学习-Java数组之一维数值数组之排序

任务描述

本关任务：使用直接选择排序(按升序)对给定的数组排序，并输出每次排序结果以及排序完成后的数组。

相关知识

直接选择排序

直接选择排序是一种简单的排序算法。首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置；再从剩余未排序元素中继续寻找最小（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。

代码实现：

import java.util.Arrays;
public class SortTest {
public static void main(String[] args) {
// 定义需要升序排序的数组arr
int [] arr={8,4,15,2,1};
// 对数组升序排序
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int min = i;
// 找出第i个元素之后最小值的索引
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[min] > arr[j]) {
min = j;
}
}
// 交换最小值
if (min != i) {
int tmp = arr[min];
arr[min] = arr[i];
arr[i] = tmp;
}
}
// 输出排序后的数组，使用java.util.Arrays包下的Arrays类调用toString方法可以打印数组元素
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}

输出结果：

[1, 2, 4, 8, 15]

排序过程：

原始数组：8 4 15 2 1
第一次排序结果：1 8 4 15 2。排好了第1位。
第二次排序结果：1 2 8 4 15。排好了第2位。
第三次排序结果：1 2 4 8 15。排好了第3位。
第四次排序结果：1 2 4 8 15。排好了第4位。

冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序（如从大到小、首字母从从Z到A）错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行，直到没有相邻元素需要交换。

代码实现：

import java.util.Arrays;
public class SortTest {
public static void main(String[] args) {
// 定义需要升序排序的数组arr
int [] arr={8,4,15,2,1};
// 对数组升序排序
for(int i =1;i<arr.length;i++) {
// 依次对相邻两个元素排序，如果不符合排序规则，则调换他们的位置
for(int j=0;j<arr.length-i;j++) {
if(arr[j]>arr[j+1]) {
int temp = arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=temp;
}
}
}
// 输出排序后的数组，使用java.util.Arrays包下的Arrays类调用toString方法可以打印数组元素
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}

输出结果：

[1, 2, 4, 8, 15]

排序过程：

原始数组：8 4 15 2 1
第一次排序结果：4 8 2 1 15。排好了最后1位。
第二次排序结果：4 2 1 8 15。排好了倒数第2位。
第三次排序结果：2 1 4 8 15。排好了倒数第3位。
第四次排序结果：1 2 4 8 15。排好了倒数第4位。

直接选择排序和冒泡排序的优缺点

冒泡排序的优点是比较简单，空间复杂度较低，是稳定的；缺点是时间复杂度太高，效率慢。

选择排序的优点是一轮比较只需要换一次位置；缺点是效率慢，不稳定。

编程要求

仔细阅读右侧编辑区内给出的代码框架及注释，在 Begin-End 间编写程序代码，使用直接选择排序(按升序)对给定的数组排序，并输出每次排序结果以及排序完成后的数组，具体要求如下：

接收给定的数据（如：4 88 43 43 98 #...，其中第一个数代表数组长度，其余数代表数组元素，# 号用于终止接收数据），遇到 # 号终止接收；
创建数组，使用直接选择排序(按升序)对给定的数组排序，并输出每次排序结果以及排序完成后的数组。

注意：数字分隔符为空格。

测试说明

平台将使用测试集运行你编写的程序代码，若全部的运行结果正确，则通关。

可在右侧 “测试结果”区查看具体的测试集详情。例：测试输入：

9 1 6 53 54 2 89 54 90 21 #

预期输出：

第1次排序:[1, 6, 53, 54, 2, 89, 54, 90, 21]
第2次排序:[1, 2, 53, 54, 6, 89, 54, 90, 21]
第3次排序:[1, 2, 6, 54, 53, 89, 54, 90, 21]
第4次排序:[1, 2, 6, 21, 53, 89, 54, 90, 54]
第5次排序:[1, 2, 6, 21, 53, 89, 54, 90, 54]
第6次排序:[1, 2, 6, 21, 53, 54, 89, 90, 54]
第7次排序:[1, 2, 6, 21, 53, 54, 54, 90, 89]
第8次排序:[1, 2, 6, 21, 53, 54, 54, 89, 90]
排序后的结果为：[1, 2, 6, 21, 53, 54, 54, 89, 90]

注意：输出中的冒号为英文冒号。

开始你的任务吧，祝你成功！

参考答案

import java.util.Scanner;
import java.util.Arrays;
public class SortTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 请在Begin-End间编写代码
        /********** Begin **********/
        // 接收给定数据
        int n=0;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int x = scanner.nextInt();
        // 定义数组
        int[] arr = new int[x];
        // 给数组赋值
        while (!scanner.hasNext("#")){
            int y = scanner.nextInt();
            arr[n]=y;
            n++;
        }
       // 使用直接选择排序法对数组升序排序，并输出每次排序的结果
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            int  min = i;
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (arr[min] > arr[j]) {
                    min = j;
                }
            }
            if (min != i) {
                int tmp = arr[min];
                arr[min] = arr[i];
                arr[i] = tmp;
            }
            System.out.println("第"+(i+1)+"次排序:"+Arrays.toString(arr));
        }
        // 输出排序后的数组
        System.out.println("排序后的结果为："+Arrays.toString(arr));
        /********** End **********/
    }
}

学习-Java数组之一维数值数组之排序

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