1 public class ThreeTypesOfBaseSort { 2 // ========================== 三种基本排序的效率对比 ============================ 3 public static void main(String[] args) { 4 ThreeTypesOfBaseSort sort = new ThreeTypesOfBaseSort(); 5 6 // 测试百万级别的数组排序,看三种基本排序的的效率差别: 7 int number = 500000; 8 int[] array = new int[number]; 9 int[] array1 = new int[number]; 10 int[] array2 = new int[number]; 11 for(int i = 0; i < array.length; i++) { 12 int temp = new Random().nextInt(number); 13 array[i] = temp; 14 array1[i] = temp; 15 array2[i] = temp; 16 } 17 System.out.println("数组准备完毕~"); 18 19 long start1 = System.currentTimeMillis(); 20 sort.bubbleSort(array); 21 long end1 = System.currentTimeMillis(); 22 System.out.println("bubbleSort 用时:" + (end1 - start1));//测试结果:当元素个数为5万时:4157。50万:430255。100万:1644079 23 24 long start2 = System.currentTimeMillis(); 25 sort.selectionSort(array1); 26 long end2 = System.currentTimeMillis(); 27 System.out.println("selectSort 用时:" + (end2 - start2));//5万:727。50万:74253。100万:281276 ==》选择排序比冒泡快了5.7倍。 28 29 long start3 = System.currentTimeMillis(); 30 sort.insertionSort(array2); 31 long end3 = System.currentTimeMillis(); 32 System.out.println("insertionSort 用时:" + (end3 - start3));//5万:827。50万:84644。 ==》插入排序比选择排序稍慢一点。 33 } 34 35 // ========================== BubbleSort ============================ 36 /** 37 * 冒泡排序:相邻的两个数进行比较,如果是从小到大排序,则将较大的那个数放后,每次都要交换。 38 39 * 冒泡排序的优化思路: 40 * ① 判空; 41 * ② 元素的个数很特殊时:个数为0、1时; 42 * ③ 数组已经是有序的,或者是数组里所有元素都相同: 43 */ 44 public void bubbleSort(int[] target){ 45 if(target == null){ 46 return; 47 } 48 boolean tag = true;//如果数组是有序的,则不需要再进行交换。 49 for(int i = 0; i < target.length -1 && tag; i++){//外层循环:控制比较的组数:(元素个数-1)次。 50 tag = false; 51 for(int j = 0; j < target.length - i - 1; j++){//内层循环:控制比较的元素:每组比较都从第一个元素开始比较,把每次比较时的max移到后面去,每组的比较次数=target.length-1-i。 52 if(target[j] > target[j + 1]){ 53 int temp = target[j]; 54 target[j] = target[j + 1]; 55 target[j + 1] = temp; 56 tag = true; 57 } 58 } 59 } 60 } 61 62 // ======================= SelectionSort ============================ 63 /** 64 * 选择排序: 65 * 第一趟从n个元素的数据序列中选出关键字最小/大的元素并放在最前位置, 66 * 下一趟从n-1个元素中选出最小/大的元素并放在未排好序元素的最前位置。以此类推,经过n-1趟完成排序。 67 */ 68 public void selectionSort(int[] target){ 69 if(target == null){ 70 return; 71 } 72 for(int i = 0; i < target.length - 1; i++){ 73 int tempIndex = i; 74 for(int j = i + 1; j < target.length; j++){ 75 if(target[tempIndex] > target[j]){ 76 tempIndex = j; 77 } 78 } 79 int temp = target[tempIndex]; 80 target[tempIndex] = target[i]; 81 target[i] = temp; 82 } 83 } 84 85 // ===================== insertSort ==================================== 86 /** 87 * 插入排序:将一个数据插入到已经排好序的有序数据中(一般默认第一个元素是有序的,比较从第二个元素开始), 88 * 从而得到一个新的、个数加一的有序数据,算法适用于少量数据的排序。 89 */ 90 public void insertionSort(int[] target){ 91 if(target == null){ 92 return; 93 } 94 //外层循环控制比较的组数; 95 for(int i = 0; i < target.length - 1; i++){ 96 //内层循环负责找出该组比较中,在已排好序数组之后的第一个无序的元素,并通过比较将这个无序元素插入到有序数组中。 97 for(int j = i + 1; j > 0; j--){ 98 if(target[j - 1] > target[j]){ 99 int temp = target[j]; 100 target[j] = target[j - 1]; 101 target[j - 1] = temp; 102 }else{ 103 break; 104 } 105 } 106 } 107 } 108 }
测试结果:
时间单位:毫秒
1. 冒泡排序:5万个元素的排序:4157。 50万:430255。 100万:1644079
2. 选择排序:5万:727。 50万:74253。 100万:281276
3. 插入排序:5万:827。 50万:84644。
4. 快速排序:5万:11。 50万:66。 100万:136。
总结:
选择排序 > 插入排序 > 冒泡排序;
选择排序比插入排序快了1.1倍,比冒泡排序快了越5.7倍;