以下內(nèi)容來(lái)源于
http://www.reibang.com/p/0f56afd5122e
https://www.cnblogs.com/onepixel/p/7674659.html
十種常見(jiàn)排序算法可以分為兩大類(lèi)：
比較類(lèi)排序：通過(guò)比較來(lái)決定元素間的相對(duì)次序，由于其時(shí)間復(fù)雜度不能突破O(nlogn)策治，因此也稱(chēng)為非線性時(shí)間比較類(lèi)排序。
非比較類(lèi)排序：不通過(guò)比較來(lái)決定元素間的相對(duì)次序颤殴，它可以突破基于比較排序的時(shí)間下界，以線性時(shí)間運(yùn)行鼻忠，因此也稱(chēng)為線性時(shí)間非比較類(lèi)排序涵但。
0.2 算法復(fù)雜度
0.3 相關(guān)概念
穩(wěn)定：如果a原本在b前面，而a=b帖蔓，排序之后a仍然在b的前面矮瘟。
不穩(wěn)定：如果a原本在b的前面，而a=b塑娇，排序之后 a 可能會(huì)出現(xiàn)在 b 的后面澈侠。
時(shí)間復(fù)雜度：對(duì)排序數(shù)據(jù)的總的操作次數(shù)。反映當(dāng)n變化時(shí)埋酬，操作次數(shù)呈現(xiàn)什么規(guī)律哨啃。
空間復(fù)雜度：是指算法在計(jì)算機(jī)內(nèi)執(zhí)行時(shí)所需存儲(chǔ)空間的度量，它也是數(shù)據(jù)規(guī)模n的函數(shù)奇瘦。?
1、冒泡排序
(1)算法描述
冒泡排序是一種簡(jiǎn)單的排序算法劲弦。它重復(fù)地走訪過(guò)要排序的數(shù)列耳标，一次比較兩個(gè)元素，如果它們的順序錯(cuò)誤就把它們交換過(guò)來(lái)邑跪。走訪數(shù)列的工作是重復(fù)地進(jìn)行? ? ? 直到?jīng)]有再需要交換次坡，也就是說(shuō)該數(shù)列已經(jīng)排序完成呼猪。這個(gè)算法的名字由來(lái)是因?yàn)? ? ? 越小的元素會(huì)經(jīng)由交換慢慢“浮”到數(shù)列的頂端。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
具體算法描述如下：
<1>.比較相鄰的元素砸琅。如果第一個(gè)比第二個(gè)大宋距，就交換它們兩個(gè)；
<2>.對(duì)每一對(duì)相鄰元素作同樣的工作症脂，從開(kāi)始第一對(duì)到結(jié)尾的最后一對(duì)谚赎，這樣在最后的元素應(yīng)該會(huì)是最大的數(shù)；
<3>.針對(duì)所有的元素重復(fù)以上的步驟诱篷，除了最后一個(gè)壶唤；
<4>.重復(fù)步驟1~3，直到排序完成棕所。
(3)代碼
（4）動(dòng)圖演示
（5）算法分析
最佳情況：T(n) = O(n)
當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)已經(jīng)是正序時(shí)（都已經(jīng)是正序了闸盔，為毛何必還排序呢….）
最差情況：T(n) = O(n2)
當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)是反序時(shí)(臥槽，我直接反序不就完了….)
