Java基础-数组常见排序方式

　　　　　　　　　　　　　　　　　　Java基础-数组常见排序方式

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：尹正杰

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　　数据的排序一般都是生序排序，即元素从小到大排列。常见的有两种排序方式：选择排序和冒泡排序。选择排序的特点是每个元素都进行比较，二冒泡排序是数组中相邻元素进行比较。接下来我们一起来看看选择排序和冒泡排序的原理以及如何用Java代码去实现它们。

一.选择排序原理

 　　数组中的每个元素和其它元素进行比较换位置。比如现在有以下一个数字，需要对数组中的值进行排序，要求是从小到达进行排序。我们不妨看看选择排序是如何实现的。

1>.索引为0的开始进行比较，过程如下：（确定了最小值）

 

2>.索引为1的开始进行比较，过程如下：（确定了第二小的值）

 

3>.索引为2的开始进行比较，过程如下：（确定了第三小的值）

 

二.选择排序功能实现

 1>.选择排序功案例展示

/*
@author :yinzhengjie
Blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80/
EMAIL:y1053419035@qq.com
*/

package cn.org.yinzhengjie.Demo;

public class ArraryMethodDemo {

    public static void main(String[] args) {
        int[] year = {2,0,1,8};
        System.out.print("排序之前：");
        printArray(year);
        selectSort(year);
        System.out.print("排序之后：");
        printArray(year);

    }
    //定义遍历数组的方法
    public static void printArray(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]);
        }
        System.out.println();
    }
    /* 定义排序的方法
     * 实现步骤：
     *         1>.嵌套循环实现排序。
     *             外循环，控制的是一共比较了多少次
     *             内循环，控制的是每次比较了多少个元素
     *         2>.判断元素的大小值
     *             小值，存储到小的索引
     */
    public static void selectSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //内循环每次都在减少，修改变量的定义即可
            for(int j = i+1;j<arr.length;j++) {
                if(arr[i]>arr[j]) {
                    int temp = arr[i];
                    arr[i] = arr[j];
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }
    }
}




/*
以上代码执行结果如下：
排序之前：2018
排序之后：0128
*/

2>.选择排序优化版本

　　上面的脚本比较的数组较小，我们可以比较一个大一点的，比较1000个以上的数的排序，就有一种优化写法啦，案例如下：

/*
@author :yinzhengjie
Blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80/
EMAIL:y1053419035@qq.com
*/

package cn.org.yinzhengjie.Demo;

public class ArrayMethodDemo2 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = getArray();
        System.out.println("排序前:");
        print(arr1);
        
        int[] arr2 = copy(arr1);
        System.out.println("排序前:");
        print(arr2);
        
        
        System.out.println("-----------");
        selectSort(arr1);
        System.out.println("排序后:");
        print(arr1);
        
        System.out.println("-----------");
        selectSort2(arr2);
        System.out.println("排序后:");
        print(arr2);


    }
    
    //产生一个1000个元素的数组
    public static int[] getArray(){
        int[] arr = new int[1000];
        for(int i = 0;i<arr.length;i++){
            arr[i] = (int)(Math.random()*1000);
        }
        return arr;
    }
    
    //数组拷贝
    public static int[] copy(int[] src){
        int[] dest = new int[src.length];
        //使用系统类的数组拷贝方法
        System.arraycopy(src, 0, dest, 0, src.length);
        return dest;
    }
    
    public static void print(int[] arr){
        for(int i = 0;i<arr.length;i++){
            if(i != 0 && i % 100 == 0){
                System.out.println();
            }
            System.out.print(arr[i] +" ");
        }
        System.out.println();
    }
    
    //比较排序(选择排序)
    public static void selectSort(int[] arr){
        int count = 0;
        //外层循环控制的是比较的轮数:元素的个数-1
        for(int i = 0;i<arr.length - 1;i++){
            //内层控制的是两两比较的次数
            for(int j = i + 1;j<arr.length;j++){
                if(arr[i] > arr[j]){
                    int tmp = arr[i];
                    arr[i] = arr[j];
                    arr[j] = tmp;
                    count++;
                }
            }
        }
        System.out.println("普通的选择排序,交换的次数是: " + count);
    }
    
    
    //优化后的选择排序
    public static void selectSort2(int[] arr){
        int count = 0;
        
        for(int i = 0;i<arr.length - 1;i++){
            
            int index = i;
            int value = arr[i];
            
            for(int j = i + 1;j<arr.length;j++){
                if(arr[j] < value){
                    index = j;
                    value = arr[j];
                }
            }
            
