Java实现常见排序算法：插入排序、冒泡排序与选择排序详解

本资源是一份关于使用Java编程语言实现三种常见排序算法的文档，包括插入排序（Insertion Sort）、冒泡排序（Bubble Sort）和选择排序（Selection Sort）。以下是详细解释每个算法及其Java实现： 1. **插入排序** (Insertion Sort) 插入排序是一种简单直观的排序算法，它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。在提供的代码中，`InsertSort`类实现了`SortUtil.Sort`接口的`sort`方法。该方法接收一个整数数组`data`，然后使用一个临时变量`temp`，从第二个元素开始遍历数组，将当前元素与前一个元素比较，如果当前元素小于前一个，则交换它们的位置，直到数组完全排序。 ```java public void sort(int[] data) { int temp; for (int i = 1; i < data.length; i++) { if (data[i] < data[i - 1]) { SortUtil.swap(data, i, i - 1); } } } ``` 2. **冒泡排序** (Bubble Sort) 冒泡排序通过不断交换相邻的两个元素，将较大（或较小）的元素逐渐“浮”到数组的末尾。`BubbleSort`类同样实现了`SortUtil.Sort`接口的`sort`方法，采用两层循环结构，外层控制遍历次数，内层用于比较和交换元素。在代码中，当发现前一个元素大于后一个元素时，调用`SortUtil.swap`函数进行交换。 ```java public void sort(int[] data) { int temp; for (int i = 0; i < data.length - 1; i--) { for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { if (data[j] < data[j - 1]) { SortUtil.swap(data, j, j - 1); } } } } ``` 3. **选择排序** (Selection Sort) 选择排序每次从未排序的部分中找到最小（或最大）的元素，将其放到已排序部分的末尾。`SelectionSort`类同样实现了`SortUtil.Sort`接口，这里没有提供完整的`sort`方法，但根据注释可以推断其逻辑：首先找到未排序部分中的最小元素，然后将其与未排序部分的第一个元素交换位置。 ```java // 假设sort方法实现类似 // ... // 找到未排序部分的最小元素 // ... // 将找到的最小元素与未排序部分的第一个元素交换 // ... ``` 这些排序算法都是基础的、直观的排序算法，它们的时间复杂度分别是： - 插入排序：最好情况（已经排序）O(n)，最坏情况及平均情况 O(n^2) - 冒泡排序：最好情况 O(n)，最坏情况及平均情况 O(n^2) - 选择排序：最好情况、最坏情况及平均情况都是 O(n^2) 了解这些排序算法有助于理解不同场景下的性能差异，并在实际项目中选择合适的方法。对于小规模数据或者对稳定性有较高要求的情况，可以选择插入排序或冒泡排序；对于大规模数据且对性能要求高，通常会选择更高效的排序算法，如快速排序、归并排序等。