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  • 交换排序算法

    交换排序的基本思想是:两两比较待排序记录的关键字,一旦发现两个记录不满足次序要求时则进行交换,直到整个序列全部满足要求为止。

    交换排序算法分为冒泡排序和快速排序

    冒泡排序(Bubble Sort)是一种最简单的交换排序方法,它通过两两比较相邻记录的关键字,如果发生逆序,则进行交换,从而使关键字小的记录如气泡一般逐渐往上“漂浮”(左移)

    或者使关键字大的记录如石块一样逐渐向下“坠落”(右移)。

    代码

    void bubbleSort(int[] list){
           for(int i=list.length-1;i>=0;i--){
                  for(int j=0;j<i;j++){
                        if(list[j]>list[j+1]){
                          int flag=list[j];
                           list[j]=list[j+1];
                           list[j+1]=flag;
                    }
            }
       }
    

     算法时间复杂度O(n^2), 空间复杂度O(1)

    算法特点:

    (1)稳定排序

    (2)可用于链式存储结构

    (3)移动记录次数较多,算法平均时间性能比直接插入排序差。当初始记录无序,n较大时,此算法不宜采用。

    快速排序

    快速排序(Quick Sort)是由冒泡排序改进而得的。在冒泡排序过程中,只对相邻的两个记录进行比较,因此每次交换两个相邻记录时只能消除一个逆序。如果通过两个(不相邻)记录的一次交换,消除多个逆序,则会大大加快排序的速度。快速排序方法中的一次交换可能消除多个逆序。

    代码:

    void quickSort(int a[],int left,int right){
         int i,j,t,temp;
         if(left>right) return;
         temp=a[left];
         i=left;
         j=right;
         while(i!=j){
              while(a[j]>=temp&&i<j)
                    j--;
               while(a[i]<=temp&&i<j)
                    i++;
               if(i<j){
                 t=a[j];
                 a[j]=a[i];
                 a[i]=t;
               }
        }
        a[left]=a[i];
        a[i]=temp;
        quickSort(a,left,i-1);
        quickSort(a,i+1,right);  
              
    }
    

      时间复杂度平均O(nlog2n),最好的情况下的空间复杂度为O(log2 n),最坏的情况是O(N).

    算法特点

    (1)记录非顺次的移动导致排序方法是不稳定的。

    (2)排序过程中需要定位表的下界和上界,所以适合用于顺序结构,很难用于链式结构。

    (3)当n较大时,在平均情况下快速排序是所有内部排序方法中速度最快的一种,所以其适合初始记录无序、n较大时的情况

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