 package com.cxx.cebc;
 2 
 3 import java.util.Arrays;
 4 
 5 public class OptimizeBubblingSort {
 6     public static void main(String[] args) {
 7         int[] arr = {6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8};
 8 
 9         System.out.println(Arrays.toString(arr) + " 原始資料。。。。。");
10         sort(arr);
11         System.out.println(Arrays.toString(arr) + "排序完成。。。。。。");
12     }
13 
14     /*
15      * 冒泡排序算法
16      */
17     public static void sort(int[] arr) {
18         //記錄交換次數
19         int count = 0;
20         //外層for循環
21         for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
22             //記錄下最大數的下标,預設目前序列尾部元素最大
23             int index = arr.length - 1 - i;
24             //查找目前序列真實的最大的數下标
25             for (int j = 1; j < arr.length - i; j++) {
26                 if (arr[j - 1] > arr[index]) {
27                     index = j - 1;
28                 }
29             }
30             //如果不是尾部元素最大,則交換并記錄交換次數
31             if (index != arr.length - 1 - i) {
32                 arr[arr.length - 1 - i] = arr[index] + arr[arr.length - 1 - i];
33                 arr[index] = arr[arr.length - 1 - i] - arr[index];
34                 arr[arr.length - 1 - i] = arr[arr.length - 1 - i] - arr[index];
35                 count++;
36                 System.out.println(Arrays.toString(arr) + " 正在排序中.........");
37             }
38         }
39         System.out.println("排序次數:" + count);
40     }
41 }      
[6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8] 原始資料。。。。。
[6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 8, 10] 正在排序中.........
[6, 1, 2, 7, 8, 3, 4, 5, 9, 10] 正在排序中.........
[6, 1, 2, 7, 5, 3, 4, 8, 9, 10] 正在排序中.........
[6, 1, 2, 4, 5, 3, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
[3, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
[2, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
排序次數:7
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]排序完成。。。。。。      

選擇排序

1 package com.cxx.cebc;
 2 
 3 import org.junit.Test;
 4 
 5 import java.util.Arrays;
 6 
 7 /*
 8  * 選擇排序:
 9  * arr[0]依次和arr[1]...arr[arr.length-1]比較,記錄下最小的數,與arr[0]交換位置
10  * arr[1]依次和arr[2]...arr[arr.length-1]比較,記錄下最小的數,與arr[1]交換位置
11  * arr[2]依次和arr[3]...arr[arr.length-1]比較,記錄下最小的數,與arr[2]交換位置
12  * .........
13  *
14  * .........
15  */
16 public class SelectionSort {
17     public static void main(String[] args) {
18         int[] arr = {6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8};
19 
20         System.out.println(Arrays.toString(arr) + " 原始資料。。。。。");
21         sort(arr);
22         System.out.println(Arrays.toString(arr) + "排序完成。。。。。。");
23     }
24 
25     /*
26      * 選擇排序算法
27      */
28     @Test
29     public static void sort(int[] arr) {
30         //記錄交換次數
31         int count = 0;
32         //外層循環
33         for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
34             //記錄最小的元素下标,預設頭部元素最小
35             int index = i;
36             //查找目前序列中最小的元素下标
37             for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
38                 if (arr[j] < arr[index]) {
39                     index = j;
40                 }
41             }
42             //如果不是頭部元素最小,則交換并記錄交換次數
43             if (index != i) {
44                 arr[index] = arr[index] + arr[i];
45                 arr[i] = arr[index] - arr[i];
46                 arr[index] = arr[index] - arr[i];
47                 count++;
48                 System.out.println(Arrays.toString(arr) + " 正在排序中.........");
49             }
50 
51         }
52         System.out.println("排序次數:" + count);
53     }
54 
55 }      
[6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8] 原始資料。。。。。
[1, 6, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 6, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 7, 9, 6, 4, 5, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 4, 9, 6, 7, 5, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 8] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 9] 正在排序中.........
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] 正在排序中.........
排序次數:7
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]排序完成。。。。。。      

對比總結

1、冒泡排序是相鄰兩個數比,這兩個比較的數一緻在向右移動,選擇排序是固定一個位置的數和其後的數比,隻

有一個數在移動。優化過後的冒泡排序實際上就是選擇排序。

2、對于數組從小到大排序

冒泡排序第X趟下來确定第X大的元素,放在數組的倒數第X個位置

選擇排序第X趟下來确定第X小的元素,放在數組的順數第X個位置

冒泡排序一趟會交換很多次,是穩定的。

選擇排序一趟隻交換一次,是不穩定的。

穩定和不穩定:

比如對于數組5,6,2,8,1

原本5,6順序符合要求,但選擇排序第一趟下來,2和5交換位置,5,6的從小到大順序比打亂這就是不穩定。

而對于選擇排序,則不會出現打亂已有的滿足條件的順序,是穩定的。

穩不穩定其實取決于一趟交換幾次,交換一次肯定不穩定,優化過後的冒泡排序交換一次,不穩定。