平均情況：T(n) = O(n2)
2琳省、選擇排序
(1)算法簡(jiǎn)介
選擇排序(Selection-sort)是一種簡(jiǎn)單直觀的排序算法迎吵。它的工作原理：首先在未排序序列中找到最小（大）元素针贬，存放到排序序列的起始位置击费，然后，再?gòu)氖Ｓ辔磁判蛟刂欣^續(xù)尋找最屑岵取（大）元素荡灾，然后放到已排序序列的末尾。以此類(lèi)推瞬铸，直到所有元素均排序完畢批幌。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
n個(gè)記錄的直接選擇排序可經(jīng)過(guò)n-1趟直接選擇排序得到有序結(jié)果。具體算法描述如下：
<1>.初始狀態(tài)：無(wú)序區(qū)為R[1..n]嗓节，有序區(qū)為空荧缘；
<2>.第i趟排序(i=1,2,3…n-1)開(kāi)始時(shí)，當(dāng)前有序區(qū)和無(wú)序區(qū)分別為R[1..i-1]和R(i..n）拦宣。該趟排序從當(dāng)前無(wú)序區(qū)中-選出關(guān)鍵字最小的記錄 R[k]截粗，將它與無(wú)序區(qū)的第1個(gè)記錄R交換，使R[1..i]和R[i+1..n)分別變?yōu)橛涗泜€(gè)數(shù)增加1個(gè)的新有序區(qū)和記錄個(gè)數(shù)減少1個(gè)的新無(wú)序區(qū)鸵隧；
<3>.n-1趟結(jié)束绸罗，數(shù)組有序化了。
(3)代碼
（4）動(dòng)圖演示
（5）算法分析
最佳情況：T(n) = O(n2)
最差情況：T(n) = O(n2)
平均情況：T(n) = O(n2)
3豆瘫、插入排序
(1)算法簡(jiǎn)介
插入排序（Insertion-Sort）的算法描述是一種簡(jiǎn)單直觀的排序算法珊蟀。它的工作原理是通過(guò)構(gòu)建有序序列，對(duì)于未排序數(shù)據(jù)外驱，在已排序序列中從后向前掃描育灸，找到相應(yīng)位置并插入腻窒。插入排序在實(shí)現(xiàn)上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的額外空間的排序）磅崭，因而在從后向前掃描過(guò)程中儿子，需要反復(fù)把已排序元素逐步向后挪位，為最新元素提供插入空間砸喻。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
一般來(lái)說(shuō)柔逼，插入排序都采用in-place在數(shù)組上實(shí)現(xiàn)。具體算法描述如下：
<1>.從第一個(gè)元素開(kāi)始恩够，該元素可以認(rèn)為已經(jīng)被排序卒落；
<2>.取出下一個(gè)元素，在已經(jīng)排序的元素序列中從后向前掃描蜂桶；
<3>.如果該元素（已排序）大于新元素儡毕，將該元素移到下一位置；
<4>.重復(fù)步驟3扑媚，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置腰湾；
<5>.將新元素插入到該位置后；
<6>.重復(fù)步驟2~5疆股。
（3）代碼
（4）動(dòng)圖演示
（5）算法分析
最佳情況：輸入數(shù)組按升序排列费坊。T(n) = O(n)
最壞情況：輸入數(shù)組按降序排列。T(n) = O(n2)
平均情況：T(n) = O(n2)
4旬痹、快速排序
(1)算法簡(jiǎn)介
快速排序的基本思想：通過(guò)一趟排序?qū)⒋庞涗浄指舫瑟?dú)立的兩部分附井，其中一部分記錄的關(guān)鍵字均比另一部分的關(guān)鍵字小，則可分別對(duì)這兩部分記錄繼續(xù)進(jìn)行排序两残，以達(dá)到整個(gè)序列有序永毅。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
快速排序使用分治法來(lái)把一個(gè)串（list）分為兩個(gè)子串（sub-lists）。具體算法描述如下：
<1>.從數(shù)列中挑出一個(gè)元素人弓，稱(chēng)為 “基準(zhǔn)”（pivot）沼死；
<2>.重新排序數(shù)列，所有元素比基準(zhǔn)值小的擺放在基準(zhǔn)前面崔赌，所有元素比基準(zhǔn)值大的擺在基準(zhǔn)的后面（相同的數(shù)可以到任一邊）意蛀。在這個(gè)分區(qū)退出之后，該基準(zhǔn)就處于數(shù)列的中間位置健芭。這個(gè)稱(chēng)為分區(qū)（partition）操作县钥；