            //判断,是否有必要交换两个元素
            if(index != i){
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[index];
                arr[index] = tmp;
                count++;
            }
        }
        System.out.println("优化后的选择排序,交换的次数是: " + count);
    }
}

排序前:
817 902 856 60 534 373 495 361 571 138 255 170 766 386 671 76 697 859 319 814 823 840 406 916 579 216 330 458 599 207 221 738 357 891 148 928 31 766 257 90 338 432 661 476 390 930 258 677 401 380 997 33 181 379 351 687 937 8 850 798 830 432 589 744 134 771 562 559 579 397 516 505 658 784 788 385 270 834 225 175 21 918 887 590 946 935 666 455 196 344 384 116 429 502 169 700 284 606 129 709 
326 205 446 294 265 560 998 570 115 88 538 524 156 751 280 333 255 532 460 469 111 71 74 543 478 127 523 665 269 774 348 31 708 159 579 580 407 179 489 796 270 682 672 158 687 649 489 340 312 356 834 953 56 674 103 550 633 544 13 625 94 133 607 560 323 333 384 820 375 86 19 215 902 479 503 699 613 661 895 41 884 447 78 629 183 865 51 861 932 27 313 826 778 429 850 459 45 218 87 946 
282 979 893 922 437 351 442 914 147 147 236 578 50 641 125 489 826 442 504 642 858 640 168 359 62 961 500 3 404 295 750 763 93 275 191 758 242 557 825 925 53 69 158 420 197 764 249 813 148 378 907 922 646 243 414 991 381 489 623 822 207 846 598 592 899 842 250 358 558 371 550 665 239 525 3 229 267 74 16 439 51 176 673 267 842 745 234 250 77 394 348 388 406 27 589 170 450 968 399 456 
691 962 964 589 597 535 857 971 254 953 485 287 326 466 541 715 115 610 674 756 866 93 540 753 223 182 243 792 929 586 934 433 438 528 4 628 95 77 841 283 951 848 654 126 58 851 175 944 315 612 406 804 550 697 714 541 521 410 714 707 985 746 357 123 778 671 579 400 115 374 658 86 947 467 166 596 276 10 29 706 785 839 738 199 991 925 207 187 428 385 120 764 6 342 850 863 805 30 212 667 
48 430 382 450 876 217 257 480 862 43 450 498 913 951 879 337 318 263 595 426 208 424 114 308 652 81 11 794 910 160 927 44 131 814 509 709 912 900 954 221 698 73 34 492 954 679 452 540 398 373 362 28 381 798 711 324 631 710 835 413 220 658 386 955 539 699 243 821 515 653 527 695 75 91 231 712 77 586 256 637 552 760 823 796 97 309 362 834 728 491 944 376 279 553 277 842 728 149 48 988 
432 143 190 230 341 57 206 458 684 68 276 798 515 678 287 796 760 98 280 541 82 921 72 548 984 923 950 624 21 649 435 516 939 5 51 881 808 247 941 986 963 610 951 617 661 294 478 854 895 718 17 728 717 704 788 307 767 785 308 403 454 899 10 934 343 540 309 942 905 855 594 432 702 291 682 446 461 98 208 290 276 452 285 398 316 983 490 92 37 221 944 424 865 845 767 351 727 651 710 726 
581 837 105 992 346 541 597 973 202 563 290 908 294 876 35 674 256 806 624 210 854 757 524 283 232 965 632 76 944 42 241 577 956 14 50 344 309 140 565 64 955 58 709 239 578 678 780 442 879 850 174 883 872 994 433 381 269 810 255 483 870 657 85 147 227 415 752 330 530 480 455 838 784 9 44 24 873 730 172 249 24 399 390 553 521 488 653 639 262 784 59 119 898 369 819 913 822 883 634 879 
286 64 651 3 220 310 131 962 156 398 826 446 807 565 770 430 439 880 911 450 163 185 526 75 682 932 863 950 800 918 826 186 251 265 814 440 972 983 989 688 11 115 393 585 646 762 290 299 161 276 58 889 929 487 750 597 141 161 183 947 507 777 23 137 802 329 896 34 893 90 983 23 250 194 891 62 541 428 889 568 49 875 710 172 115 880 224 950 699 385 240 484 479 825 588 987 583 629 403 758 
