排序算法效率对比:冒泡、选择、插入与快速排序

需积分: 9 1 下载量 96 浏览量 更新于2024-09-20 收藏 5KB TXT 举报
"冒泡、选择、插入和快速排序的效率比较Java代码实现" 这段代码主要展示了四种常见的排序算法——冒泡排序、选择排序、插入排序和快速排序在处理一定规模数据时的效率对比。通过创建一个包含100000个随机整数的数组,然后分别使用这四种排序算法进行排序,并记录每种排序所花费的时间,以分析它们的性能差异。 1. **冒泡排序(Bubble Sort)** 冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历待排序的列表,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。遍历列表的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该列表已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经过交换慢慢“浮”到数列的顶端。 2. **选择排序(Selection Sort)** 选择排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下:首先在未排序序列中找到最小(或最大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后再从剩余未排序元素中继续寻找最小(或最大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。 3. **插入排序(Insertion Sort)** 插入排序的工作方式类似于人们如何整理手牌。它从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序,然后取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序),因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。 4. **快速排序(Quick Sort)** 快速排序是一种非常高效的排序算法,由C.A.R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,然后分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。快速排序使用了分治策略,平均时间复杂度为O(n log n),在实际应用中表现优秀。 代码中,`start`和`end`变量用于记录每种排序算法的开始和结束时间,`System.currentTimeMillis()`函数获取当前时间戳,通过计算它们的差值可以得出排序所用的毫秒数。在实际运行代码后,可以根据输出的时间差异了解不同排序算法在给定数据规模下的效率差异。需要注意的是,由于快速排序的平均时间复杂度较低,所以在这段代码中,快速排序通常会比其他三种排序算法更快。