【数据结构排序算法系列】数据结构八大排序算法

排序算法在计算机应用中随处可见，如Windows操作系统的文件管理中会自动对用户创建的文件按照一定的规则排序（这个规则用户可以自定义，默认按照文件名排序）因此熟练掌握各种排序算法是非常重要的，本博客将对数据结构中常见的八大排序算法进行详细的讲解。

写在前面的话：首先要明白在学习同类型的排序算法时，一定要明白任何相同领域存在的东西一定是竞争之后的结果，所以对于相同类型的排序之所以能够存在多种被人熟知，一定是因为它们各自存在各自的长处，可能是时间复杂度也可能是空间复杂度，也可能是因为稳定性。就像C，C++，Java它们之所以能同时存在，是因为在不同的领域它们的效率不同，所以学习排序算法时一定要知道同类型的排序的各自特点，如快速排序之于冒泡排序。

一.排序算法的归类：

总的排序算法分为以下几类：

1.插入类排序：如：直接插入排序，折半插入排序，希尔排序

2.交换类排序：如：冒泡排序，快速排序，其中冒泡排序应该是计算机专业的学生最为熟悉的一种排序算法了，而快速排序则是在冒泡排序的基础上一次消除多个逆序对改进而来

3.选择类排序：如：简单选择排序，堆排序。

4.其它类排序：如：归并排序，基数排序等。

二 各大排序的特点，如：时空复杂度，稳定性。

三各种排序详解
1交换类排序：
  1.1冒泡排序：冒泡排序是通过对相邻的数据元素进行交换，逐步将待排序序列排成有序序列的过程。
   如以升序为例（假设存储结构为数组array[len]，长度为len）：在一趟冒泡排序中，从第一个记录开始，扫描整个待排序序列（注意是待排序序列，而不是整个记录序列，待排序序列随着排序的趟数的增加而减少，最后一趟待排序序列为2，只用交换两个元素），在一趟扫描中，最终必然将最大的元素排在待排序序列的末尾，这也是最大元素应该在的位置，第一躺时会将整个记录中最大元素排在最后一个位置array[len]。
然后进行第二趟，重复上述过程，结果将次大记录放在第array[len-1]上，......重复上述过程，直至整个数组余下一个记录为止。
若在某一趟的冒泡排序过程中，一个逆序也没找到，则可以直接结束整个排序过程，所以冒泡排序过程最多只进行len-1趟，冒泡排序也是唯一一个可以不用排序而直接终止排序的排序算法。
冒泡排序的代码如下：(采用C++模板类)

#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
void bubble( T t[],int len)//注意模板中的参数T为参数类型，所以不能写成T[]
{
	bool flag=true;
	int i,j;
	for(i=1;i<=len-1&&flag;i++)
	{
		flag=false;
		for(j=0;j<len-i;j++)//如果外层循环是从1开始，那么内层循环j<len-i,
			//不能取等号，否则会产生下标越界，因为下面的交换判断语句为t[j]
			//与t[j