当前位置:首页 > 文章列表 > 文章 > java教程 > Java选择排序算法的完整代码和性能优化方法

Java选择排序算法的完整代码和性能优化方法

2024-02-18 19:53:23 0浏览 收藏
推广推荐
免费电影APP ➜
支持 PC / 移动端,安全直达

本篇文章向大家介绍《Java选择排序算法的完整代码和性能优化方法》,主要包括,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

Java选择排序法代码的完整实现及优化技巧

选择排序(Selection Sort)是一种简单直观的排序算法,其基本思想是找到未排序数组中的最小(或最大)元素,并将其放在已排序数组的末尾。重复这个步骤直到整个数组排序完成。以下是Java中选择排序的完整实现及优化技巧的详细说明。

选择排序的基本实现:

public class SelectionSort {
    public static void selectionSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n-1; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i+1; j < n; j++) {
                if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            int temp = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = arr[i];
            arr[i] = temp;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {64, 25, 12, 22, 11};
        selectionSort(arr);
        System.out.println("排序后的数组:");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }
}

在上述代码中,我们首先定义了选择排序的主要方法selectionSort(int[] arr)。在主方法中,我们先计算数组的长度,然后通过两个嵌套的循环来查找未排序部分中的最小元素,并将其与当前位置的元素进行交换。重复这个步骤直到整个数组排序完成。最后,在main方法中,我们定义了一个示例数组,并调用了selectionSort方法进行排序。

选择排序的时间复杂度是O(n^2),这意味着随着元素数量的增加,排序所需的时间将呈二次方级别增长。但是,我们可以通过一些技巧来提高选择排序的效率。

优化技巧1:减少交换操作次数

在选择排序的每一轮中,我们都会找到未排序部分的最小元素,并将其与当前位置的元素交换。尽管这是必要的,但如果每次交换都需要进行三次赋值操作,可能会影响性能。我们可以通过直接记录最小元素的索引值,然后只进行一次赋值操作来减少交换次数。修改后的代码如下所示:

public class SelectionSort {
    public static void selectionSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n-1; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i+1; j < n; j++) {
                if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            if (minIndex != i) {
                int temp = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = temp;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {64, 25, 12, 22, 11};
        selectionSort(arr);
        System.out.println("排序后的数组:");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }
}

优化技巧2:添加检查已排序部分的判断

在每一轮中,我们都会遍历未排序部分以找到最小元素。但是,如果在遍历过程中发现已排序部分的最大元素比未排序部分的最小元素还要小,那么排序已经完成了,我们可以提前终止排序过程。修改后的代码如下所示:

public class SelectionSort {
    public static void selectionSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n-1; i++) {
            int minIndex = i;
            boolean sorted = true;
            for (int j = i+1; j < n; j++) {
                if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                    minIndex = j;
                }
                if (arr[j] < arr[j-1]) {
                    sorted = false;
                }
            }
            if (minIndex != i) {
                int temp = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = temp;
            }
            if (sorted) {
                break;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {64, 25, 12, 22, 11};
        selectionSort(arr);
        System.out.println("排序后的数组:");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }
}

通过上述优化技巧,我们可以使选择排序的执行效率得到提高。

总结:

选择排序是一种简单但效率较低的排序算法。通过减少交换操作的次数和添加已排序部分的判断,可以提高选择排序的效率。然而,尽管选择排序的时间复杂度为O(n^2),在某些特定场景中它仍然是一个有效的排序算法。

希望本文能对你理解和实现选择排序,并通过一些优化技巧提高算法效率有所帮助。

理论要掌握,实操不能落!以上关于《Java选择排序算法的完整代码和性能优化方法》的详细介绍,大家都掌握了吧!如果想要继续提升自己的能力,那么就来关注golang学习网公众号吧!

常见log4j配置文件问题的解决方法常见log4j配置文件问题的解决方法
上一篇
常见log4j配置文件问题的解决方法
NATS JetStream:如何请求 JetStream 重新发送主题 foo.* 中最新的消息?
下一篇
NATS JetStream:如何请求 JetStream 重新发送主题 foo.* 中最新的消息?
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ChatExcel酷表:告别Excel难题,北大团队AI助手助您轻松处理数据
    ChatExcel酷表
    ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
    3198次使用
  • Any绘本:开源免费AI绘本创作工具深度解析
    Any绘本
    探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
    3411次使用
  • 可赞AI:AI驱动办公可视化智能工具,一键高效生成文档图表脑图
    可赞AI
    可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
    3441次使用
  • 星月写作:AI网文创作神器,助力爆款小说速成
    星月写作
    星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
    4549次使用
  • MagicLight.ai:叙事驱动AI动画视频创作平台 | 高效生成专业级故事动画
    MagicLight
    MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
    3819次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码