冒泡，選擇，插入，快速排序在Java中的實現

     近幾天再重新看數據結構的書時，根據各種排序的空間復雜度，發現快速排序所用時間是最短的，也即是說快速排序的速度最快。因此想驗證一下具體這幾個排序發的快慢，所以在Java中得以實現，同時在運行時，發現雖然快速排序的速度很快，但是它所消耗的內存是最大的。這也說明了當我們追求速度時，也必須要付出其他方面的代價。以下是幾種方法的具體實現，及其所消耗的時間。

首先在Java中隨機生成20個1000以內的數，然后使用四種排序法分別進行排序，驗證四種排序程序的無誤，以下是具體結果：

通過以上結果證明四種排序方法均可以達到排序目的，以下是對四種排序法時間的測試，觀看各個測試時間的長短，具體結果如下所示：

以上是對隨機生成的10萬個數進行排序時所需時間，從上顯然可看出冒泡所需時間為27秒，選擇排序為8秒，而插入排序為5秒，冒泡排序時間為0秒。所以冒泡是最慢的而選擇居其次，快速排序是最快的。以下是具體代碼：

/**
 * 作者：曹家銘
 * 日期：2016，4，7
 * 功能：演示冒泡，選擇，插入，快速排序的時間快慢程度比較
 */
package com.Paixu;

import java.util.Calendar;

public class Paixu {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        int N=100000;
        int arr[]=new int[N];
        for(int i=0;i<N;i++)
        {
            int m=(int)(Math.random()*1000);
            arr[i]=m;
        }
        Bubble bubble=new Bubble();
        Select select=new Select();
        Insert insert=new Insert();
        Quick quick=new Quick();
        Calendar calendar=Calendar.getInstance();//打印當前系統時間
        //冒泡排序所用時間
        System.out.println("冒泡排序前的時間為："+calendar.getTime());
        bubble.sort(arr);
        calendar=Calendar.getInstance();
        System.out.println("冒泡排序后的時間為："+calendar.getTime());//打印排序后的時間*/
        //選擇排序所用時間
        System.out.println("選擇排序前的時間為："+calendar.getTime());
        select.sort(arr);
        calendar=Calendar.getInstance();
        System.out.println("選擇排序后的時間為："+calendar.getTime());//打印排序后的時間*/
        //插入排序所用時間
        System.out.println("插入排序前的時間為："+calendar.getTime());
        insert.sort(arr);
        calendar=Calendar.getInstance();
        System.out.println("插入排序后的時間為："+calendar.getTime());//打印排序后的時間*/
        //快速排序所用時間
        System.out.println("快速排序前的時間為："+calendar.getTime());
        quick.sort(0, arr.length-1, arr);
        calendar=Calendar.getInstance();
        System.out.println("快速排序后的時間為："+calendar.getTime());//打印排序后的時間
        //冒泡排序后的結果
        bubble.sort(arr);
        System.out.println("冒泡排序之后的數組順序為：");
        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.println();
        //選擇排序后的結果
        select.sort(arr);
        System.out.println("選擇排序之后的數組順序為：");
        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.println();
        //插入排序的結果
        insert.sort(arr);
        System.out.println("插入排序之后的數組順序為：");
        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.println();
        //快速排序的結果
        quick.sort(0, arr.length-1, arr);
        System.out.println("快速排序之后的數組順序為：");
        for(int i=0;i<arr.length;i++)
        {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
    }

}
//快速排序
class Quick{
    public void sort(int fist,int last,int arry[]){
        int f=fist;
        int l=last;
        int mid=arry[(fist+last)/2];
        int temp=0;
        while(f<l){
            while(arry[f]<mid) f++;
            while(arry[l]>mid) l--;
            if(f>=l) break;
            temp=arry[f];
            arry[f]=arry[l];
            arry[l]=temp;
            if(arry[f]==mid) --l;
            if(arry[l]==mid) ++f;
            }
        if(f==l){
            f++;
            l--;
        }
        //利用遞歸快速排序
        if(fist<l) sort(fist,l,arry);
        if(last>f) sort(f,last,arry);
    }
}
//插入排序
class Insert{
    public void sort(int arry[]){
        for(int i=1;i<arry.length;i++)
        {
            int InsertNum=arry[i];
            int Index=i-1;
            while(Index>=0&&InsertNum<arry[Index])
            {
                arry[Index+1]=arry[Index];//將前一個數復制給后一個比他小的數
                Index--;
            }
            arry[Index+1]=InsertNum;//將該插入的數復制給前一個較小的數
        }
    }
}
//冒泡排序
class Bubble{
    public void sort(int arry[]){
        int temp=0;
        for(int i=0;i<arry.length-1;i++)
        {
            for(int j=0;j<arry.length-i-1;j++)
            {
                if(arry[j]>arry[j+1])
                {
                    temp=arry[j];
                    arry[j]=arry[j+1];
                    arry[j+1]=temp;
                }
            }
        }
    } 
}
//選擇排序
class Select{
    public void sort(int arry[]){
        int temp=0;
        for(int i=0;i<arry.length-1;i++)
        {
            int min=arry[i];
            int minIndex=i;
            for(int j=i+1;j<arry.length-1;j++)
            {
                if(min>arry[j])
                {
                    min=arry[j];
                    minIndex=j;
                }
            }
            temp=arry[i];
            arry[i]=arry[minIndex];
            arry[minIndex]=temp;
        }
    }
}