資料結構與演算法交換排序

很簡單的一種排序，很容易理解，時間複雜度為o(n^2)，空間複雜度為o(1)，穩定的排序

基本思想：

其實就是從頭開始對整個陣列裡面的元素進行兩兩對比，比較大的元素放到後面，接著進行對比，知道最大的乙個元素被提取出來放到整個陣列的最後。然後再對剩下的元素進行相同的操作，直到整個陣列被排序完成。

**實現

public class bubblesort  else }}}}}

優化一般氣泡排序也就是這樣寫。但是這段程式有個缺點，就是當排序過程中已經將陣列元素排序完成，但此時它仍然會去比較，這就做了無用功了，所以我們可以通過乙個boolean變數來優化這段代。

public class bubblesort else 
}if (!flag) }}
}}

我們首先在開始迴圈時定義了乙個boolean變數為false，然後如果元素之間進行了交換，就將值置為true。所以，我們就可以通過這個boolean變數來判斷是否有元素進行了交換。如果boolean變數為false，則證明沒有元素進行交換，那麼久說明此時的陣列元素已經完成排序，那麼跳出外層迴圈即可，否則就繼續排序。

快速排序是對氣泡排序的一種改進。

時間複雜度：o(n*logn)、空間複雜度：o(logn)、不穩定

基本思想

任取待排序元素序列中的某元素作為基準值，按照排序碼將待排序集合分割成兩個子串行，左子串行中所有元素均小於基準值，右子串行中所有元素均大於基準值，然後最左右子串行重複該過程，直到所有元素都排列在相應位置上為止。

三種實現方式

前後指標法、二路快排、三路快排

**實現

public class quicksort
public static void quicksort2(int array) 
public static void quicksort3(int array)  else 
long end = system.currenttimemillis();
system.out.println("三路快速排序共耗時:" + (end - start) + "毫秒");
}/**
* 快速排序獲取基準值
** @param data  待排序的陣列
* @param left  陣列最左元素
* @param right 陣列最右元素
* @return 返回已經到達最終位置的基準值下標
*/private static int partition(int data, int left, int right) 
private static int partition2(int array, int l, int r) 
swap(array, i, j);
i++;
j--;
}// 迴圈走完後，j索引下標為分割槽點位置
swap(array, l, j);
return j;
}private static void quicksortinternal2(int arr, int p, int r) 
int q = partition2(arr, p, r);
quicksortinternal2(arr, p, q - 1);
quicksortinternal2(arr, q + 1, r);
}private static void quicksortinternal3(int arr, int l, int r) 
// 隨機選取待排序陣列中的任意乙個元素
int randomindex = (int) (math.random() * (r - l + 1) + l);
swap(arr, l, randomindex);
int v = arr[l];
// arr[l+1...lt] < v
int lt = l;
// arr[lt+1...i-1] == v
int i = l + 1;
// arr[gt...r] > v
int gt = r + 1;
while (i < gt)  else if (arr[i] > v)  else 
}// 迴圈走完只需要將l位置的元素與lt交換即為分割槽點
swap(arr, l, lt);
quicksortinternal3(arr, l, lt - 1);
quicksortinternal3(arr, gt, r);
}/**
* 快速排序遞迴版本
** @param array 待排序的陣列
* @param p     陣列起始位置
* @param r     陣列終止位置
*/private static void sortinternal(int array, int p, int r) 
// 獲取分割槽點
int q = partition(array, p, r);
sortinternal(array, p, q - 1);
sortinternal(array, q + 1, r);
}private static void swap(int data, int indexa, int indexb) 
}

快速排序的實現原理很簡單，就是將原陣列分成兩部分，然後以中間值為標準，比它小的就放其左邊，比它大的就放其右邊，然後在左右兩邊又以相同的方式繼續排序。

所以在**實現過程中，首先要建立兩個移動的變數，乙個從最左邊開始往右移動，乙個從最右邊開始往左移動，通過這兩個變數來遍歷左右兩部分的元素。當發現左邊有大於中間數的元素，右邊有小於中間數的元素，此時就進行交換。當兩個變數重合也就是相等的時候遍歷結束，然後左右兩部分作遞迴處理。

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