[数据结构与算法]十大排序算法

1.冒泡排序

比较相邻两元素，若前元素大于后元素则交换两元素的值，每次外循环可以将当前未有序序列中最大的元素排到最后，然后再缩小范围继续进行交换直到全体有序

    public static int[] bubbleSort(int arr[]) {
        int temp;
        for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j+1]=temp;
                }
            }
        }
        return arr;
    }

优化：添加一个flag标识，判断当前是否已经排序好，若当前已全部有序则提前跳出循环

public static int[] bubbleSort(int arr[]) {
        int temp;
        int flag=0;
        for (int i = 0; i < arr.length-1; i++,flag=0) {
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j+1]=temp;
                    flag=1;
                }
            }
            if (flag == 0) {
                break;
            }
        }
        return arr;
    }

稳定性： 稳定

时间复杂度：
最好：若在代码中加一个标识位进行优化，则最好情况下时间复杂度为O（n），否则为O（n^2）
最坏：O（n^2)
平均：O（n^2)
空间复杂度： O（1）

优点： 稳定，若有序性大时可提前结束循环
缺点： 移动次数多，平均时间复杂度仍然很高

冒泡排序移动次数较多，当无序性大，元素数量多时不适用。

2.选择排序

每次在未排序序列中选取出最大（最小）的元素放在最后（最前）直至全部有序

public static int[] selectSort(int arr[]) {
        int temp;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int minIndex=i;
            for (int j = i; j < arr.length; j++) {
                if (arr[minIndex] > arr[j]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            if (minIndex!=i) {
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = temp;
            }
        }
        return arr;
    }

稳定性： 稳定
时间复杂度：
平均：O（n^2)
最好：O（n^2)
最坏：O（n^2)
空间复杂度： O（1）

优点： 直观，稳定
缺点： 无论序列的无序性如何时间复杂度都为O（n^2）

选择排序和冒泡排序相比移动次数少，当每一元素占用的空间较多时，此方法比直接插入排序快。