程序算法之选择排序和冒泡排序
2015-09-02 19:36
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选择排序和冒泡排序算是排序算法中比较重要的两个排序方法,而且初学者又比较容易混淆二者,故整理如下。
一、冒泡排序(Bubble Sort):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。
冒泡排序算法的运作如下:(从后往前)
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。
冒泡排序的基本思想是:从头开始扫描待排序的元素,在扫描过程中依次对相邻元素进行比较,将关键字值大的元素后移。每经过一趟排序后,关键字值最大的元素将移到末尾,此时记下该元素的位置,下一趟排序只需要比较到此位置为止,直到所有元素都已有序排列。
一般地,对n个元素进行冒泡排序,总共需要进行n-1趟。第1趟需要比较n-1次,第2趟需要比较n-2次,.....第i趟需要比较n-i次。最佳交换次数:已经有序,交换0次;最坏交换次数,每次比较都要交换,交换(n-1)+(n-2)+...+1=n*(n-1)/2次。
冒泡排序算法描述:(以java语言为例)
public class BubbleSort{
public static void bubbleSort(int[] array){
int temp;
if (array == null || array.length <= 0) {
return;
}
for(int i=0;i<array.length;i++){ //趟数
for(int j=0;j<array.length-i-1;j++){
//比较次数
if(array[j]>array[j+1]){
temp=array[j];
array[j]=array[j+1];
array[j+1]=temp;
}
}
}
}
public static void main(String[] args){
int[] array={11,12,45,9,4,23,42,1};
bubbleSort(array);
for(int i=0;i<array.length;i++){
//排序后打印数组中的元素
System.out.print(array[i]+" ");
}
}
}
二、选择排序(Selection sort):它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排完。选择排序是不稳定的排序方法(比如序列[5, 5, 3]第一次就将第一个[5]与[3]交换,导致第一个5挪动到第二个5后面)。
选择排序算法的运作如下:
1、初始状态:无序区为R[1..n],有序区为空。
2、第1趟排序
在无序区R[1..n]中选出关键字最小的记录R[k],将它与无序区的第1个记录R[1]交换,使R[1..1]和R[2..n]分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区。
……
3、第i趟排序
第i趟排序开始时,当前有序区和无序区分别为R
4000
[1..i-1]和R(i..n)。该趟排序从当前无序区中选出关键字最小的记录 R[k],将它与无序区的第1个记录R交换,使R[1..i]和R分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区。
通俗的解释:对比数组中前一个元素跟后一个元素的大小,如果后面的元素比前面的元素小则用一个变量k来记住他的位置,接着第二次比较,前面“后一个元素”现变成了“前一个元素”,继续跟他的“后一个元素”进行比较如果后面的元素比他要小则用变量k记住它在数组中的位置(下标),等到循环结束的时候,我们应该找到了最小的那个数的下标了,然后进行判断,如果这个元素的下标不是第一个元素的下标,就让第一个元素跟他交换一下值,这样就找到整个数组中最小的数了。然后找到数组中第二小的数,让他跟数组中第二个元素交换一下值,以此类推。
选择排序的基本思想是:第i趟简单选择排序是指通过n-i次关键字的比较,从n-i+1个记录中选出关键字最小的记录,并和第i个记录进行交换。先临时记录其位置,只有在一趟循环完以后确定了最小的数据,才会发生交换。
一般地,n个记录的文件的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。第1趟需要比较n-1次,第2趟需要比较n-2次,......第i趟需要比较n-i次。最佳交换次数:已经有序,交换0次;最坏交换次数:交换n-1次;逆序交换n/2次。交换次数比冒泡排序少多了,由于交换所需CPU时间比比较所需的CPU时间多,n值较小时,选择排序比冒泡排序快。
选择排序算法描述:(以java语言为例)
public class SelectSort {
public static void selectSort(int[] array) {
int min;
int temp;
if (array == null || array.length <= 0) {
return;
}
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
min = i; //将当前下标定义为最小值下标
for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
if (array[min] > array[j]) {
//如果有小于当前最小值的关键字
min = j; //将此关键字的下标赋值给min
}
}
if (i != min) { //若min不等于i,说明找到最小值,交换
temp = array[min];
array[min] = array[i];
array[i] = temp;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] array={55,49,32,68,72,15,33,45,64};
selectSort(array);
for(int i=0;i<array.length;i++){
