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Java函数如何实现基础的排序算法,如冒泡排序和插入排序?

发布时间:2023-07-06 13:37:22

Java中可以使用函数来实现各种排序算法,包括冒泡排序和插入排序。下面将详细介绍这两种排序算法的Java函数实现。

1. 冒泡排序(Bubble Sort):

冒泡排序是一种简单的排序算法,其基本思想是反复交换相邻的元素,将较大的元素逐渐“冒泡”到右侧。

public static void bubbleSort(int[] arr) {
    int n = arr.length;
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                // 交换相邻元素
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

以上代码通过两层循环遍历数组,如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们的位置。经过一轮的遍历,最大的元素就会“冒泡”到末尾。重复进行这个过程,直到数组完全有序。

2. 插入排序(Insertion Sort):

插入排序是一种简单直观的排序算法,其基本思想是将无序部分的元素一个一个插入到有序部分。

public static void insertionSort(int[] arr) {
    int n = arr.length;
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        int key = arr[i];
        int j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j = j - 1;
        }
        arr[j + 1] = key;
    }
}

以上代码使用了一个循环,从第二个元素开始遍历数组。在内部循环中,将待插入元素与有序部分的元素逐个比较,找到合适的位置后插入它。通过重复这个过程,使得整个数组有序。

这两个排序函数可以接受一个整数数组作为参数,并直接对数组进行排序。可以通过如下方式调用它们:

int[] arr = {5, 2, 8, 9, 1};
bubbleSort(arr); // 或 insertionSort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 输出排序后的数组

总结:

通过Java函数实现冒泡排序和插入排序,可以方便地对任意大小的数组进行排序。冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),插入排序的时间复杂度也是O(n^2),但在某些情况下插入排序的性能优于冒泡排序,因为插入排序可以提前终止内层循环。所以在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的排序算法。