C++实现排序算法

一、冒泡排序

上浮法 ：从数组末尾开始，连续比较相邻两个元素，使其符合排序。比较一个循环后，处于数组前排的元素最先符合（最大 or 最小），不再参与下一个循环的比较。

下沉法：从数组开头开始，连续比较相邻两个元素，使其符合排序。比较一个循环后，处于数组后排的元素最先符合（最大 or 最小），不再参与下一个循环的比较。

冒泡法最优时间复杂度可以达到O(n)，最差可以达到O（n^2）

【注】如果上一次循环已经符合排序，即没有交换过一次，则已经排序完成，得到结果，不需要再进行下一次循环

参考代码  C++实现

//冒泡排序-上浮 从小到大排序
void bubbleSort(vector<int>& nums) 
{
	//i记录参与比较的起始位置
	for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) 
	{
		bool isSwap = false;//如果isSwap为true，则循环有交换操作
		for (int j = nums.size()-1; j > i; --j)
		{
			//逆序则交换
			if (nums[j] < nums[j - 1]) {
				swap(nums[j], nums[j - 1]);
				isSwap = true;
			}
		}
		//此轮循环已经有序，不需要再遍历
		if (isSwap == false) {
			break;
		}
	}
}

二、选择排序

个人理解选择排序可以概括为：为指定位置选择合适的值

以从小到大排序为例，具体做法是：以位置作为第一重循环，为第0的位置选入最小的值......以此类推

参考代码  C++实现

//选择排序 从小到大排序
void selectionSort(vector<int>& nums)
{
	//i记录参与比较的起始位置
	//为位置i寻找合适的值
	for (int i = 0; i < nums.size(); ++i)
	{
		int minIdx = i; //保存目前循环中最小的位置
		for (int j = i; j < nums.size(); ++j)
		{
			minIdx = nums[minIdx] > nums[j] ? j : minIdx;
		}

		if (minIdx != i) 
		{
			swap(nums[minIdx], nums[i]);
		}
	}
}

三、插入排序

个人理解插入排序可以概括为：把指定的值插入到合适的位置

以从小到大排序为例，具体做法是：从0位置开始遍历数组每个值，设其前面是有序的，将其插入到有序序列中合适位置

参考代码  C++实现

//插入排序 从小到大排序
void insertionSort(vector<int>& nums)
{
	for (int i = 1; i < nums.size(); ++i)
	{
		int temp = nums[i]; //将temp值插入合适位置
		int j = i;
		//向有序序列查找temp的位置
		while (j > 0 && temp < nums[j-1])
		{
			nums[j] = nums[j - 1];
			--j;
		}
		nums[j] = temp;
	}
}

四、归并算法

该算法采用分治法思想。把序列分解成若干子序列，使各子序列有序，并且将子序列有序合并得到最终有序序列。

递归法：自上而下解决问题。从逻辑上讲，递归法是先尝试排序数组，在排序中分解成了子数组进行排序。是1、8分成4，4；2、4分成2，2的过程

迭代法：自下而上解决问题。从逻辑上讲，迭代法是先排序最小子数组，然后合并排序大数组。是1、2，2合为4；4, 4合为8的过程

代码实现 C++ ——递归

vector<int> mergeSort(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2)
{
	vector<int> mergeNums;
	//itn1 = nums1迭代器 itn2 = nums2迭代器
	auto itn1 = nums1.begin();
	auto itn2 = nums2.begin();

	while (nums1.end() != itn1 || nums2.end() != itn2 )
	{
		//如果nums1已经全部遍历，剩下的nums2全部push进结果数组中
		if (nums1.end() == itn1)
		{
			while (nums2.end() != itn2)
			{
				mergeNums.push_back(*itn2++);
			}
			break;
		}
		//如果nums2已经全部遍历，剩下的nums1全部push进结果数组中
		else if (nums2.end() == itn2)
		{
			while (nums1.end() != itn1)
			{
				mergeNums.push_back(*itn1++);
			}
			break;
		}
		//比较nums1