C# 冒泡排序法、插入排序法、选择排序法

冒泡排序法

是数组等线性排列的数字从大到小或从小到大排序。

以从小到大排序为例。

数据 11, 35, 39, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23

使用 数组 int [] array 存储数字。

C# 冒泡排序法、插入排序法、选择排序法

过程 (数组从小到大排序)

思路循环都把最大的数放在最后一位,无序数字个数减1。

i 为当前任务位置,n 剩下的无序数字个数

从第 0位开始,比较前后两位数字大大小,当 array[i] > array[i+1] 时,数值互换。

一个循环后,数值最大的已经存到数组最后一位。

无序数字个数 n-1

    for (int j = array.Length - ; j > ; j--)  //每排一次,剩下的无序数减一
{
for (int i = ; i < j; i++)    //一个for循环获得一个最大的数
{
if (array[i] > array[i + ])  //数值互换
{
var sap = array[i];
array[i] = array[i + ];
array[i + ] = sap;
}
}
}

排序结果

C# 冒泡排序法、插入排序法、选择排序法

动图如下

C# 冒泡排序法、插入排序法、选择排序法


插入排序法

插入排序算法是把一个数插入一个已经排序好的数组中。

例如 把 22 插入到 [1,5,10,17,28,39,42] 中,

结果  [1,5,10,17,22,28,39,42] 。

对数组使用插入排序法

数组 int [] array = [11, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23];

数组元素是无序,设定一个从大到小或从小到大的方向,第一位就是有序的 [ 11 ]

第一次插入: [, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23]。

取第二个数跟第一个进行比较, 两位有序 [1139]

第二次插入:[11, , 35, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23]

取第三个数,[11, 39, 35],进行插入

[11, 35, 39 ,30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23]

... ...

以后每次取一个数,插入数组。

实现方法有很多种,笔者的方法跟冒泡排序法相似。

 public static void ReSort(ref int[] array)
{
for (int i = ; i < array.Length; i++)    //要将第几位数进行插入
{
for (int j = i; j > ; j--)
{
if (array[j] > array[j - ]) break;  //如果要排序的数大于已排序元素的最大值,就不用比较了。不然就要不断比较找到合适的位置
else
{
int sap = array[j];
array[j] = array[j - ];
array[j - ] = sap;
}
}
}
}

试试把下面的代码复制到控制台,可以看到每次排序的结果。

using System;

namespace ConsoleApp1
{ class Program
{
public static void ReSort(ref int[] array)
{
for (int i = ; i < array.Length; i++)
{
Console.WriteLine("\n- - - - - - -");
Console.WriteLine("\n未排序前:");
for (int sun = ; sun <= i && sun < array.Length; sun++)
{
Console.Write($"{array[sun]} , ");
} for (int j = i; j > ; j--)
{
if (array[j] > array[j - ]) break;
else
{
int sap = array[j];
array[j] = array[j - ];
array[j - ] = sap;
}
}
Console.WriteLine("\n排序后: ");
for (int sun = ; sun <= i && sun < array.Length; sun++)
{
Console.Write($"{array[sun]} , ");
}
}
}
static void Main(string[] args)
{
int[] array = new int[] { , , , , , , , , , , , , , , , , , , , };
Console.Write("原数组:[");
foreach (var i in array)
{
Console.Write($"{i} , ");
}
Console.Write("]\n"); ReSort(ref array);
Console.Write("\n- - - - -\n最后结果:[");
foreach (var i in array)
{
Console.Write($"{i} , ");
}
Console.Write("]\n");
Console.ReadKey();
}
}
}

C# 冒泡排序法、插入排序法、选择排序法

动图演示

C# 冒泡排序法、插入排序法、选择排序法

冒泡排序法与插入排序法比较

冒泡排序是从一端开始,比较大小后存到另一端。每次都是从前开始,把最大或最小的结果放到最后。

插入排序始终是从前面开始,把下一个元素存到前面,不用比较最大最小的结果。

选择排序法

每次从后面找到最小或最大的数,进行位移排序。

数组 int [] array = [11, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23];

第一位 i=0

最小值下标  minIndex = 0,最小值 min=11

从后面查找比 11 小的数,找到第 下标位 8,值为1,

进行交换,交换后 [1, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 11, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23];

第二位 i=1,

最小值下标  minIndex = 1,最小值 min=39,

从后面查找比 39 小且最小的数,找到 下标为 13,值为 5,

进行交换,交换后 [1, 5, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 11, 38, 26, 18, 12, 39, 45, 32, 6, 21, 42, 23];

        public static void ReSort(ref int[] array)
{
for (int i = ; i < array.Length; i++)
{
int min = array[i]; //设定第i位为最小值
int minIndex = i; //最小值下标
for (int j = i; j < array.Length; j++) //从第i为开始找出最小的数
{
if (array[j] < array[minIndex]) //重新存储最小值和下标
{
min = array[j];
minIndex = j;
}
} if (array[i] != array[minIndex]) //如果到比第i为更小的数,则发生交换。找不到则不改变
{
array[minIndex] = array[i];
array[i] = min;
}
}
}

动图如下

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