1、冒泡排序的优化
在之前,我们使用了常规的思想实现了冒泡排序,在此,再对冒泡排序算法进行优化,优化的主要思想:引入标志变量flag,默认为true,如果本次或者本趟排序前后数据进行比较发生了交换,则标志变量为true,否则为true,直到有一次数据没有发生交换,说明排序完成。
代码演示:
public static void sort(int[] arr){//冒泡排序的优化
boolean flag=true;//标志变量
for(int i=0;i<arr.length;i++){
for(int j=i;j<arr.length;j++){
if(arr[j]<arr[i]){
int temp=arr[i];
arr[i]=arr[j];
arr[j]=temp;
flag=true;//发生了交换,标志变量变成true
}
}
if(flag==false){//判断是否发生过交换
break;
}
flag=false;
}
}
2、选择排序的优化
在之前的实现选择排序算法的时候,我们每次遍历的时候只是找到最小值的下标,然后与之交换。我们这次进行选择排序算法的优化的时候,每次遍历的时候,找到它的最小值下标和最大值下标,将最小值置前,最大值置后。如此,时间复杂度会明显降低。
代码演示:
public static void selectSort(int[] arr){//选择排序算法的优化
for(int i=0;i<arr.length;i++){
int minIndex=i;
int maxIndex=i;
for(int j=i+1;j<arr.length-i;j++){
if(arr[j]<arr[minIndex]){//找到最小的,将下标传递给minIndex
minIndex=j;
}if(arr[j]>=arr[maxIndex]){//找到最大的,将下标传递给maxIndex
maxIndex=j;
}
}
if(minIndex>i){
int temp=arr[i];
arr[i]=arr[minIndex];
arr[minIndex]=temp;
}
if(maxIndex>i){
int temp=arr[arr.length-i-1];
arr[arr.length-i-1]=arr[maxIndex];
arr[maxIndex]=temp;
}
}
}
3、快速排序的优化
优化一:随机选择基准。基准值随机的选取,而不是每次都取第一个数,
public static void swap(int[] arr,int i,int j){
int temp=arr[i];
arr[i]=arr[j];
arr[j]=temp;
}
public static int quickSort(int[] arr,int low,int high){//快速排序的优化:随机选择基准
swap(arr,low,(int)Math.random()*(high-low+1)+low);
int temp=arr[low];
while(low<high){
while(low<high && temp<=arr[high]){
high--;
}
arr[low]=arr[high];
while(low<high && temp>=arr[low]){
low++;
}
arr[high]=arr[low];
}
arr[low]=temp;
return low;
}
public static void quick(int[] arr,int low,int high){
if(low<high){
int i=quickSort(arr,low,high);
quick(arr,low,i-1);
quick(arr,i+1,high);
}
优化二:三数取中
public static void swap(int[] arr,int i,int j){
int temp=arr[i];
arr[i]=arr[j];
arr[j]=temp;
}
public static int getNumber(int[] arr,int a,int b,int c){
if(arr[a]>arr[b]){
swap(arr,a,b);
}
if(arr[b]>arr[c]){
swap(arr,b,c);
}
return b;
}
public static int quickSort(int[] arr,int low,int high){
int i=low;
int j=high;
int midIndex=getNumber(arr,low,(low+high)/2,high);
swap(arr,low,midIndex);
int temp=arr[low];
while(i<j){
while(i<j && arr[j]>=temp){
j--;
}
arr[i]=arr[j];
while(i<j && arr[i]<=temp){
i++;
}
arr[j]=arr[i];
}
arr[i]=temp;
return i;
}
public static void quick(int[] arr,int low,int high){
if(low<high){
int pos=quickSort(arr,low,high);
quick(arr,low,pos-1);
quick(arr,pos+1,high);
}
}