Java数组排序详解：冒泡、直接选择与反转算法

本文档深入探讨了Java数组排序算法中的两种主要方法：冒泡排序和直接选择排序。首先，我们来详细讲解冒泡排序。冒泡排序是一种简单的排序算法，其基础理念是通过不断比较和交换相邻元素的值，逐步将较大的元素“浮”到数组的末尾，从而实现排序。核心算法由两个嵌套的for循环构成：外层循环控制排序轮数，内层循环则负责元素之间的比较和交换。在提供的Java代码示例中，`BubbleSort` 类展示了如何使用这两个循环来实现冒泡排序，包括初始化数组、执行排序操作以及展示排序后的数组。 在冒泡排序过程中，每次遍历都会确保数组中剩余部分的最大值已经在正确的位置上。值得注意的是，冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，这意味着对于大规模数据，其效率较低。 接着，文档转向了直接选择排序。相比于冒泡排序，直接选择排序的优势在于交换次数较少，从而提高了排序速度。直接选择排序的基本步骤是，在每一轮中，从未排序的部分中找到最小（或最大）的元素，并将其放到已排序部分的末尾。这个过程通过一次遍历即可完成，因此每轮只需要进行一次交换。虽然整体思路简单，但直接选择排序同样属于时间复杂度为O(n^2)的算法。 在直接选择排序的示例代码中，可以看到一个关键的区别：不是相邻元素之间的比较，而是对整个未排序部分进行扫描，以确定当前最小或最大的元素。这种策略使得直接选择排序在实际应用中可能更快，尤其是在数据分布较均匀的情况下。 总结来说，本文档详细介绍了Java数组排序中的冒泡排序和直接选择排序算法，包括它们的工作原理、核心代码实现以及性能特点。对于学习和理解这两种基础排序算法，本文提供了清晰的理论阐述和直观的代码示例，有助于初学者更好地掌握这些概念并应用于实际编程中。