排序算法(JAVA实现)：冒泡排序法和插入排序法

排序算法(JAVA实现)：冒泡排序法和插入排序法

为了方便扩展，先引入一个抽象的基础类：

[html]

1. package com.andyidea.algorithms;  
2.   
3. /**  
4.  * 排序抽象基础类  
5.  * @author Andy.Chen  
6.  *  
7.  * @param <T>  
8.  */  
9. public abstract class Sorter<T extends Comparable<T>> {  
10.       
11.     public abstract void sort(T[] array,int from,int len);  
12.       
13.     public final void sort(T[] array){  
14.         sort(array,0,array.length);  
15.     }  
16.       
17.     protected final void swap(T[] array,int from,int to){  
18.         T tmp = array[from];  
19.         array[from] = array[to];  
20.         array[to] = tmp;  
21.     }  
22.   
23. }  

【一】冒泡排序：冒泡排序是一种简单的排序算法，其平均时间复杂度为O(n²)，它重复地走访过要排序的数列，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。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。

冒泡排序算法的具体描述如下：

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

冒泡排序算法源码如下：

[html]

1. package com.andyidea.algorithms;  
2.   
3. /**  
4.  * 冒泡排序法  
5.  * @author Andy.Chen  
6.  *  
7.  * @param <T>  
8.  */  
9. public class BubbleSort<T extends Comparable<T>> extends Sorter<T> {  
10.       
11.     //是否从右向左排序的标志位  
12.     public static boolean RIGHT = true;  
13.   
14.     @Override  
15.     public void sort(T[] array, int from, int len) {  
16.         if(RIGHT){  
17.             bubble_right(array, from, len);  
18.         }else{  
19.             bubble_left(array, from, len);  
20.         }  
21.     }  
22.       
23.     /**  
24.      * 从右向左排序  
25.      * @param array  
26.      * @param from  
27.      * @param len  
28.      */  
29.     public final void bubble_right(T[] array, int from, int len){  
30.         for(int i=from; i<from+len; i++){  
31.             for(int j=from+len-1;j>i;j--){  
32.                 if(array[j].compareTo(array[j-1])<0){  
33.                     swap(array, j-1, j);  
34.                 }  
35.             }  
36.         }  
37.     }  
38.       
39.     /**  
40.      * 从左向右排序  
41.      * @param array  
42.      * @param from  
43.      * @param len  
44.      */  
45.     public final void bubble_left(T[] array, int from, int len){  
46.         for(int i=from+len-1; i>from;i--){  
47.             for(int j=from;j<i;j++){  
48.                 if(array[j].compareTo(array[j+1])>0){  
49.                     swap(array,j,j+1);  
50.                 }  
51.             }  
52.         }  
53.     }  
54.   
55. }  

【二】插入排序：插入排序（Insertion Sort）的算法描述是一种简单直观的排序算法，其平均时间复杂度为O(n²)。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。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。

插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：

1. 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
2. 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
3. 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
4. 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
5. 将新元素插入到该位置中
6. 重复步骤2

[html]

1. package com.andyidea.algorithms;  
2.   
3. /**  
4.  * 插入排序法  
5.  * @author Andy.Chen  
6.  * @param <T>  
7.  *  
8.  */  
9. public class InsertionSort<T extends Comparable<T>> extends Sorter<T> {  
10.   
11.     @Override  
12.     public void sort(T[] array, int from, int len) {  
13.         T tmp = null;  
14.         for(int i=from+1;i<from+len;i++){  
15.             tmp = array[i];  
16.             int j = i;  
17.             for( ; j>from; j--){  
18.                 if(tmp.compareTo(array[j-1]) < 0){  
19.                     array[j] = array[j-1];  
20.                 }else{  
21.                     break;  
22.                 }  
23.             }  
24.             array[j] = tmp;  
25.         }  
26.     }  
27.   
28. }