C++经典排序算法：冒泡、选择、交换和插入排序

本文将介绍四种经典的C++排序算法，包括冒泡排序(BubbleSort)、选择排序(SelectSort)、插入排序(InsertSort)以及快速排序(QuickSort)的基础实现。 1. **冒泡排序(BubbleSort)**：冒泡排序是一种简单的排序算法，通过重复遍历待排序的数组，依次比较相邻元素并交换位置，使得较大的元素逐渐“浮”到数组的末尾。在提供的代码中，冒泡排序通过两个嵌套循环实现，外层循环控制遍历次数，内层循环进行相邻元素的比较和交换。 2. **选择排序(SelectSort)**：选择排序的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。代码中，选择排序同样使用两层循环，外层循环控制遍历次数，内层循环用于找到当前未排序部分的最小值，并将其与当前位置的元素交换。 3. **插入排序(InsertSort)**：插入排序是一种简单直观的排序算法，它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。代码中的插入排序使用了三层循环，外层循环控制遍历次数，中间循环用于找到插入位置，内层循环用于将元素向后移动为新元素腾出空间。 4. **快速排序(QuickSort)**：快速排序是一种高效的排序算法，采用分治策略。选取一个基准元素，将数组分为两个子数组，一个子数组的所有元素都比基准小，另一个子数组的所有元素都比基准大，然后对这两个子数组递归地进行快速排序。在给出的代码片段中，快速排序的实现缺失了主函数，但可以看到其核心部分`run`函数，该函数通过`i`和`j`指针分别从左右两端向中间移动，`middle`表示基准元素的位置，通过比较和交换操作，使得左右两边的元素分别小于和大于基准。 这些排序算法各有优缺点，冒泡排序和选择排序的时间复杂度为O(n^2)，适用于小规模数据；插入排序在数据近乎有序时有较好的性能，时间复杂度为O(n)；而快速排序平均时间复杂度为O(n log n)，在处理大量数据时更高效。理解并掌握这些基本排序算法有助于提升C++编程能力，解决实际问题。