System.out.print(array[i]+" ");
}
}
}
一、冒泡排序(Bubble Sort):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。
冒泡排序算法的运作如下:(从后往前)
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。
冒泡排序的基本思想是:从头开始扫描待排序的元素,在扫描过程中依次对相邻元素进行比较,将关键字值大的元素后移。每经过一趟排序后,关键字值最大的元素将移到末尾,此时记下该元素的位置,下一趟排序只需要比较到此位置为止,直到所有元素都已有序排列。
一般地,对n个元素进行冒泡排序,总共需要进行n-1趟。第1趟需要比较n-1次,第2趟需要比较n-2次,.....第i趟需要比较n-i次。最佳交换次数:已经有序,交换0次;最坏交换次数,每次比较都要交换,交换(n-1)+(n-2)+...+1=n*(n-1)/2次。
冒泡排序算法描述:(以java语言为例)
public class BubbleSort{
public static void bubbleSort(int[] array){
int temp;
if (array == null || array.length <= 0) {
return;
}
for(int i=0;i<array.length;i++){ //趟数
for(int j=0;j<array.length-i-1;j++){
//比较次数
if(array[j]>array[j+1]){
temp=array[j];
array[j]=array[j+1];
array[j+1]=temp;
}
}
}
}
public static void main(String[] args){
int[] array={11,12,45,9,4,23,42,1};
bubbleSort(array);
for(int i=0;i<array.length;i++){
//排序后打印数组中的元素
System.out.print(array[i]+" ");
}
}
}
二、选择排序(Selection sort):它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排完。选择排序是不稳定的排序方法(比如序列[5, 5, 3]第一次就将第一个[5]与[3]交换,导致第一个5挪动到第二个5后面)。
选择排序算法的运作如下:
1、初始状态:无序区为R[1..n],有序区为空。
2、第1趟排序
在无序区R[1..n]中选出关键字最小的记录R[k],将它与无序区的第1个记录R[1]交换,使R[1..1]和R[2..n]分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区。
……
3、第i趟排序
第i趟排序开始时,当前有序区和无序区分别为R
4000
[1..i-1]和R(i..n)。该趟排序从当前无序区中选出关键字最小的记录 R[k],将它与无序区的第1个记录R交换,使R[1..i]和R分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区。
通俗的解释:对比数组中前一个元素跟后一个元素的大小,如果后面的元素比前面的元素小则用一个变量k来记住他的位置,接着第二次比较,前面“后一个元素”现变成了“前一个元素”,继续跟他的“后一个元素”进行比较如果后面的元素比他要小则用变量k记住它在数组中的位置(下标),等到循环结束的时候,我们应该找到了最小的那个数的下标了,然后进行判断,如果这个元素的下标不是第一个元素的下标,就让第一个元素跟他交换一下值,这样就找到整个数组中最小的数了。然后找到数组中第二小的数,让他跟数组中第二个元素交换一下值,以此类推。
选择排序的基本思想是:第i趟简单选择排序是指通过n-i次关键字的比较,从n-i+1个记录中选出关键字最小的记录,并和第i个记录进行交换。先临时记录其位置,只有在一趟循环完以后确定了最小的数据,才会发生交换。
一般地,n个记录的文件的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。第1趟需要比较n-1次,第2趟需要比较n-2次,......第i趟需要比较n-i次。最佳交换次数:已经有序,交换0次;最坏交换次数:交换n-1次;逆序交换n/2次。交换次数比冒泡排序少多了,由于交换所需CPU时间比比较所需的CPU时间多,n值较小时,选择排序比冒泡排序快。
选择排序算法描述:(以java语言为例)
public class SelectSort {
public static void selectSort(int[] array) {
int min;
int temp;
if (array == null || array.length <= 0) {
return;
}
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
min = i; //将当前下标定义为最小值下标
for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
if (array[min] > array[j]) {
//如果有小于当前最小值的关键字
min = j; //将此关键字的下标赋值给min
}
}
if (i != min) { //若min不等于i,说明找到最小值,交换
temp = array[min];
array[min] = array[i];
array[i] = temp;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] array={55,49,32,68,72,15,33,45,64};
selectSort(array);
for(int i=0;i<array.length;i++){
System.out.print(array[i]+" ");
}
}
}
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