常用的排序算法一（冒泡排序、选择排序和插入排序）

常用的排序算法（C++实现）

冒泡排序

冒泡排序，类似于水中冒泡，气泡越往上越大，即较大的数慢慢往后排，较小的数慢慢往前排。也就是每一趟遍历，将一个最大的数移到序列末尾。
时间复杂度O(N^2)，额外空间复杂度O(1)。
代码见下方bubblesort函数。

选择排序

选择排序，从头至尾扫描序列，找出最小的一个元素，和第一个元素交换，接着从剩下的元素中继续这种选择和交换方式，最终得到一个有序序列。
时间复杂度O(N^2)，额外空间复杂度O(1)。
代码见下方selectionSort函数

插入排序

插入排序，类似打扑克牌，拿牌时每拿一张牌都将现在手上的牌都排好序。即把n个元素的数列分成有序（前）和无序（后）的两部分，有序的那部分就是已经拿到手上的。每次处理就是将无序的数列中第一个元素与有序数列的元素从后到前比较，找到插入位置，将该元素插入到有序数列的适当的最终的位置上。
时间复杂度O(N^2)，额外空间复杂度O(1)。
代码见下方insertionSort函数

代码实现

#include 
#include 
using namespace std;

class Solution {
public:
    // 冒泡排序
    /*
     * 每一次和后一位进行比较，较大的放后面。
     * 如：数组为1，12，9，3，6
     * 第一轮从1-6（0-4位置）排序。1和12排序，12>1，位置不变；12>9，交换位置，结果为1，9，12，3，6；
     * 12>3交换位置，结果为1，9，3，12，6；12>6，交换位置，结果为1，9，3，6，12；第一轮排序完成，最大值已经处在最后一个位置。
     * 第二轮从1-6（0-3位置）排序。以此类推。代码如下：
     * */
    void bubbleSort(vector<int>& example) {
        // 当数组为空或者只有一个元素时不需排序
        if (example.empty() || example.size() < 2) {
           return;
        }
        for (int end = example.size() - 1; end >= 0; end--) {
            for (int i = 0; i < end; i++) {
                if (example[i] > example[i+1]) {
                    swap(example[i], example[i+1]);
                }
            }
        }
        return;
    }
    // 选择排序
    /*
     * 第一轮(0~n-1位置上找一个最小的放在0位置)
     * 第二轮(1~n-1位置上找一个最小的放在1位置)以此类推，代码如下：
     * */
    void selectionSort(vector<int>& example) {
        // 当数组为空或者只有一个元素时不需排序
        if (example.empty() || example.size() < 2) {
            return;
        }
        for (int i = 0; i < example.size() - 1; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < example.size(); j++) {
                if (example[j] < example[minIndex]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            swap(example[i], example[minIndex]);
        }
        return;
    }
    // 插入排序
    /*
     * 如扑克牌，例：数组为1，12，9，3，6
     * 0位置上的1不动，认为0~0位置已经排好序了，就是1
     * 1位置上的数12与0位置上的1比较，12>1，不动，认为0~1位置已经排好序了，为1，12
     * 2位置上的9与12比较，9<12，交换，结果为1，9，12，3，6；9再与1比较，9>1，不动，认为0~2位置已经排好序了，为1，9，12
     * 以此类推，代码如下：
     * */
    void insertionSort(vector<int>& example) {
        // 当数组为空或者只有一个元素时不需排序
        if (example.empty() || example.size() < 2) {
            return;
        }
        for (int i = 1; i < example.size(); i++) {
            for (int j = i - 1; j >= 0; j--) {
                if (example[j] < example[j+1]) {
                    break;
                }
                swap(example[j], example[j+1]);
            }
        }
        return;
    }
};

int main()
{
    vector<int> example = {1, 12, 9, 3, 6};
    cout << "排序前的数组为: ";
    for (int i = 0; i < example.size() - 1; i++) {
        cout << example[i] << ", ";
    }
    cout << example[example.size()-1] << endl;
    cout << "----------------------------" << endl;
    Solution su;
    // su.bubbleSort(example);
    // su.selectionSort(example);
    su.insertionSort(example);
    cout << "排序后的数组为: ";
    for (int i = 0; i < example.size() - 1; i++) {
        cout << example[i] << ", ";
    }
    cout << example[example.size()-1] << endl;
    return 0;
}