排序算法01——冒泡排序、选择排序、鸡尾酒排序、计数排序_swap(arr[1].arr[len-i-1])

选择排序：

这边我先宏定义一个交换函数，下列这些排序都会用到，就可以直接引用了。

#define swap(a,b) {a+=b;b=a-b;a=a-b;}

选择排序算是非常简单入门的排序方法了。

直接贴代码了

void select(int arr[],int len)
{
	for (int i = 0; i < len-1; i++) //每循环一次找此次循环中的最大值 
	{
		int max = 0;   //定义最大值下标为0
		for (int j =1;j<= len-i-1;j++)  //区间[0,len-i-1]中 找到最大值 由于max的下标为0 所以j可以直接从1开始
		{
			if (arr[j]>arr[max])  //依次比较 大值下标放入max
			{
				max= j;
			}
		} 
		if (max != len-i-1)  //如果arr[max]不在最末尾 那么就放到最末尾
		{
			swap(arr[max],arr[len-i-1]);
		}
	}	//每循环一次就会有一个最大值放到末尾 因此末尾的数都已经是有序的了 需要排序的数的就是0~len-i-1
}

时间复杂度为O(n^2)

那么能不能优化一下呢，当然可以。你看上述代码每一次循环，我们只找了一个最大值就继续下一次循环了，这实在是太浪费了。因此我们可以一次循环找到数组中的最大值和最小值，然后把最小值放前面，最大值放最后。这种操作就类似于鸡尾酒，上下一层层的。因此就叫做鸡尾酒排序。

鸡尾酒排序:

代码如下：

void cooktailsort(int arr[],int len)
{
	for (int i = 0; i < len/2; i++)  //一次循环找两个值 所以循环次数减半
	{
		int min = i; 
		int max = i; //将最大最小值下标都设为此次数组区间的最左值
		for (int j = i+1; j <= len-i-1; j++)  //循环一次将最小值放到最前面 最大值放到最后面 因此区间为[i,len-1-i] 
		{   //max min 下标都为i j可以从i+1开始
			if (arr[j]>arr[max])
			{
			    max = j;
			}
			if (arr[j]<arr[min])
			{
			    min = j;
			}
		}
		if (min != i)  //如果最小值下标不在区间最左 
		{
			swap(arr[min],arr[i]);  //交换
			if (max == i)  //如果一开始最大值在区间最左 那么交换后记得把最大值的下标也交换了 
			{
			    max = min;
			}
		}
		if (max != len-i-1) //交换最大值与区间最右
		{
		    swap(arr[max],arr[len-i-1]);
		}
	}
}

时间复杂度为O(n^2)  虽然时间复杂度与选择排序是一样的 但是效率有所提升

冒泡排序：

冒泡排序也和选择排序一样，属于非常简单易懂的排序算法。其算法思路就是从第一位数开始，与第二位数比大小，哪个数大放在第二位，换完后的第二位数与第三位数比，哪个大哪个放第三位，依次类推，循环一次后，最大的数就放在了最后面，如同泡泡一样从下面冒出来。

代码如下：

void bubble_sort(int arr[],int len)
{
	for (int i = 0; i < len-1; i++) //只需要循环len-1次 每循环一次 最值都会放入到最后面
	{
		int flag = 0; //插旗子 来判断循环是否发生交换
		for (int j = 0; j < len-i-1; j++)  //两两比较大小 区间是[0,len-i-1]  由于下面用的是j+1 所以j<len-i-1 
		{
			if (arr[j] > arr[j+1])
			{
				swap(arr[j],arr[j+1]); //如果arr[j]>arr[j+1] 则交换
				flag = 1;  //旗子置1
			}
		}
		if(flag == 0)  break; //如果旗子没动 说明没有发生交换 也就是数组已经有序了 无需进行后续循环 
	}
}

时间复杂度为O(n^2)

计数排序：

 如果给你一批数据，你又知道这批数据的区间，那么哪种排序算法所消耗的时间复杂度最小呢？答案就是计数排序。计数排序的原理类似于打点。例如，给你一组50个[0,100]的数据，计数排序会先创建一个大小为101的空数组p，这50个数分别对应p数组的下标，出现一次，则该p数组中下标为此数的值+1，比如50个数中有3个7，那么辅助数组p[7]的值++，p[7]最后值为3。最后再把这些值一次性打印出来。

void countSort(int arr[],int len)
{
	int max =arr[0];   //一般来说最大值都是已知的 直接调用就行 我比较懒 就干脆让排序自己找最大值了 
	for (int i = 1; i < len; i++)  //数据量小还是可以的哈  数据量如果太大不推荐
	{
		if (arr[i] > max)
		{
			max = arr[i];
		}
	}
	max++; //让max+1 放最大值 毕竟数组是从[0,max-1] 
	int* p = calloc(max,sizeof(int));
	for (int j = 0; j < len; j++)
	{
		p[arr[j]]++;   //把arr[j]放入自己对于下标的p数组中
	}
	int j =0; //j置0 也可以重新创一个变量 用来放回arr
	for (int i = 0; i < max; i++)
	{
		while(p[i]>0) //如果该下标的值不为0 
		{
			arr[j++] = i;  //把下标放进arr中
			p[i]--;  
		}
	}
}

计数排序的时间复杂度为O(n)