Java 經典算法：三整數由小到大排序（交換排序法）

輸入三個整數，輸出由小到大排序結果。本文展示交換排序法邏輯，並分析其與冒泡、選擇排序的關聯。

題目

輸入 x, y, z，輸出升序序列。

交換排序邏輯

1. 比較 x 與 y，若 x > y 交換 → 確保 x 為三數中最小。
2. 比較 x 與 z，若 x > z 交換 → x 確定為最小值。
3. 比較 y 與 z，若 y > z 交換 → y, z 有序。

完整程式碼

import java.util.Scanner;

public class ThreeNumberSort {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("請輸入三個整數（空格分隔）：");
        int x = sc.nextInt();
        int y = sc.nextInt();
        int z = sc.nextInt();
        sc.close();

        // 確保 x 最小
        if (x > y) { int t = x; x = y; y = t; }
        if (x > z) { int t = x; x = z; z = t; }
        // 確保 y <= z
        if (y > z) { int t = y; y = z; z = t; }

        System.out.printf("排序結果：%d, %d, %d%n", x, y, z);
    }
}

執行範例

請輸入三個整數（空格分隔）：30 10 20
排序結果：10, 20, 30

擴展：通用化與替代方案

複雜度分析

• 固定 3 數：比較 3 次、交換 ≤ 3 次，O(1)。
• 推廣到 n 數：交換排序/冒泡排序 O(n²)，不適合大規模資料。

總結

三數排序是理解比較交換邏輯的入門範例。實務開發中，優先使用 Arrays.sort 或 Stream API，僅在嵌入式、面試或教學場景手寫排序邏輯。