稳定的排序算法（一）

冒泡排序（Bubble Sort）
冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
冒泡排序对n个项目需要O(n^2)的比较次数，且可以原地排序。尽管这个算法是最简单了解和实作的排序算法之一，但它对于少数元素之外的数列排序是很没有效率的。
冒泡排序是与插入排序拥有相等的执行时间，但是两种法在需要的交换次数却很大地不同。在最坏的情况，冒泡排序需要O(n^2)次交换，而插入排序只要最多O(n)交换。冒泡排序的实现（类似下面）通常会对已经排序好的数列拙劣地执行（O(n^2)），而插入排序在这个例子只需要O(n)个运算。
冒泡排序算法原理：
1 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
3 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

标准C语言算法

#include <stdio.h>

void bubbleSort(int arr[], int count)
{
	int i = count, j;
	int temp;
	while(i > 0) 
	{
		for(j = 0; j < i - 1; j++)
		{
			if(arr[j] > arr[j + 1])
			{   
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
		i--;
	}
}

int main()
{
	int i;
	int arr[] = {5, 8, 9, 0, 2, 3, 4, 6, 7, 1};
	bubbleSort(arr, 10);
	for(i = 0; i < 10; i++)
		printf("%4d", arr[i]);

	return 0;
}

插入排序（Insertion Sort）
插入排序（Insertion Sort）的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。
一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：
1 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
2 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
3 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
4 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
5 将新元素插入到该位置后
6 重复步骤2~5
如果比较操作的代价比交换操作大的话，可以采用二分查找法来减少比较操作的数目。该算法可以认为是插入排序的一个变种，称为二分查找排序。
标准C语言算法

#include <stdio.h>

void insertSort(int *array,unsigned int n)
{
	int i,j;
	int temp;
	for(i = 1; i < n; i++)
	{
		temp = *(array + i);
		for(j = i;j > 0 && *(array + j - 1) > temp;j--)
		{
			*(array + j) = *(array + j - 1);
		}
		*(array + j) = temp;
	}
}

int main()
{
	int i;
	int arr[] = {5, 8, 9, 0, 2, 3, 4, 6, 7, 1};
	insertSort(arr, 10);
	for(i = 0; i < 10; i++)
		printf("%4d", arr[i]);

	return 0;
}

归并排序（Merge sort）
归并排序（Merge sort，台湾译作：合并排序）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。
算法描述
归并操作的过程如下：
1 申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列
2 设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
3 比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置
4 重复步骤3直到某一指针达到序列尾
5 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾
标准C语言算法

#include <stdio.h>

void mergeSort(int *list, int length)
{
	int i, leftMin, leftMax, rightMin, rightMax, next;
	int *tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * length);
	if (tmp == NULL)
	{
		fputs("Error: out of memory\n", stderr);
		abort();
	}
	for (i = 1; i < length; i *= 2)
		for (leftMin = 0; leftMin < length - i; leftMin = rightMax)
		{ 
			rightMin = leftMax = leftMin + i;
			rightMax = leftMax + i;
			if (rightMax > length)
				rightMax = length;
			next = 0;
			while (leftMin < leftMax && rightMin < rightMax)
				tmp[next++] = list[leftMin] > list[rightMin] ? list[rightMin++] : list[leftMin++];
			while (leftMin < leftMax)
				list[--rightMin] = list[--leftMax];
			while (next > 0)
				list[--rightMin] = tmp[--next];
		}
		free(tmp);
}

int main()
{
	int i;
	int arr[] = {5, 8, 9, 0, 2, 3, 4, 6, 7, 1};
	mergeSort(arr, 10);
	for(i = 0; i < 10; i++)
		printf("%4d", arr[i]);

	return 0;
}

----备注：参考自维基百科（参考率80%）