经典排序算法详解：从冒泡到堆排序

本文档是关于经典7大排序算法的详细讲解，由作者MoreWindows在大学期间整理，旨在帮助读者理解和掌握排序算法的基本原理。这七大排序算法包括冒泡排序、直接插入排序、直接选择排序、希尔排序、归并排序、快速排序和堆排序。以下是每个算法的简要概述： 1. 冒泡排序：这是一种直观且易于理解的排序方式，通过不断比较相邻元素并交换位置，逐渐把最大（或最小）的元素“浮”到数组末尾。两种实现版本分别考虑了效率提升，一个是常规的嵌套循环实现（Bubble Sort 1），另一个引入了标志变量优化判断是否还有交换需求（Bubble Sort 2）。 2. 直接插入排序：通过将每个元素插入到已排序部分的正确位置，依次进行，简单但效率较低，尤其对于近乎有序的数组。 3. 直接选择排序：每次从未排序的部分选择最小（或最大）的元素放到已排序部分的末尾，是一种简单但不稳定的排序方法。 4. 希尔排序：是插入排序的改进版，通过分组的方式缩小待排序范围，提高排序效率，通常采用增量序列来确定分组。 5. 归并排序：采用分治策略，将数组不断划分为两半，分别排序后再合并，具有稳定性和较高的效率，适用于大量数据。 6. 快速排序：也是一种分治算法，通过一趟排序将待排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另一部分小，然后对这两部分再进行排序。 7. 堆排序：利用堆这种数据结构进行排序，分为建堆和调整堆两个步骤，时间复杂度通常为O(n log n)。 文档还提供了一个总结篇，方便读者复习和回顾整个排序算法体系。这些算法的学习对于准备IT面试，如迅雷、腾讯、微软等公司的技术面试，具有实际价值。文档版权归属MoreWindows，有兴趣的读者可以访问其个人博客获取更多信息。通过深入理解和实践这些算法，读者可以提升自己的编程技能和数据结构理论知识。