常用排序算法之冒泡排序选择排序

Posted 2021-04-07 RobotCode俱乐部

上一篇中，主要介绍了数组与链表两种线性表的区别：

这一篇介绍将无序的线性表节点进行排序的算法。主要介绍采用数组作为数据容器的排序算法，因为数组的访问时间复杂度为O(1)，而链表为O(n)。而且节点元素比较大小后，进行位置交换时，数组比链表更为方便。

目前常用的排序算法有：冒泡排序、选择排序、插入排序、堆排序、归并排序、快速排序等。

有基于线性数据结构的算法，也有基于堆的排序算法。本篇讲解最简单易懂的冒泡排序与选择排序。之所以把这两种放一起，是因为冒泡跟选择排序的点像，不同的是，冒泡每次比较是相邻两个元素的比较，小的往前放，大的往后跑（以从小到大排序为例）；而选择排序是每次从所有元素中选择一个最小的，放最前，所以比较一轮下来，最多只有两个元素位置发生改变，而且保证最小的占据第一个位置，这一点和冒泡排序每轮的结果一样，最小的必然在最前。最小之后的元素都是无序的。

But，冒泡排序天生多做了一步，这也是比选择排序优越的地方，就是上面说的，每次比较，小的往前放，大的往后放，而且最小的元素肯定是一直向前的，尽管后面的元素不是最大的一直往后，但是也保证了每次比较大的元素在向后移。看下面动画演示：

这就使得在每次比较中，冒泡排序做了两步，每一步是小的往前移，大的往后移，因为比较是向前推进的，如上图中的 "天平"所示，这就保证了最小的一直被推到最前，就像冒泡，同时大的(每次比较中，相对较大的，注意，不是最大的)往后，故名"冒泡排序"。

而我们再来看选择排序，选择排序这个名字起的简直不能更准确了，因为每次都是从剩下的没有排序好的元素中选择一个最小的，所以故名为”选择排序“。

所以我们可以看到这两种排序的相同点：

每一轮下来，（对于冒泡来说，两两比较的”天平“推到最前面；对于选择排序来说，挑选出最小的元素放到最前），两种排序算法，都是最小的元素，处于第一个位置；（后面讲插入排序就不是，所以也把这两种排序放一起讲）

不同点：

不同点是，冒泡每次比较还多做了一步，就是将大的元素往后推了一步，这就使得后面的元素相对有序，尽管整体上还是无序的；而选择排序每次比较只为选出最小的，这样CPU的利用率就不高了，因为每一轮比较那么多次，只选出了个最小的元素，并且只交换了两个元素的位置，而冒泡算法的”天平“在向前推进的过程中，元素位置是一直可能交换的。

先写到这，以后想到这两种算法其他有意思的地方再来更新。

----------------------------------2018.12.16更新------------------------------------

增加伪代码动态展示过程。

冒泡算法伪代码执行演示

选择排序伪代码执行演示

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