<3>.遞歸地（recursive）把小于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列和大于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列排序
（3）代碼
（4）動(dòng)圖演示
(5)算法分析
最佳情況：T(n) = O(nlogn)
最差情況：T(n) = O(n2)
平均情況：T(n) = O(nlogn)
5、希爾排序
(1)算法簡(jiǎn)介
希爾排序的核心在于間隔序列的設(shè)定慈迈。既可以提前設(shè)定好間隔序列若贮，也可以動(dòng)態(tài)的定義間隔序列。動(dòng)態(tài)定義間隔序列的算法是《算法（第4版》的合著者Robert Sedgewick提出的。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
先將整個(gè)待排序的記錄序列分割成為若干子序列分別進(jìn)行直接插入排序兜看，具體算法描述：
<1>. 選擇一個(gè)增量序列t1，t2狭瞎，…细移，tk，其中ti>tj熊锭，tk=1弧轧；
<2>.按增量序列個(gè)數(shù)k，對(duì)序列進(jìn)行k 趟排序碗殷；
<3>.每趟排序精绎，根據(jù)對(duì)應(yīng)的增量ti，將待排序列分割成若干長(zhǎng)度為m 的子序列锌妻，分別對(duì)各子表進(jìn)行直接插入排序代乃。僅增量因子為1 時(shí)，整個(gè)序列作為一個(gè)表來(lái)處理仿粹，表長(zhǎng)度即為整個(gè)序列的長(zhǎng)度搁吓。
（3）
（4）圖示
（5）算法分析
最佳情況：T(n) = O(nlog2n)
最壞情況：T(n) = O(nlog2n)
平均情況：T(n) =O(nlogn)
6、歸并排序
(1)算法簡(jiǎn)介
歸并排序是建立在歸并操作上的一種有效的排序算法吭历。該算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一個(gè)非常典型的應(yīng)用堕仔。歸并排序是一種穩(wěn)定的排序方法。將已有序的子序列合并晌区，得到完全有序的序列摩骨；即先使每個(gè)子序列有序，再使子序列段間有序朗若。若將兩個(gè)有序表合并成一個(gè)有序表恼五，稱(chēng)為2-路歸并。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
具體算法描述如下：
<1>.把長(zhǎng)度為n的輸入序列分成兩個(gè)長(zhǎng)度為n/2的子序列捡偏；
<2>.對(duì)這兩個(gè)子序列分別采用歸并排序唤冈；
<3>.將兩個(gè)排序好的子序列合并成一個(gè)最終的排序序列。
（3）代碼
（4）動(dòng)圖演示
（5）算法分析
歸并排序是一種穩(wěn)定的排序方法银伟。和選擇排序一樣你虹，歸并排序的性能不受輸入數(shù)據(jù)的影響，但表現(xiàn)比選擇排序好的多彤避，因?yàn)槭冀K都是O(nlogn）的時(shí)間復(fù)雜度傅物。代價(jià)是需要額外的內(nèi)存空間。
7琉预、堆排序
(1)算法簡(jiǎn)介
堆排序（Heapsort）是指利用堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所設(shè)計(jì)的一種排序算法董饰。堆積是一個(gè)近似完全二叉樹(shù)的結(jié)構(gòu)，并同時(shí)滿(mǎn)足堆積的性質(zhì)：即子結(jié)點(diǎn)的鍵值或索引總是小于（或者大于）它的父節(jié)點(diǎn)。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
具體算法描述如下：
<1>.將初始待排序關(guān)鍵字序列(R1,R2….Rn)構(gòu)建成大頂堆卒暂，此堆為初始的無(wú)序區(qū)啄栓；
<2>.將堆頂元素R[1]與最后一個(gè)元素R[n]交換，此時(shí)得到新的無(wú)序區(qū)(R1,R2,……Rn-1)和新的有序區(qū)(Rn),且滿(mǎn)足R[1,2…n-1]<=R[n]也祠；
<3>.由于交換后新的堆頂R[1]可能違反堆的性質(zhì)昙楚，因此需要對(duì)當(dāng)前無(wú)序區(qū)(R1,R2,……Rn-1)調(diào)整為新堆，然后再次將R[1]與無(wú)序區(qū)最后一個(gè)元素交換诈嘿，得到新的無(wú)序區(qū)(R1,R2….Rn-2)和新的有序區(qū)(Rn-1,Rn)堪旧。不斷重復(fù)此過(guò)程直到有序區(qū)的元素個(gè)數(shù)為n-1，則整個(gè)排序過(guò)程完成奖亚。
（3）代碼
