👉前言

今天介绍一下经典的排序算法,代码全是C#写的,如需要其他语言的写法,请自行百度

👉一、冒泡排序

👉1-1 介绍

重复遍历数组比较相邻的元素,如果前面的比后面的大,就交换它们两个
每次遍历整个数组,遍历完成后,下一次遍历的索引减一（范围往左缩一位）
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较，则排序完成

👉1-2 动态展示效果

冒泡

👉1-3 算法代码如下

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Bubble_Sort : MonoBehaviour
{
   public int[] test = { 3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48 };
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        SortRealize(test);
    }
    public void SortRealize(int []nums)
    {
        int n = nums.Length;    // 得到数组的长度     
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            bool flag = false;      // 表示本轮是否有进行变量交换
            for (int idx = 0; idx < n - i - 1; idx++)
            {
                if (nums[idx] > nums[idx + 1])
                {
                    int temp = nums[idx];
                    nums[idx] = nums[idx + 1];
                    nums[idx + 1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            // 如果flag为False,那说明本轮排序没有进行任何变量交换
            // 数组已经是有序的了
            if (!flag)
            {
                break;
            }
        }
    }
}

👉1-4 运行结果如下

👉二、选择排序

👉2-1 介绍

数组的初始状态：有序区为空，无序区为[0,…,n]
每次找到无序区里的最小元素，添加到有序区的最后
重复前面步骤，直到整个数组排序完成

👉2-2 动态展示效果

👉2-3 算法代码如下

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Selection_Sort : MonoBehaviour
{
    public int[] test = { 3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48 };
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        SortRealize(test);
    }
    public void SortRealize(int[] nums)
    {
        int n = nums.Length;
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            // 找无序区中最小的元素 
            int minIndex = i;  //无序区中的最小元素的索引
            for (int j = i + 1; j < n; j++)
            {
                if (nums[j] < nums[minIndex])
                {
                    minIndex = j;
                }
            }
            // 执行完上面的循环后
            // minIndex就是无序区中的最小元素的索引
            // 把最小元素和有序区的后一个元素交换位置
            int temp = nums[i];
            nums[i] = nums[minIndex];
            nums[minIndex] = temp;
        }
    }
}

👉运行效果如下

👉三、随机快速排序

👉3-1 介绍

将一个待排序的数组随机选择“基准”（pivot）分割成两个独立的子数组
其中一部分的所有元素都比另外一部分的所有元素都要小
按此方法对这两部分元素分别进行快速排序
整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列

👉3-2 动态展示效果

👉3-3 算法代码如下

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class RandomSpeed_Sort : MonoBehaviour
{
    public int[] test = { 3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48 };
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        quickSort(test, 0, test.Length - 1);
    }
    // 随机分区 
    public int RandomPartition(int[] nums, int left, int right)
    {
          // 随机生成数 
        int i = Random.Range(left, right);
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[right];
        nums[right] = nums[i];

        return partition(nums, left, right);
    }

    // 分区 
    public  int partition(int[] nums, int left, int right)
    {
        int pivot = nums[left];     // 区域的第一个元素作为基准值

        while (left < right)
        {
            while (left < right && nums[right] > pivot)
                right--;
            nums[left] = nums[right];

            while (left < right && nums[left] <= pivot)
                left++;
            nums[right] = nums[left];
        }
        nums[right] = pivot;        // 基准值的正确位置 

        return left;        // 返回基准值 
    }

    // 快速排序 
    public  void quickSort(int[] nums, int left, int right)
    {
        if (left >= right)
            return;

        // 分区 --> 分好区之后的基准值的索引 
        int pivotIndex = RandomPartition(nums, left, right);
        // 左边的区域, left -> pivotIndex - 1 
        quickSort(nums, left, pivotIndex - 1);
        // 右边的区域，pivotIndex+1->right 
        quickSort(nums, pivotIndex + 1, right);
    }
}

👉3-4 运行效果如下

👉四、插入排序

👉4-1 介绍

整个数组分为左边部分有序元素集合和右边部分无序元素集合
一开始从索引为一的元素开始逐渐递增与有序集合进行比较
将未排序的元素一个一个地插入到有序的集合中，插入时把所有有序集合从后向前扫一遍，找到合适的位置插入

👉4-2 动态展示效果

👉4-3 算法代码如下

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Insertion_Sort : MonoBehaviour
{
    public int[] test = { 3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48 };
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        SortRealize(test);
    }
    public void SortRealize(int[] nums)
    {
        int n = nums.Length;     // 数组的长度

        for (int i = 0; i < n - 1; i++)
        {
            int curNum = nums[i + 1];     // 无序区的第一个元素 
            int idx = i;    //有序区的最后一个元素的索引

            while (idx >= 0 && nums[idx] > curNum)
            {
                nums[idx + 1] = nums[idx];  // 把有序区的元素往后挪一位
                idx -= 1;
            }
            nums[idx + 1] = curNum;
        }
    }
   
}

👉4-4 运行结果如下

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a9420a7d7f384964a46a16351cd4111d.png

👉总结

本次总结的就是四种经典排序的算法，有需要会继续添加新的排序算法
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