算法：三种简单排序算法

排序算法比較常见的有：冒泡排序、简单选择排序、直接插入排序；希尔排序、堆排序、归并排序和高速排序算法等。

今天先学习一下前面三种比較简单的算法。排序的相关概念：

①排序的稳定性：两个或多个元素相等。排序过后仍然是原来的顺序则为稳定排序。

②内部排序：排序过程都在内存中进行；外部排序：须要对外存进行訪问的排序过程。

③内排序算法性能因素：1、时间性能，比較与移动；2、辅助空间；3、算法复杂性

实例：冒泡排序、简单选择排序与直接插入排序

#include "stdio.h"

#define MAXSIZE 6

int data[MAXSIZE] = {0,5,4,3,2,1};

/*
*	功能：数组元素交换
*	输入：数据、交换元素的下标
*	输出：无
*/
void swap(int data[],int i,int j)
{
int temp = data[i];
data[i] = data[j];
data[j] = temp;
}

/*
*	功能：冒泡排序
*	输入：数组
*	输出：无
*	算法：循环一次。下标所在位置即为最小值。不断地比較和移动
*/
void bubble1(int data[])
{
for(int i = 0; i < MAXSIZE-1; i++)
for(int j = i+1; j < MAXSIZE ; j++)
if(data[j] < data[i])
swap(data,i,j);
}

/*
*	功能：改进冒泡排序
*	输入：数组
*	输出：无
*	算法：改进后的算法除了关注当前最小值外，还能够顺便移动其它较小值在前面
*/
void bubble2(int data[])
{
int flag = 1;  // 标志位
for(int i = 0; i < MAXSIZE-1 && flag; i++)
{
flag = 0;  // 每次循环标志位都赋为0
for(int j = MAXSIZE - 1; j > i; j--)
if(data[j] < data[j-1])  // 相邻两个元素之前的比較，而不是上面的算法仅仅关注最小值。
{
swap(data,j-1,j);
flag = 1;  // 当有发生移动时。才赋为1，否则排序已经完毕。无需多余的比較。
}
}
}

/*
*	功能：简单选择排序
*	输入：数组
*	输出：无
*	算法：比較记录最小值的下标。最后才移动。而非每次都比較后就移动
*/
void simple(int data[])
{
int min = 0;
for(int i = 0; i < MAXSIZE-1; i++)
{
min = i;  // 假设第一个下标为最小值
for(int j = i+1; j < MAXSIZE; j++)
{
if(data[j] < data[min])  // 当出现比第一个下标小的数据，记录其下标
min = j;
}
if(min != i)  // 假设最小值不是第一个下标才交换
swap(data,min,i);
}
}

/*
*	功能：直接插入排序
*	输入：数组
*	输出：无
*	算法：将数据插入到已经排好序的有序表中，得到记录增1的有序表。

*/
void insertSort(int data[])
{
for(int i = 2; i < MAXSIZE; i++)  // 第一次循环，排序为data[1],data[2]两个元素，data[0]是哨兵作用
{
if(data[i] < data[i-1])  // 假设data[2]比data[1]小。哨兵data[0]设为data[2]
{
data[0] = data[i];
int j = i;
while(data[j-1] > data[0])  // 当data[1] > data[0]时，将其右移即data[2] = data[1]
{
data[j] = data[j-1];
j--;
}
data[j] = data[0];  // data[1] = data[0]，实现了data[1]和data[2]的交换，
// 此时data[1]和data[2]即为排好序的有序表,開始第二次循环
}
}
}

void print(int *data)
{
for(int i = 0; i < MAXSIZE; i++)
printf("%d ",data[i]);
printf("\n");
}

int main(int argc, char* argv[])
{
print(data);
//	bubble1(data);
//	bubble2(data);
//	simple(data);
insertSort(data);
print(data);
}

小结：三种简单排序算法的时间复杂性都是O(n^2)，都是稳定的排序。