Java实现数组排序

选择排序法

算法原理
首先原数组（未按顺序）如下（第一行表示对应位置存储的数据，第二行是其对应数据的索引值）

选择排序法即是先将第一个数据分别与右侧其他数据依次比较，当第一个数据较大时，对调两数据位置，最终第一个位置的数据将是数组元素的最小值；再对第二个数据分别与右侧其他数据依次比较，当第二个数据较大时，对调两数据位置，最终第二个位置的数据将是除第一个数据之外的数组元素的最小值。同理可以进行其他位置的比较和对调。如下：

程序代码

class test
{public static void main(String[] args){int[] Arr = new int[]{14,52,56,32,17};printArray(Arr);selectSort(Arr);printArray(Arr);}public static void printArray(int[] arr){System.out.print("[");for(int x=0; x<arr.length; x++){if(x!=arr.length-1)System.out.print(arr[x]+",");elseSystem.out.println(arr[x]+"]");}}public static void swap(int[] arr, int a, int b){int temp = arr[a];arr[a] = arr[b];arr[b] = temp;}//选择排序法public static void selectSort(int[] arr){for(int x=0; x<arr.length-1; x++){for(int y=x+1; y<arr.length; y++){if(arr[x]>arr[y])swap(arr,x,y);}}}
}

但是仔细沿着过程我们会发现，有的位置上其实进行了多次对调，当数据较少时性能影响不大，但是当数据量较大的时候，这必将带来运算的缓慢，于是我们可以想办法减少对调交换位置的次数。我们可以通过另外设置两个变量，以第一个数据的比较为例，先将第一位数据存储在num中，然后将第一个下标存储在index中，接下来用num与后边值依次比较，较小者直接赋值给num存储起来并用index存储下标，直到比较结束，最终将index指代的下标对应的数组数据与第一个数据进行交换，即可使得第一位数据为数组元素的最小值。以此类推，每一轮比较结束都可以使该轮的首位元素成为右边元素的最小值，同时每一轮也只进行了一次对调，显然减少了对调交换的次数。
改进后的代码

/*
需求：对数组进行升序排序
思路：利用选择排序算法
步骤：
1.定义生成一个未排序的数组
2.打印原数组
3.排序
4.打印新数组
*/class test
{public static void main(String[] args){int[] Arr = new int[]{14,52,56,32,17};printArray(Arr);selectSort2(Arr);printArray(Arr);}public static void printArray(int[] arr){System.out.print("[");for(int x=0; x<arr.length; x++){if(x!=arr.length-1)System.out.print(arr[x]+",");elseSystem.out.println(arr[x]+"]");}}public static void swap(int[] arr, int a, int b){int temp = arr[a];arr[a] = arr[b];arr[b] = temp;}//选择排序法（改进）减少了换位次数public static void selectSort2(int[] arr){for(int x=0; x<arr.length-1; x++){int num = arr[x];int index = x;for(int y=x+1; y<arr.length; y++){if(num>arr[y]){num = arr[y];index = y ;}}if(index!=x)swap(arr,index,x);}}
}

冒泡排序法

算法原理
首先原数组（未按顺序）如下（第一行表示对应位置存储的数据，第二行是其对应数据的索引值）

冒泡排序法即是先将第一个数据与第二个元素比较，当第一个数据较大时，对调两数据位置；再对第二个数据与第三个数据比较，当第二个数据较大时，对调两数据位置；以此类推一直比较到最后一个元素，最终最后位置的数据将是数组元素的最大值。如下：

程序代码

/*
需求：对数组进行升序排序
思路：利用冒泡排序算法
步骤：
1.定义生成一个未排序的数组
2.打印原数组
3.排序
4.打印新数组
*/class Array4
{public static void main(String[] args){int[] Arr = new int[]{14,52,56,32,17};printArray(Arr);bubbleSort(Arr);printArray(Arr);}public static void printArray(int[] arr){System.out.print("[");for(int x=0; x<arr.length; x++){if(x!=arr.length-1)System.out.print(arr[x]+",");elseSystem.out.println(arr[x]+"]");}}public static void swap(int[] arr, int a, int b){int temp = arr[a];arr[a] = arr[b];arr[b] = temp;}//冒泡排序法1public static void bubbleSort(int[] arr){for(int x=0; x<arr.length-1; x++){for(int y=0; y<arr.length-1-x;y++){if(arr[y]>arr[y+1])swap(arr,y+1,y);}}}
}

或

/*
需求：对数组进行升序排序
思路：利用冒泡排序算法
步骤：
1.定义生成一个未排序的数组
2.打印原数组
3.排序
4.打印新数组
*/
class Array4
{public static void main(String[] args){int[] Arr = new int[]{14,52,56,32,17};printArray(Arr);bubbleSort2(Arr);printArray(Arr);}public static void printArray(int[] arr){System.out.print("[");for(int x=0; x<arr.length; x++){if(x!=arr.length-1)System.out.print(arr[x]+",");elseSystem.out.println(arr[x]+"]");}}public static void swap(int[] arr, int a, int b){int temp = arr[a];arr[a] = arr[b];arr[b] = temp;}//冒泡排序法2public static void bubbleSort2(int[] arr){for(int x=arr.length-1; x>=0; x--){for(int y=0; y<x; y++){if(arr[y]>arr[y+1])swap(arr,y+1,y);}}}
}

直接调用库函数排序

以上两种排序虽然涉及到算法基础，但是在实际工程应用中，性能并不算是太好，在实际应用中，java将排序函数封装到了库中，我们一般直接调用来使用。

/*
需求：对数组进行升序排序
思路：直接导入库调用数组函数
步骤：
1.定义生成一个未排序的数组
2.打印原数组
3.排序
4.打印新数组
*/
import java.util.*;class Array4
{public static void main(String[] args){int[] Arr = new int[]{14,52,56,32,17};printArray(Arr);Arrays.sort(Arr);printArray(Arr);}public static void printArray(int[] arr){System.out.print("[");for(int x=0; x<arr.length; x++){if(x!=arr.length-1)System.out.print(arr[x]+",");elseSystem.out.println(arr[x]+"]");}}public static void swap(int[] arr, int a, int b){int temp = arr[a];arr[a] = arr[b];arr[b] = temp;}
}