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时间如流水，今天就到初阶数据结构最后一个知识章节了，常见的排序算法！在进入这期之前，程爱打篮球的程序猿想说一句，如果有不懂的地方可以反复观看我之前的内容，再还有不懂可以直接找我，帮你安排的妥妥的！

 常见的排序算法我们分两期讲，本期我们主要介绍一下四个排序：

🥗 1、直接插入排序

🥙 2、希尔排序（缩小增量排序）

🥪 3、直接选择排序

🌮 4、堆排序

进入正式内容之前，我们先了解下初阶常见的排序分类 ：我们今天讲前四个！

 🥗 1、直接插入排序

基本思想：当插入第i(i>=1)个元素时，前面的array[0],array[1],…,array[i-1]已经排好序，此时用array[i]的排 序码与array[i-1],array[i-2],…的排序码顺序进行比较，找到插入位置即将array[i]插入，原来位置上的元素顺序后移！

直接插入排序的特性总结：

1. 元素集合越接近有序，直接插入排序算法的时间效率越高

2. 时间复杂度：O(N^2) 、空间复杂度：O(1)

3. 稳定性：稳定

void InsertSort(int* a, int n){    //直接插入排序 ———— 升序for (int i = 0; i = 0){if (a[i] > tmp) //如果比tmp大的话就往后移{a[end + 1] = a[end];--end;}else  //如果tmp比当前元素大的话就不需要交换位置了，直接跳出循环！{break;}}a[end + 1] = tmp; // 最后把tmp放到比他小的元素后面！}}

 🥙 2、希尔排序（缩小增量排序）

基本思想：先选定一个整数，把待排序文件中所有记录分成个组，所有距离为gap的记录分在同一组内，并对每一组内的记录进行排序。然后重复分组和排序的工作。当到达gap=1时，所有记录在统一组内排好序。

希尔排序的特性总结：

1. 希尔排序是对直接插入排序的优化。

2. 当gap > 1时都是预排序，目的是让数组更接近于有序。当gap == 1时，数组已经接近有序的 了，这样就会很快。这样整体而言，可以达到优化的效果。

3. 希尔排序的时间复杂度不好计算，需要进行推导，推导出来平均时间复杂度： O(N^1.3— N^2）

4. 稳定性：不稳定

void ShellSort(int* a, int n){    //希尔排序————升序int gap = n;while (gap > 1){gap = gap / 2;for (int i = 0; i = 0){if (a[end] > tmp){a[end + gap] = a[end];end = end - gap;}else{break;}a[end + gap] = tmp;}}}}

🥪 3、直接选择排序

基本思想:

在元素集合array[i]--array[n-1]中选择关键码最大(小)的数据元素 若它不是这组元素中的最后一个(第一个)元素，则将它与这组元素中的最后一个(第一个)元素交换 在剩余的array[i]--array[n-2]（array[i+1]--array[n-1]）集合中，重复上述步骤，直到集合剩余1个元素。

直接选择排序的特性总结：(因为特别简单就不画图了直接上代码)

1. 直接选择排序思考非常好理解，但是效率不是很好。实际中很少使用

2. 时间复杂度：O(N^2) 、空间复杂度：O(1)

3. 稳定性：不稳定

 这里我们用一个优化版本，每次确定两个数的最终位置：

void Swap(int* p1, int* p2){int tmp = *p1;*p1 = *p2;*p2 = tmp;}void SelectSort(int* a, int n){int begin = 0;int end = n - 1;while (begin < end){int min = begin;int max = begin;for (int i = begin; i <= end; ++i){if (a[i]  a[max]){max = i;}}Swap(&a[min], &a[begin]);if (max == begin) //如果max等于begin的话就证明最大值是begin的位置     //需要修正max的位置{max = min;}Swap(&a[max], &a[end]);++begin;--end;}}

void AdjustDown(int* a, int n, int root){int parent = root;int child = parent * 2 + 1;while (child < n){if (child + 1 < n && a[child]  a[parent]){Swap(&a[child], &a[parent]);parent = child;child = parent * 2 + 1;}else{break;}}}void HeapSort(int* a, int n){for (int i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; --i){AdjustDown(a, n, i);}int end = n - 1;while (end > 0){Swap(&a[0], &a[end]);AdjustDown(a, n, 0);--end;}}