排序算法总结

借用一张图，直观对比各种排序算法的性能

1.快速排序

要点：每次选择一个**基准元素**pivot，将小于pivot的移到左边，大于pivot的移到右边。
这个动图很赞 这里写链接内容

int mypartition(int* array, int left, int right) {
    int pivot = array[left];
    int low = left, high = right;
    while (low < high) {
        while (low<high&&array[high]>=pivot)//注意等于号
            --high;
        array[low] = array[high];
        while (low < high&&array[low] <= pivot)//注意等于号
            ++low;
        array[high] = array[low];
    }
    array[low] = pivot;
    return low;
}
void myQuickSort(int* array, int left, int right) {
    if (left < right) {
        int pivot = mypartition(array, left, right);
        myQuickSort(array, left, pivot - 1);
        myQuickSort(array, pivot + 1, right);
    }
}

2、冒泡排序

两两比较，把较大的往右移。一共需要n-1。
冒泡是稳定的，两两比较，而且只存在一个方向上的移动。

//升序
void bubbleSort(int* A, int n) {
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n - i; j++) {
            if (A[j] > A[j + 1])//大的往右移
                swap(A[j], A[j + 1]);
        }
    }
}

3、选择排序

每趟选出待排序元素中最小的一个，与前面的交换。
不稳定：因为位于前面的元素可能会被换到最后面。

//升序
void selectSort(int* A, int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        int k = i;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (A[j] < A[k])//记录最小的元素下标
                k = j;
        }
        swap(A[i], A[k]);
    }
}

4、插入排序

假设左边是有序的，右边是无序的。把右边的元素依次插入左边。
插入的规则：往左比较，如果小于左边，则把左边的元素右移腾出位置。
稳定的

void insertSort(int* A, int n) {
    int j;
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        int v = A[i];
        int j = i - 1;
        for (; j >= 0 && v < A[j]; j--)//如果小于，其他元素右移腾出一个位置
            A[j + 1] = A[j];
        A[j+1] = v;
    }
}

5、归并排序

分治法，把数据分成很多小份让它们有序，然后再合并
是稳定的。

void merge(int*A, int left,int mid, int right, int* temp) {
    int i = left, j = mid + 1;
    int m = mid, n = right;
    int k = 0;
    while (i <= m&&j <= n) {
        if (A[i] <= A[j])//小的先放左边
            temp[k++] = A[i++];
        else
            temp[k++] = A[j++];
    }
    while (i <= m)
        temp[k++] = A[i++];
    while (j <= n)
        temp[k++] = A[j++];
    for (i = 0; i < k; i++)
        A[left + i] = temp[i];
}
void mergeSort2(int* A, int left, int right,int* temp) {
    if (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        mergeSort2(A, left, mid, temp);
        mergeSort2(A, mid + 1, right, temp);
        merge(A, left, mid, right, temp);
    }
}

参考博文：
视觉直观感受7种常用排序算法
八大排序算法