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冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点

程序员文章站 2022-05-04 19:10:19
冒泡排序:从左到右,数组中相邻的两个元素进行比较,将较大的放到后面。我们从下面这个例子中去学习下冒泡排序;例如:有一个int [] a={2,6,5,3,1};这个就是用冒泡排序的思路进行的第一轮排序:从图中可以看出第一轮比较了4次。第二轮排序开始时数组已经变成{2,5,3,1,6};因为第一轮已经确定6的位置,所以,第二轮就不需要和6比较了,从图可以看出,第二轮比较,比较了3次,确定了5的位置;第三轮排序开始时的数组已经变成了{2,3,1,5,6};同理,第三轮就不需要去与5进行比较了...

冒泡排序:从左到右,数组中相邻的两个元素进行比较,将较大的放到后面。
我们从下面这个例子中去学习下冒泡排序;
例如:有一个int [] a={2,6,5,3,1};
冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点
这个就是用冒泡排序的思路进行的第一轮排序:从图中可以看出第一轮比较了4次。
第二轮排序开始时数组已经变成{2,5,3,1,6};
冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点
因为第一轮已经确定6的位置,所以,第二轮就不需要和6比较了,从图可以看出,第二轮比较,比较了3次,确定了5的位置;
第三轮排序开始时的数组已经变成了{2,3,1,5,6};
冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点
同理,第三轮就不需要去与5进行比较了,从图可以看出,第三轮比较了2次,确定了3的位置。
第四轮排序开始时的数组已经变成了{2,1,3,5,6};
冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点
第4轮比较完之后,这组数就已经完全排好了顺序,接下来就需要找规律,实现以下代码:

public class Sequence_Bubble {
    public static void main(String[] args) {
    
        int []arr={2,6,5,3,1}//举例的数组
        //由图看出,总计4轮,所以arr.length-1
        for (int i = 0; i <arr.length-1 ; i++) {//外层循环,控制比较轮数
        //每一轮的比较次数相比上一轮要减1,所以arr.length-1-i
            for (int j = 0; j <arr.length-1-i ; j++) {//内层循环,控制每轮的比较次数
                if (arr[j]>arr[j+1]){//比较相邻位置的两个数
                    //交换位置
                    int temp=arr[j];
                    arr[j]=arr[j+1];
                    arr[j+1]=temp;
                }
            }
        }
        //循环遍历经过排序后的最终的数组
        for (int i = 0; i <arr.length ; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
}
}

选择排序:从第一个位置开始比较,找出最小的,和第一个位置互换,开始下一轮。
我们同样,以上面的例子为例 int [] a= {2,6,5,3,1};
冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点
从图可以看出,第一轮比较,比较了4轮,找出了最小数1,与第一个位置的数字进行了换位;
第二轮排序开始时的数组已经变成了{1,6,5,3,2};
冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点
从图可以看出,第二轮比较,比较了3次,确定剩余数中的最小数为2,与第二个位置的数交换。
第三轮排序开始时的数组已经变成了{1,2,5,3,6};
冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点
从图可以看出,第三轮比较,比较了2次,确定了剩余数中最小的数3,与第三个位置的数互换位置。
第四轮排序开始时的数组已经变成了{1,2,3,5,6};
冒泡排序和选择排序的实例、区别、优缺点
从图可以看出,第四轮比较,比较了1次,确定了剩余数中最小的数5,放在了第4个位置。
这样4轮比较后,这组数已经排序好了,接下来同上,去找规律,实现代码了:

public class Sequence_Choose {
    public static void main(String[] args) {
        int []arr={2,6,5,3,1};
        for (int i = 0; i <arr.length-1 ; i++) {//外循环控制比较轮数
            int min=i;//假设min为最小值对应的索引
            //每一轮开始先和后一个开始比较,所以i+1
            for (int j = i+1; j <arr.length ; j++) {//内循环控制每轮比较的次数
                if (arr[j]<arr[min]){
                    min=j;
                }
            }
            //找出最小值后,进行元素交换
            if (min!=i){//如果最小值的索引不是假设的索引,需要交换位置
                int temp=arr[i];
                arr[i]=arr[min];
                arr[min]=temp;
            }
        }
        for (int i = 0; i <arr.length ; i++) {//遍历输出经过选择排序后的数组
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
    }
}

二者区别:
(1)冒泡排序是比较相邻位置的两个数,而选择排序是按顺序比较,找最大值或者最小值;
(2)冒泡排序每一轮比较后,位置不对都需要换位置,选择排序每一轮比较都只需要换一次位置;
(3)冒泡排序是通过数去找位置,选择排序是给定位置去找数;
**冒泡排序优缺点:**优点:比较简单,空间复杂度较低,是稳定的;
缺点:时间复杂度太高,效率慢;
**选择排序优缺点:**优点:一轮比较只需要换一次位置;
缺点:效率慢,不稳定(举个例子5,8,5,2,9 我们知道第一遍选择第一个元素5会和2交换,那么原序列中2个5的相对位置前后顺序就破坏了)。

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