• 数据结构与算法分析之简单排序算法


        在排序算法中,简单排序主要有三种,分别为冒泡排序、选择排序、插入排序,学习理解好这三种排序算法有助于进一步研究数据结构与算法分析。下面,简单地谈一谈冒泡排序、选择排序、插入排序的原理及区别。


    冒泡排序原理:
    1、比较相邻的元素。如果前一个比后一个大,它们就交换。
    2、每对元素都要进行同样的动作,从后往前比较。
    3、每趟都会确定一个位置的元素,因此n个元素,需要n-1趟才能确定各个元素的位置。
     
    例如:对23,4,56,11四个数进行冒泡排序。
    第一趟 4,23,11,56
    第二趟 4,11,23,56
    第三趟 4,11,23,56
    Java程序实现如下:
     
    选择排序原理:
    1、选择排序与其他两种排序相比,会多了一个虚拟的指针,该指针永远指向每趟比较中最小值所在的位置下标。
    2、每一趟比较都与虚拟指针所对应的元素比较,如果该元素比指针所对应的元素小,那么虚拟指针指向新的地址,进行下一个元素比较。
    3、每趟都会确定一个位置的元素,因此n个元素,需要n-1趟才能确定各个元素的位置。
     
    例如:对23,4,56,11四个数进行选择排序。
    第一趟 4,23,56,11
    第二趟 4,11,56,23
    第三趟 4,11,23,56
    Java程序实现如下:


    插入排序原理:
    1、元素区被分成有序区域和无序区域。
    2、从第二个元素开始,与前面的元素比较,确定插入的位置。
    3、如果元素大于比较元素,则改元素需要往后移动。
     
    例如:对23,4,56,11四个数进行插入排序。
    第一趟 4,23,56,11
    第二趟 4,23,56,11
    第三趟 4,11,23,56
    Java程序实现如下:


    三种简单排序的异同点:
    1、冒泡排序和选择排序每一趟都会确定一个位置上的元素,两者的排序效率比较低。
    2、选择排序隐含着最小值指针,每趟比较都与该指针所对元素比较。
    3、插入排序在排序过程中有明显的分区,一边为有序的元素,一边为无序的元素。
    4、插入排序的效率比冒泡排序和选择排序的效率都高。
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