三种基础排序（冒泡、选择、插入排序）

这是本人的第一篇博客，看了刘未鹏大神的《暗时间》，想想还是应该写点博客，虽然内容都是从比人那里学来的，但是用自己的话去再诠释一遍，可能会有意外的收获。

好了，废话就到这里了，下面开始用最简单的方式介绍这三种排序吧。

1、冒泡排序

冒泡排序的过程，就是将数组里面的元素不断向后冒，一趟下来，最大的冒到了最后。这样说也许很不生动形象，来举一个例子就明白了。

a[ ] = {1,4,2,6,2,4};我们打算把大的元素冒后数组后面去：

第一次：a[ ] = {1,4,2,6,2,4} 接下来a[0]与a[1]进行比较，1<4 所以我们从4开始冒泡（如果前面的数小于后面的数，那么接着从大的数开始冒泡）

第二次：a[ ] = {1,4,2,6,2,4} 接下来a[1]与a[2]进行比较，4>2 所以交换位置后：a[ ] = {1,2,4,64,2,4} 

第三次：a[ ] = {1,2,4,6,2,4} 接下来a[2]与a[3]进行比较，4<6 所以不用交换位置：a[ ] = {1,2,4,6,2,4} 

第四次：a[ ] = {1,2,4,6,2,4} 接下来a[3]与a[4]进行比较，6>2 所以交换位置：a[ ] = {1,2,4,2,6,4} 

第四次：a[ ] = {1,2,4,2,6,4}
接下来a[4]与a[5]进行比较，6>4 所以交换位置：a[ ] = {1,2,4,2,4,6} 
这样，相当于遍历一次数组，就把最大的6冒到最后了。

接下来又从a[0]开始冒泡，

第二次遍历的结果：a[ ] = {1,2,2,4,4,6} 

第三次遍历结果：a[ ] = {1,2,2,4,4,6} 没有交换，说明已经排好序了。

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我们来看看代码,以java语言为例：

public static void bubbleSort(int a[],int size){

int temp;//用于交换的临时变量
boolean change = false;//用来判断是否提前排好序
//第一层循环 说明要进行size次
for(int i =0;i<size;i++){
// j<size-i 是说明不用每次都冒泡到最后一个位置
// 冒泡到无序的最后就好   已经冒泡上去的都是有序的
//如果size-i会指针越界  因为下面要进行a[j]与a[j+1]的比较
for(int j=0;j<size-i-1;j++){
if(a[j]>a[j+1]){
temp = a[j+1];
a[j+1] = a[j];
a[j] = temp;
change = true;
}
}
if(!change){
break;//没有交换数据  说明已经排好序了
}
}
}

相信大家都很容易看懂这段代码，可以不设置change这个标记值。

2.选择排序

选择排序，顾名思义就是每次选择一个最小或者最大的数，选择n次后，就可以排好序了。

还是以a[ ] = {1,4,2,6,2,4};为例，我们每次选择最小的，然后把前面的与最小的交换位置。

第一次选择从a[0] 到a[5]：最小的数：1 下标为0 交换a[0]与a[0]的元素a[ ] = {1,4,2,6,2,4};

第二次选择从a[1] 到a[5]：最小的数：2 下标为4 交换a[1]与a[4]的元素a[ ] = {1,2,2,6,4,4};

第三次选择从a[2] 到a[5]：最小的数：2 下标为2 交换a[2]与a[2]的元素 a[ ] = {1,2,2,6,4,4};

第四次选择从a[3] 到a[5]：最小的数：4 下标为5 交换a[3]与a[5]的元素 a[ ] = {1,2,2,4,4,6};

第五次选择从a[4] 到a[5]：最小的数：4 下标为4 交换a[4]与a[4]的元素 a[ ] = {1,2,2,4,4,6};
这样就排好序了，很简单吧。

来看看代码：

public static void selectSort(int a[] ,int size){

int index; //保存最小数的下标
int min;//保存最小的数

for(int i=0;i<size-1;i++){
min = a[i];//每次初始前面的第一个数为最小的
index = i; //最小的下标
//寻找最小的数据并且记录下来下标
for(int j=i;j<size;j++){
if(a[j]<=min){
min = a[j];
index = j;
}
}
//交换数据
a[index] = a[i];
a[i] = min;
}
}

代码也很简单，相信初学者看起来并没有难度。

3、插入排序
插入排序比上面两个复杂一点。插入排序就像是抽扑克牌，给扑克牌排序。我们会右手新起的扑克牌插入到左手有序的扑克牌合适的位置，这个过程就是插入排序的基本思想了。
还有一个例子，插入排序就相当于生活中的插队，你要插入一个排好的队伍里面，由于空间不够，所以每个人要向后退后一个身位给你插入（如果他们乐意让你插队的话）。
还是这个例子a[ ] = {1,4,2,6,2,4}; 首先，我们把a[0]当做一个有序的（不用当做，因为它就是有序的）。
然后开始插入，首先，将a[1]即把4插入到前面的有序数组，我们要找一个合适的位置插入4，我们可以从4所在的位置向前比较，直到a[i]<=4为止，那么a[i+1]就是合适的位置了。
我们发现a[1]现在的位置就是合适的位置。所以不用变化。
a[ ] = {1,4,2,6,2,4};

接着我们将a[2]插入到前面，我们发现a[2]应该插入到a[1]的位置，把原来的a[1]向后移动。
a[ ] = {1,2,4,6,2,4};

然后把a[3]插入到前面有序的数组，发现位置不用变。
a[ ] = {1,2,4,6,2,4};

然后把a[4]插入到前面有序的数组，发现位置应该变到a[2]，然后把有序数组往后移动一个位置。
a[ ] = {1,2,2,4,6,4};

然后把a[5]插入到前面有序的数组，发现位置应该变到a[4]，然后把有序数组往后移动一个位置。
a[ ] = {1,2,2,4,4,6};

也许你有一个疑问，该如何全部向后移动一个位置呢？

这个可以看看代码

public static  void insertSort(int[]a ,int size){
int temp ;//保存待插入的数
int index ; //保存合适保存的位置
for(int i=1;i<size;i++){
temp = a[i];
index = i;
for(int j=i-1;j>=0;j--){
if(a[j]<temp) break;
}
//把数据向后移动
for(int j=i;j>index;j--){
a[j] = a[j-1];
}
a[index] = temp;
}
}

这个是先找到合适的位置，然后开始移动数据，其实我们可以把这两步合起来。

public static  void insertSort(int[]a ,int size){
int temp ;//保存待插入的数
int index ; //保存合适保存的位置
for(int i=1;i<size;i++){
temp = a[i];
index = i;
for(int j=i-1;j>=0;j--){
if(a[j]<temp) break; //之前一次循环已经找到了最佳位置

index = j;
a[j+1] = a[j];//向后移动数据
}
a[index] = temp;//把数据赋值到合适位置
}
}

不难发现，这三种基础排序算法都是嵌套的for循环，时间复杂度是O(n^2)，在数据量较小的时候，是可以用这个几个排序的，平均情况下其中的插入排序较好。