（4）動(dòng)圖演示
（5）算法分析
最佳情況：T(n) = O(nlogn)
最差情況：T(n) = O(nlogn)
平均情況：T(n) = O(nlogn)
8淳梦、計(jì)數(shù)排序
(1)算法簡(jiǎn)介
計(jì)數(shù)排序(Counting sort)是一種穩(wěn)定的排序算法。計(jì)數(shù)排序使用一個(gè)額外的數(shù)組C昔字，其中第i個(gè)元素是待排序數(shù)組A中值等于i的元素的個(gè)數(shù)爆袍。然后根據(jù)數(shù)組C來(lái)將A中的元素排到正確的位置。它只能對(duì)整數(shù)進(jìn)行排序作郭。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
具體算法描述如下：
<1>. 找出待排序的數(shù)組中最大和最小的元素螃宙；
<2>. 統(tǒng)計(jì)數(shù)組中每個(gè)值為i的元素出現(xiàn)的次數(shù)，存入數(shù)組C的第i項(xiàng)所坯；
<3>. 對(duì)所有的計(jì)數(shù)累加（從C中的第一個(gè)元素開(kāi)始谆扎，每一項(xiàng)和前一項(xiàng)相加）；
<4>. 反向填充目標(biāo)數(shù)組：將每個(gè)元素i放在新數(shù)組的第C(i)項(xiàng)芹助，每放一個(gè)元素就將C(i)減去1堂湖。
（3）代碼
（4）動(dòng)圖演示
（5）算法分析
計(jì)數(shù)排序是一個(gè)穩(wěn)定的排序算法。當(dāng)輸入的元素是 n 個(gè) 0到 k 之間的整數(shù)時(shí)状土，時(shí)間復(fù)雜度是O(n+k)无蜂，空間復(fù)雜度也是O(n+k)，其排序速度快于任何比較排序算法蒙谓。當(dāng)k不是很大并且序列比較集中時(shí)斥季，計(jì)數(shù)排序是一個(gè)很有效的排序算法。
9累驮、桶排序
(1)算法簡(jiǎn)介
桶排序 (Bucket sort)的工作的原理：假設(shè)輸入數(shù)據(jù)服從均勻分布酣倾，將數(shù)據(jù)分到有限數(shù)量的桶里，每個(gè)桶再分別排序（有可能再使用別的排序算法或是以遞歸方式繼續(xù)使用桶排序進(jìn)行排
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
具體算法描述如下：
<1>.設(shè)置一個(gè)定量的數(shù)組當(dāng)作空桶谤专；
<2>.遍歷輸入數(shù)據(jù)躁锡，并且把數(shù)據(jù)一個(gè)一個(gè)放到對(duì)應(yīng)的桶里去；
<3>.對(duì)每個(gè)不是空的桶進(jìn)行排序置侍；
<4>.從不是空的桶里把排好序的數(shù)據(jù)拼接起來(lái)映之。
(3)代碼
（4）圖示
（5）算法分析
桶排序最好情況下使用線性時(shí)間O(n)拦焚，桶排序的時(shí)間復(fù)雜度，取決與對(duì)各個(gè)桶之間數(shù)據(jù)進(jìn)行排序的時(shí)間復(fù)雜度杠输，因?yàn)槠渌糠值臅r(shí)間復(fù)雜度都為O(n)赎败。很顯然，桶劃分的越小蠢甲，各個(gè)桶之間的數(shù)據(jù)越少螟够，排序所用的時(shí)間也會(huì)越少。但相應(yīng)的空間消耗就會(huì)增大峡钓。?
10、基數(shù)排序
(1)算法簡(jiǎn)介
基數(shù)排序是按照低位先排序若河，然后收集能岩；再按照高位排序，然后再收集萧福；依次類(lèi)推拉鹃，直到最高位。有時(shí)候有些屬性是有優(yōu)先級(jí)順序的鲫忍，先按低優(yōu)先級(jí)排序膏燕，再按高優(yōu)先級(jí)排序。最后的次序就是高優(yōu)先級(jí)高的在前悟民，高優(yōu)先級(jí)相同的低優(yōu)先級(jí)高的在前坝辫。基數(shù)排序基于分別排序射亏，分別收集近忙，所以是穩(wěn)定的。
(2)算法描述和實(shí)現(xiàn)
具體算法描述如下：
<1>.取得數(shù)組中的最大數(shù)智润，并取得位數(shù)及舍；
<2>.arr為原始數(shù)組，從最低位開(kāi)始取每個(gè)位組成radix數(shù)組窟绷；
<3>.對(duì)radix進(jìn)行計(jì)數(shù)排序（利用計(jì)數(shù)排序適用于小范圍數(shù)的特點(diǎn)）锯玛；
（3）代碼
（4）動(dòng)圖演示
（5）算法分析
最佳情況：T(n) = O(n * k)
最差情況：T(n) = O(n * k)
平均情況：T(n) = O(n * k)
