13、排序算法详解：从基础到高效

排序算法详解：从基础到高效

在编程领域，排序算法是非常重要的工具，它能帮助我们将数据按照一定的顺序排列。本文将详细介绍几种常见的排序算法，包括选择排序、插入排序、归并排序，并通过具体的代码示例和复杂度分析，帮助你深入理解这些算法的原理和应用。

选择排序

选择排序是一种简单直观的排序算法，其基本思想是在每一轮中选择最小的元素，并将其与当前位置的元素交换。具体步骤如下：
1. 对集合中的每个元素（除最后一个）进行一轮遍历。因为如果其他元素都已排好序，最后一个元素自然也在正确的位置。
2. 在每一轮中，遍历集合的剩余部分，找到值最小的元素。
3. 如果找到的最小元素不是当前元素，则交换它们的位置。

以下是选择排序的示例代码：

example(of: "selection sort") { 
    var array = [9, 4, 10, 3] 
    print("Original: \(array)") 
    selectionSort(&array) 
    print("Selection sorted: \(array)") 
}

选择排序的时间复杂度在最好、最坏和平均情况下都是 $O(n²)$，虽然效率不高，但它易于理解，并且比冒泡排序的性能稍好。

插入排序

插入排序是一种更实用的排序算法，其思想类似于整理手中的扑克牌。它会从左到右遍历数组，将每个元素向左移动，直到它到达正确的位置。具体步骤如下：
1. 忽略第一个元素，因为没有前面的元素可以与之比较。 <