一、简单排序

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目录

前言

一、Comparable接口介绍

1.描述

2.Comparable使用

 二、冒泡排序

1.排序原理

2.冒泡排序实现

2.1 冒泡排序API

2.2 冒泡排序实现

3.冒泡排序时间复杂度

三、选择排序

1.排序原理

2.选择排序实现

2.1 选择排序API

2.2 选择排序实现

3.选择排序时间复杂度

四、插入排序

1.排序原理

2.插入排序实现

2.1 插入排序API

2.2 插入排序实现

3.插入排序时间复杂度

总结

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前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

自学JAVA数据结构笔记，跟学视频为：黑马程序员Java数据结构与java算法全套教程，数据结构+算法教程全资料发布，包含154张java数据结构图_哔哩哔哩_bilibili

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一、Comparable接口介绍

1.描述

JAVA提供了一个用来定义排序规则的接口Comparable

2.Comparable使用

需求：

1.定义一个学生类Student，具有年龄age和姓名username两个属性，并通过Comparable接口提供比较规则；

2.定义测试类Test，在测试类Test中定义测试方法Comparable getMax(Comparable c1,Comparable c2)完成测试

代码：

学生类：

package ComparableTest;//学生类
public class Student implements Comparable<Student>{private String name;private int age;public Student(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"username='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}//重写接口内部方法@Overridepublic int compareTo(Student o) {return this.getAge() - o.getAge();}}

测试类：

package ComparableTest;public class Test {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s1 = new Student("张三",18);Student s2 = new Student("李四",20);Comparable max = getMAx(s1,s2);System.out.println(max);}//比较public static Comparable getMAx(Comparable c1,Comparable c2){int result = c1.compareTo(c2);if(result >= 0){return c1;}else{return c2;}}}

注：

在输出Compar类型数据时，需要重写toString()方法 

 二、冒泡排序

1.排序原理

1.比较相邻的元素，如果前一位数比当前数大，则交换这两个元素

2.对每一对元素执行1操作，直到最后一对元素

2.冒泡排序实现

2.1 冒泡排序API

类名 ：        Bubble

构造方法 ： Bubble()：创建Bubble对象

成员方法 ：1.public static void sort(Comparable[] a)：对数组内的元素进行排序

                    2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w                     3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j)：交换a数组中，索引i和索引j处的值

2.2 冒泡排序实现

排序类：

package sort;public class Bubble {//对数组内的元素进行排序public static void sort(Comparable[] nums){for(int i = 0;i < nums.length - 1;i ++){for(int j = 0;j < nums.length - 1 - i;j ++){//如果当前元素比后一个元素大，则交换两个元素if(greater(nums[j],nums[j + 1])){exch(nums,j,j + 1);}}}}//判断v是否大于wprivate static boolean greater(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w) > 0;}//交换private static void exch(Comparable[] nums,int i,int j){Comparable temp = nums[i];nums[i] = nums[j];nums[j] = temp;}
}

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测试类：

package sort;import java.util.Arrays;public class BubbleTest {public static void main(String[] args) {Integer[] nums = {3,6,7,9,0,1,4,2,5,8};Bubble.sort(nums);System.out.println(Arrays.toString(nums));}}

3.冒泡排序时间复杂度

 冒泡排序使用了双层for循环，其中内层循环的循环体是真正完成排序的代码，其时间复杂度为：O(N^2).

三、选择排序

1.排序原理

1.每一次遍历的过程中，都假定第一个索引处的元素是最小值，和其他索引处的值依次进行比较，如果当前索引处的值大于其他某个索引处的值，则假定其他某个索引出的值为最小值，最后可以找到最小值所在的索引

2.交换第一个索引处和最小值所在的索引处的值

2.选择排序实现

2.1 选择排序API

类名 ：        Selection

构造方法 ： Selection()：创建Selection对象

成员方法 ： 1.public static void sort(Comparable[] a)：对数组内的元素进行排序                                        2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w                     3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j)：交换a数组中，索引i和索引j处的值

2.2 选择排序实现

排序类：

package sort;public class Selection {public static void sort(Comparable[] nums){for(int i = 0;i < nums.length - 1;i ++){//假定最小值索引int minIndex = i;//假定第一个元素i处的值为最小值，则将i+1之后的元素与i处的比较，并找出最小值for(int j = i + 1;j < nums.length;j ++){if(greater(nums[minIndex],nums[j])){//如果minIndex处的值比j的大，则更新最小值minIndex = j;}}//在第一次遍历结束之后，并找出最小值，则交换i处与最小值元素exch(nums,i,minIndex);}}//判断v是否大于wprivate static boolean greater(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w) > 0;}//交换private static void exch(Comparable[] nums,int i,int j){Comparable temp = nums[i];nums[i] = nums[j];nums[j] = temp;}}

测试类：

package sort;import java.util.Arrays;public class SelectionTest {public static void main(String[] args) {Integer[] nums = {3,6,7,9,0,1,4,2,5,8};Selection.sort(nums);System.out.println(Arrays.toString(nums));}}

3.选择排序时间复杂度

选择排序使用了双层for循环，其中外层循环完成了数据交换，内层循环完成了数据比较，其时间复杂度为O(N^2);

四、插入排序

1.排序原理

1.把所有的元素分为两组，已经排序的和未排序的；

2.找到未排序的组中的第一个元素，向已经排序的组中进行插入；

3.倒叙遍历已经排序的元素，依次和待插入的元素进行比较，直到找到一个元素小于等于待插入元素，那么就把待插入元素放到这个位置，其他的元素向后移动一位；

2.插入排序实现

2.1 插入排序API

类名：         Insertion

构造方法： Insertion()：创建Insertion对象

成员方法： 1.public static void sort(Comparable[] a)：对数组内的元素进行排序

                   2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w                    3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j)：交换a数组中，索引i和索引j处的值

2.2 插入排序实现

排序类：

package sort;public class Insertion {public static void sort(Comparable[] nums){for(int i = 1;i < nums.length;i ++){//当前元素为a[i],依次和i前面的元素比较，找到一个小于等于a[i]的元素for(int j = i;j > 0;j --){if(greater(nums[j - 1],nums[j])){exch(nums,j - 1,j);}else{break;}}}}//判断v是否大于wprivate static boolean greater(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w) > 0;}//交换private static void exch(Comparable[] nums,int i,int j){Comparable temp = nums[i];nums[i] = nums[j];nums[j] = temp;}}

测试类：

package sort;import java.util.Arrays;public class InsertionTest {public static void main(String[] args) {Integer[] nums = {3,6,7,9,0,1,4,2,5,8};Insertion.sort(nums);System.out.println(Arrays.toString(nums));}}

3.插入排序时间复杂度

插入排序使用了双层for循环，其中内层循环的循环体是真正完成排序的代码，其时间复杂度为：O(N^2)

总结

提示：这里对文章进行总结：