前言

所谓交换，就是根据序列中两个记录键值的比较结果来对换这两个记录在序列中的位置，交换排序的特点是：将键值较大的记录向序列的尾部移动，键值较小的记录向序列的前部移动

一、冒泡排序

1.基本思想

基本思想请看前言

2.冒泡排序：

冒泡排序的特性总结：

1. 冒泡排序是一种非常容易理解的排序

2. 时间复杂度： O(N^2)

3. 空间复杂度： O(1)

4. 稳定性：稳定

3.代码实现：

void BubbleSort(int* a, int n)
{for (int j = 0; j < n; ++j){bool exchange = false;for (int i = 1; i < n - j; i++){if (a[i - 1] > a[i]){int tmp = a[i];a[i] = a[i - 1];a[i - 1] = tmp;exchange = true;}}if (exchange == false){break;}}
}

二、快速排序

1. 概念：

快速排序是 Hoare 于 1962 年提出的一种二叉树结构的交换排序方法，其基本思想为： 任取待排序元素序列中 的某元素作为基准值，按照该排序码将待排序集合分割成两子序列，左子序列中所有元素均小于基准值，右子序列中所有元素均大于基准值，然后最左右子序列重复该过程，直到所有元素都排列在相应位置上为止。

快速排序的特性总结：

1. 快速排序整体的综合性能和使用场景都是比较好的，所以才敢叫快速排序

2. 时间复杂度： O(N*logN)

3. 空间复杂度： O(logN)

4. 稳定性：不稳定

2.三种实现：

1. hoare 版本

2. 挖坑法

3. 前后指针版本

3.代码实现：

记得快速排序需要找到一个基准值，而这个基准值需要用GetMidIndex（）函数实现

完整代码如下

int GetMidIndex(int* a, int left, int right)
{int mid = (left + right) / 2;if (a[left] < a[mid]){if (a[mid] < a[right]){return mid;}else if (a[left] < a[right]){return right;}else{return left;}}else // a[left] > a[mid]{if (a[mid] > a[right]){return mid;}else if (a[left] > a[right]){return right;}else{return left;}}
}// hoare
// [left, right]
int PartSort1(int* a, int left, int right)
{int midi = GetMidIndex(a, left, right);Swap(&a[left], &a[midi]);int keyi = left;while (left < right){// 右边找小while (left < right && a[right] >= a[keyi]){--right;}// 左边找大while (left < right && a[left] <= a[keyi]){++left;}Swap(&a[left], &a[right]);}Swap(&a[keyi], &a[left]);return left;
}// 挖坑法
// [left, right]
int PartSort2(int* a, int left, int right)
{int midi = GetMidIndex(a, left, right);Swap(&a[left], &a[midi]);int key = a[left];int hole = left;while (left < right){// 右边找小while (left < right && a[right] >= key){--right;}a[hole] = a[right];hole = right;// 左边找大while (left < right && a[left] <= key){++left;}a[hole] = a[left];hole = left;}a[hole] = key;return hole;
}// 前后指针法
// [left, right]
int PartSort3(int* a, int left, int right)
{int midi = GetMidIndex(a, left, right);Swap(&a[left], &a[midi]);int prev = left;int cur = left + 1;int keyi = left;while (cur <= right){if (a[cur] < a[keyi] && ++prev != cur){Swap(&a[prev], &a[cur]);}++cur;}Swap(&a[prev], &a[keyi]);keyi = prev;return keyi;
}// 时间复杂度: O(logN*N)
// 空间复杂度：O(logN)
void QuickSort(int* a, int begin, int end)
{if (begin >= end)return;int keyi = PartSort3(a, begin, end);QuickSort(a, begin, keyi - 1);QuickSort(a, keyi + 1, end);
}