24、计算机排序算法全解析

计算机排序算法全解析

在计算机编程的世界里，程序本质上就是一系列指令的集合。完成同一个任务，我们可以用不同的方式编写指令。就像我们给别人指引从机场到家里的路线，可能会给出两三种不同的走法，每种走法最终都能让人到达目的地，但有的可能更轻松，有的白天走可能更快，还有的风景可能更好。在编程中，完成特定任务的具体方式被称为算法。选择最快的指令集（即算法），能让我们的程序运行得更快、更高效。下面将介绍几种常见的排序算法。

排序的重要性

程序通常会从外界接收数据（比如用户通过键盘输入），对这些数据进行处理，然后以一种有用的格式输出。如果一个数据库只能存储信息，却不能对信息进行重新排列，那它的用处就不大。我们可能需要按姓氏字母顺序、电话号码区号的数字顺序，或者其他标准（比如单身且年收入超过 75000 美元的人）来重新排列数据。因此，程序需要知道如何对数据进行排序。

排序虽然看似是个普通的话题，但实际上可能会变得相当复杂。因为程序在排序数据时，需要尽可能快地完成任务。毕竟，如果一个用于排序姓名和地址的程序，仅仅对 15 个姓名进行排序就需要三个小时，那它就没什么用了。所以，计算机科学的一部分工作就是研究和开发尽可能高效的排序方法，也就是排序算法。由于很多类型的程序都需要对数据进行排序，几乎每个程序员都需要了解不同的排序算法及其工作原理。

插入排序（Insertion Sort）

想象你在玩牌，发牌者给你发牌。当你拿到两张牌时，很可能会马上对这两张牌进行排序（比如按花色或数字）。发牌者再给你一张牌时，你会把这张牌和之前的两张牌进行排序。之后每拿到一张新牌，你都会将其与之前排好序的牌进行排序。这就是插入排序的工作方式。从计算机的角度来看，插入排序算法的工