两大经典排序算法，征服编程界最强门槛

后端

2023-03-25 09:26:27

排序算法：初学者的入门指南

对于任何程序员来说，算法都是必备技能。它们决定了程序的效率和性能。在众多算法中，排序算法是最基础、最重要的算法之一。其作用是将无序序列按照特定规则排列成有序序列。

在各种排序算法中，选择排序 和冒泡排序 是两大经典算法，以其简单易懂和易于实现而著称。因此，它们通常被用作初学者学习排序算法的入门算法。

选择排序

原理：
选择排序通过不断找到序列中最小的元素并将其与第一个元素交换来工作。接下来，它继续在剩余序列中寻找最小的元素并将其与第二个元素交换。依此类推，直到所有元素都排序完成。

冒泡排序

原理：
冒泡排序通过比较相邻元素并交换大于后者的元素来工作。它逐个遍历序列，将较大的元素“冒泡”到序列末尾。该过程重复进行，直到所有元素都按升序排列。

比较选择排序和冒泡排序

虽然选择排序和冒泡排序都属于简单排序算法，但它们在效率上有细微差别：

时间复杂度：两种算法的时间复杂度均为 O(n²) ，其中 n 是序列中元素的数量。
重复元素：当序列中存在大量重复元素时，选择排序比冒泡排序更有效。这是因为冒泡排序在比较重复元素时会进行不必要的交换。

C 语言实现

下面是选择排序和冒泡排序的 C 语言实现：

#include <stdio.h>

// 选择排序
void selectionSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        int minIndex = i;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                minIndex = j;
            }
        }
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = temp;
    }
}

// 冒泡排序
void bubbleSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

// 打印数组
void printArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("排序前：");
    printArray(arr, n);

    selectionSort(arr, n);

    printf("选择排序后：");
    printArray(arr, n);

    bubbleSort(arr, n);

    printf("冒泡排序后：");
    printArray(arr, n);

    return 0;
}