198 894 245 456 787 900 274 17 600 2 197 571 481 851 138 364 710 53 887 532 788 135 191 545 594 129 914 285 314 173 903 7 927 269 345 887 756 764 262 476 823 144 517 118 282 483 403 334 234 232 418 242 592 83 336 297 476 313 24 55 848 356 794 178 663 366 207 615 889 153 413 748 123 213 60 299 411 534 742 967 77 467 778 90 42 243 821 103 150 648 434 218 482 965 316 507 498 517 278 577 
131 82 450 69 609 984 421 537 893 880 211 620 85 165 7 61 69 404 589 796 943 410 253 269 517 435 810 149 247 399 950 837 520 290 833 500 116 630 313 884 9 392 569 828 408 878 265 234 94 828 578 200 637 473 543 209 68 355 236 512 914 450 226 328 301 550 591 69 976 938 550 579 721 63 413 268 586 340 127 142 782 192 172 899 875 157 928 715 121 221 931 840 411 521 640 837 305 239 390 171 
排序前:
817 902 856 60 534 373 495 361 571 138 255 170 766 386 671 76 697 859 319 814 823 840 406 916 579 216 330 458 599 207 221 738 357 891 148 928 31 766 257 90 338 432 661 476 390 930 258 677 401 380 997 33 181 379 351 687 937 8 850 798 830 432 589 744 134 771 562 559 579 397 516 505 658 784 788 385 270 834 225 175 21 918 887 590 946 935 666 455 196 344 384 116 429 502 169 700 284 606 129 709 
326 205 446 294 265 560 998 570 115 88 538 524 156 751 280 333 255 532 460 469 111 71 74 543 478 127 523 665 269 774 348 31 708 159 579 580 407 179 489 796 270 682 672 158 687 649 489 340 312 356 834 953 56 674 103 550 633 544 13 625 94 133 607 560 323 333 384 820 375 86 19 215 902 479 503 699 613 661 895 41 884 447 78 629 183 865 51 861 932 27 313 826 778 429 850 459 45 218 87 946 
282 979 893 922 437 351 442 914 147 147 236 578 50 641 125 489 826 442 504 642 858 640 168 359 62 961 500 3 404 295 750 763 93 275 191 758 242 557 825 925 53 69 158 420 197 764 249 813 148 378 907 922 646 243 414 991 381 489 623 822 207 846 598 592 899 842 250 358 558 371 550 665 239 525 3 229 267 74 16 439 51 176 673 267 842 745 234 250 77 394 348 388 406 27 589 170 450 968 399 456 
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普通的选择排序,交换的次数是: 186376
排序后:
2 3 3 3 4 5 6 7 7 8 9 9 10 10 11 11 13 14 16 17 17 19 21 21 23 23 24 24 24 27 27 28 29 30 31 31 33 34 34 35 37 41 42 42 43 44 44 45 48 48 49 50 50 51 51 51 53 53 55 56 57 58 58 58 59 60 60 61 62 62 63 64 64 68 68 69 69 69 69 71 72 73 74 74 75 75 76 76 77 77 77 77 78 81 82 82 83 85 85 86 
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优化后的选择排序,交换的次数是: 993
排序后:
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三.冒泡排序原理

1>.数组相邻元素比较，过程如下：（确定了最大值，放在最后面）

 

2>.数组相邻元素继续比较（最后一个元素不用比较），过程如下：（确定了第二大值）

 

3>.数组相邻元素继续比较（最后两个元素不用比较），过程如下：（确定了第三大值）

 

 四.冒泡排序功能实现

/*
@author :yinzhengjie
Blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80/
EMAIL:y1053419035@qq.com
*/

package cn.org.yinzhengjie.Demo;

public class ArraryMethodDemo {

    public static void main(String[] args) {
        int[] year = {2,0,1,8};
        System.out.print("排序之前：");
        printArray(year);
        selectSort(year);
        System.out.print("排序之后：");
        printArray(year);

    }
    //定义遍历数组的方法
    public static void printArray(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]);
        }
        System.out.println();
    }
    //定义方法，实现冒泡排序
    public static void selectSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            //每次内循环的比较，从0索引开始，每次都在递减。注意内循环的次数应该是(arr.length - 1 - i)。
            for(int j = 0;j<arr.length - 1 - i;j++) {
                //比较的索引是j和j+1
                if(arr[j]>arr[j+1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}




/*
以上代码执行结果如下：
排序之前：2018
排序之后：0128
*/