任意输入 N 个整数，请用选择排序、堆排序和冒泡排序算法对输入的任意 N 个数进 行有序排列，输出排序结果，并比较三种算法的时间复杂度

选择排序算法：

def selection_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        min_idx = i
        for j in range(i+1, n):
            if arr[j] < arr[min_idx]:
                min_idx = j
        arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]
    return arr

堆排序算法：

def heapify(arr, n, i):
    largest = i
    l = 2*i + 1
    r = 2*i + 2
    
    if l < n and arr[l] > arr[largest]:
        largest = l
    
    if r < n and arr[r] > arr[largest]:
        largest = r
    
    if largest != i:
        arr[i], arr[largest] = arr[largest], arr[i]
        heapify(arr, n, largest)

def heap_sort(arr):
    n = len(arr)
    
    for i in range(n//2 - 1, -1, -1):
        heapify(arr, n, i)
        
    for i in range(n-1, 0, -1):
        arr[i], arr[0] = arr[0], arr[i]
        heapify(arr, i, 0)
    
    return arr

冒泡排序算法：

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        for j in range(n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    return arr

时间复杂度比较：

选择排序算法的时间复杂度为 $O(n^2)$，堆排序算法的时间复杂度为 $O(n\log n)$，冒泡排序算法的时间复杂度为 $O(n^2)$。因此，在处理大量数据时，堆排序算法是最优的选择，而选择排序算法和冒泡排序算法则适用于处理较小的数据。