快速学习六大排序算法

这篇文章主要介绍了六大排序算法-插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、堆排序、快速排序，需要学习的小伙伴可以参考这篇文章

1. 插入排序

步骤：

1.从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
2.取下一个元素tem，从已排序的元素序列从后往前扫描
3.如果该元素大于tem，则将该元素移到下一位
4.重复步骤3，直到找到已排序元素中小于等于tem的元素
5.tem插入到该元素的后面，如果已排序所有元素都大于tem，则将tem插入到下标为0的位置
6.重复步骤2~5

动图演示如下：

在这里插入图片描述

思路：
在待排序的元素中，假设前n-1个元素已有序，现将第n个元素插入到前面已经排好的序列中，使得前n个元素有序。按照此法对所有元素进行插入，直到整个序列有序。
但我们并不能确定待排元素中究竟哪一部分是有序的，所以我们一开始只能认为第一个元素是有序的，依次将其后面的元素插入到这个有序序列中来，直到整个序列有序为止。

在这里插入图片描述

代码如下：

 void InsertSort(int* arr, int n) { for (int i = 0; i = 0) { //比插入的数大就向后移 if (tem

时间复杂度：最坏情况下为O(N*N)，此时待排序列为逆序，或者说接近逆序
最好情况下为O(N)，此时待排序列为升序，或者说接近升序。
空间复杂度：O(1)

2.希尔排序

步骤：

1.先选定一个小于N的整数gap作为第一增量，然后将所有距离为gap的元素分在同一组，并对每一组的元素进行直接插入排序。然后再取一个比第一增量小的整数作为第二增量，重复上述操作…
2.当增量的大小减到1时，就相当于整个序列被分到一组，进行一次直接插入排序，排序完成。
动图如下：

在这里插入图片描述

思路：
希尔排序，先将待排序列进行预排序，使待排序列接近有序，然后再对该序列进行一次插入排序，此时插入排序的时间复杂度为O(N)，

代码如下：

 //希尔排序 void ShellSort(int* arr, int n) { int gap = n; while (gap>1) { //每次对gap折半操作 gap = gap / 2; //单趟排序 for (int i = 0; i = 0) { if (tem

时间复杂度平均：O(N^1.3)
空间复杂度：O(1)

3.选择排序

思路：
每次从待排序列中选出一个最小值，然后放在序列的起始位置，直到全部待排数据排完即可。
实际上，我们可以一趟选出两个值，一个最大值一个最小值，然后将其放在序列开头和末尾，这样可以使选择排序的效率快一倍。

动图如下：

在这里插入图片描述

代码如下：

 //选择排序 void swap(int* a, int* b) { int tem = *a; *a = *b; *b = tem; } void SelectSort(int* arr, int n) { //保存参与单趟排序的第一个数和最后一个数的下标 int begin = 0, end = n - 1; while (begin  arr[maxi]) { maxi = i; } } //最小值放在序列开头 swap(&arr[mini], &arr[begin]); //防止最大的数在begin位置被换走 if (begin == maxi) { maxi = mini; } //最大值放在序列结尾 swap(&arr[maxi], &arr[end]); ++begin; --end; } }

时间复杂度：最坏情况：O(N^2)
最好情况：O(N^2)
空间复杂度：O(1)

4.冒泡排序

思路：
左边大于右边交换一趟排下来最大的在右边

动图如下：

在这里插入图片描述

代码如下：

 //冒泡排序 void BubbleSort(int* arr, int n) { int end = n; while (end) { int flag = 0; for (int i = 1; i  arr[i]) { int tem = arr[i]; arr[i] = arr[i - 1]; arr[i - 1] = tem; flag = 1; } } if (flag == 0) { break; } --end; } }