01 排序算法汇总
常见经典排序算法可以分为两大类：一类是比较类排序即通过比较两元素的大小来决定它们的相对次序,比如:快排、冒泡排序、归并排序、堆排序、选择排序、插入排序、希尔排序等；另一类试是非比较类排序即不通过比较两元素的大小来决定它们的相对次序，比如：计数排序、桶排序、基数排序。
比较类排序
快速排序
快排是很重要的排序算法，面试常常让我们手撕快排代码。快排的基本思想：通过一趟排序将待排元素分隔成独立的两部分，其中一部分元素均比另一部分的元素小，接着分别递归下去对这两部分元素继续进行排序，以达到整个序列有序。
/*
快排属于分治算法，分治算法都有三步：
1. 分成子问题
2. 递归处理子问题
3. 子问题合并
*/
// c++ 代码实现
void quick_sort(int arr[], int l, int r)
{
//递归的终止情况
if(l >= r) return;
//第一步：分成子问题
int i = l - 1, j = r + 1, x = arr[l + r >> 1];
while(i < j)
{
do i++; while(arr[i] < x);
do j--; while(arr[j] > x);
if(i < j) swap(arr[i], arr[j]);
}
//第二步：递归处理子问题
quick_sort(arr, l, j), quick_sort(arr, j + 1, r);
//第三步：子问题合并.快排这一步不需要操作，但归并排序的核心在这一步骤
}
// java代码实现
void quickSort(int[] arr, int l, int r)
{
//递归的终止情况
if(l >= r) return;
//第一步：分成子问题
int i = l - 1, j = r + 1, x = arr[l + r >> 1];
while(i < j)
{
do i++; while(arr[i] < x);
do j--; while(arr[j] > x);
if(i < j) {
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
}
//第二步：递归处理子问题
quickSort(arr, l, j), quickSort(arr, j + 1, r);
//第三步：子问题合并.快排这一步不需要操作，但归并排序的核心在这一步骤
}
冒泡排序
void bubble_sort(int arr[], int n) {
// n ：数组长度
if (n < 2) return;
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) swap(arr[j], arr[j+1]);
}
}
}
归并排序
void merge_sort(int arr[], int l, int r)
{
//递归的终止情况
if(l >= r) return;
//第一步：分成子问题
int mid = l + r >> 1;
//第二步：递归处理子问题
merge_sort(arr, l, mid ), merge_sort(arr, mid + 1, r);
//第三步：合并子问题
int k = 0, i = l, j = mid + 1, tmp[r - l + 1];
while(i <= mid && j <= r)
if(arr[i] <= arr[j]) tmp[k++] = arr[i++];
else tmp[k++] = arr[j++];
while(i <= mid) tmp[k++] = arr[i++];
while(j <= r) tmp[k++] = arr[j++];
for(k = 0, i = l; i <= r; k++, i++) arr[i] = tmp[k];
}
