Go 语言 冒泡排序、选择排序、快速排序及插入排序 算法

算法是程序的灵魂，而排序算法则是一种最基本的算法。排序算法有许多种，这里介绍4中排序算法：冒泡排序，选择排序，快速排序和插入排序，以从小到大为例。

一、冒泡排序

冒泡排序的原理是，对给定的数组进行多次遍历，每次均比较相邻的两个数，如果前一个比后一个大，则交换这两个数。经过第一次遍历之后，最大的数就在最右侧了；第二次遍历之后，第二大的数就在右数第二个位置了；以此类推。

//冒泡排序（排序10000个随机整数，用时约145ms）  
func bubbleSort(nums []int) {  
    for i := 0; i < len(nums); i++ {  
        for j := 1; j < len(nums)-i; j++ {  
            if nums[j] < nums[j-1] {  
                //交换  
                nums[j], nums[j-1] = nums[j-1], nums[j]  
            }  
        }  
    }  
}

二、选择排序

选择排序的原理是，对给定的数组进行多次遍历，每次均找出最大的一个值的索引。

//选择排序（排序10000个随机整数，用时约45ms）  
func selectSort(nums []int) {  
    length := len(nums)  
    for i := 0; i < length; i++ {  
        maxIndex := 0  
        //寻找最大的一个数，保存索引值  
        for j := 1; j < length-i; j++ {  
            if nums[j] > nums[maxIndex] {  
                maxIndex = j  
            }  
        }  
        nums[length-i-1], nums[maxIndex] = nums[maxIndex], nums[length-i-1]  
    }  
}

三、快速排序

快速排序的原理是，首先找到一个数pivot把数组‘平均'分成两组，使其中一组的所有数字均大于另一组中的数字，此时pivot在数组中的位置就是它正确的位置。然后，对这两组数组再次进行这种操作。

//快速排序（排序10000个随机整数，用时约0.9ms）  
func quickSort(nums []int) {  
    recursionSort(nums, 0, len(nums)-1)  
}  
  
func recursionSort(nums []int, left int, right int) {  
    if left < right {  
        pivot := partition(nums, left, right)  
        recursionSort(nums, left, pivot-1)  
        recursionSort(nums, pivot+1, right)  
    }  
}  
  
func partition(nums []int, left int, right int) int {  
    for left < right {  
        for left < right && nums[left] <= nums[right] {  
            right--  
        }  
        if left < right {  
            nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]  
            left++  
        }  
  
        for left < right && nums[left] <= nums[right] {  
            left++  
        }  
        if left < right {  
            nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]  
            right--  
        }  
    }  
    return left  
}

四、插入排序

插入排序的原理是，从第二个数开始向右侧遍历，每次均把该位置的元素移动至左侧，放在放在一个正确的位置（比左侧大，比右侧小）。

//插入排序（排序10000个整数，用时约30ms）  
func insertSort(nums []int) {  
    for i := 1; i < len(nums); i++ {  
        if nums[i] < nums[i-1] {  
            j := i - 1  
            temp := nums[i]  
            for j >= 0 && nums[j] > temp {  
                nums[j+1] = nums[j]  
                j--  
            }  
            nums[j+1] = temp  
        }  
    }  
}

通过多次测试可以发现，快速排序是效率最高的。