LeetCode初中级算法题解：排序算法介绍篇

引言：

  搜集题目的难度是在简单级别和中级级别，也是面试常考的题目。题目的题解，使用的开发语言是 Swift。

  因为题目的描述很长，以及有各种案例提示，为了不占篇幅，所以没有展示出来，大家可以直接通过题号查询，或者通过搜索关键字去查看题目的描述。

  文章的写作顺序是：

        1. 展示题号和以及题目的链接 

        2. 核心思想的讲述 

        3. 代码实现

最后本文提供的代码都是在LeetCode上提交通过的。

  Author: JefferyYu

1. Sort Algorithm Implementation Questions（排序算法）

1. 冒泡排序
2. 选择排序
3. 插入排序
4. 快速排序

1.冒泡排序O( n² )

1.1 核心思想：

每次选择最小的往上冒，发现比我小，就换位置

1.1 代码实现：

func bubbleSort(_ nums: inout [Int]) {
        for i in 0..<nums.count {
            for j in i+1 ..< nums.count {
                if nums[j] < nums[i] {
                    let temp = nums[i]
                    nums[i] = nums[j]
                    nums[j] = temp
                }
            }
        }
    }

2.选择排序 O( n² )

2.1 核心思想：

选择排序的意思就是：选好了，再换位置
具体的实现就是每次保存最小的那个下标，然后到最后再换一次即可

2.1 代码实现：

func selectionSort(_ nums: inout [Int]) {
        for i in 0..<nums.count {
            var min = i
            for j in i+1 ..< nums.count {
                if nums[j] < nums[min] {
                    min = j
                }
            }
            let temp = nums[i]
            nums[i] = nums[min]
            nums[min] = temp
        }
    }

3. 插入排序 O( n² )

3.1 算法思想

将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列，把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。
从头到尾依次扫描未排序序列，将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。

3.2 代码实现

func insertSort(_ nums: inout [Int]) {
        for i in 1..<nums.count {
            for j in (0..<i).reversed() {
                if j > nums[i] {
                    nums.swapAt(j, j+1)
                }
            }
        }
    }

4. 快速排序 O( NLogN )

4.1 算法思想

快排的思想还是很有用的，就是把大于我的部分放在我的右边，小于我的部分放在我的左边。
具体的大家想看实现的详细的情况，可以看我写的这篇文章：一文读懂快速排序

4.2 代码实现

func quickSort(nums: inout [Int]) -> [Int] {
    sort(nums: &nums, begin: 0, end: nums.count)
    return nums
}

func sort(nums: inout [Int], begin: Int, end: Int) {
    if end - begin < 2 { return }
    var rBegin = begin; var rEnd = end
    let mid = pivotIndex(nums: &nums, begin: &rBegin, end: &rEnd)
    sort(nums: &nums, begin: begin, end:mid)
    sort(nums: &nums, begin: mid + 1, end: end)
}

//【1个大数组被分割成了左边和右边2个数组】
// 将pivot的位置抛出来，作为递归的时候的左边数组的end和右边数组的begin
private func pivotIndex(nums: inout [Int], begin: inout Int, end: inout Int) -> Int {
    let pivot = nums[begin]
    end -= 1

    while begin < end {
        while begin < end {
            if pivot < nums[end] {
                end -= 1
            }else {
                nums[begin] = nums[end]
                begin += 1
                break
            }
        }

        while begin < end {
            if pivot > nums[begin] {
                begin += 1
            }else {
                nums[end] = nums[begin]
                end -= 1
                break
            }
        }
    }
    //将轴点元素放到最终的位置, 此时begin和end是重合的。所以下面使用begin或者end都是可以的
    nums[begin] = pivot
    return begin
}

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