基础排序算法详解：选择、冒泡、插入与归并

本文档是个人算法学习笔记的一部分，主要探讨了四种基本的排序算法：选择排序、冒泡排序、插入排序以及归并排序。以下是每种排序算法的详细解释： ### 1. 选择排序 - 选择排序的基本思想是从待排序的序列中，每次找出最小（或最大）的元素，将其放在已排序序列的末尾。这个过程重复进行，直到整个序列有序。在Java代码中，通过嵌套循环实现，外层循环控制遍历次数，内层循环用于查找最小值。 ### 2. 冒泡排序 - 冒泡排序通过相邻元素之间的比较和交换来达到排序。它重复地遍历整个序列，每次比较相邻的两个元素，如果它们的顺序错误就交换，直到没有更多的交换需要进行。Java实现中，通过`bubbleSort`函数中的两个嵌套循环，外层控制遍历次数，内层用于比较和交换。 ### 3. 插入排序 - 插入排序通过构建有序序列，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。对于每个元素，它都与已排序的部分进行比较，直到找到合适的位置。`insertSort`函数中，通过外层循环遍历未排序部分，内层循环用来与已排序部分比较并调整。 ### 4. 归并排序 - 归并排序采用分治策略，将数组分为两半，分别对左右子数组进行排序，然后合并两个已排序的子数组。`partition`方法用于划分数组，`merge`方法负责合并两个有序子数组。这个过程递归进行，直到整个序列有序。 这些排序算法各有特点，选择排序适用于小规模数据或者数据部分有序的情况；冒泡排序虽然直观但效率不高，主要用于教学示例；插入排序在数据接近有序时性能较好；归并排序则是稳定的、时间复杂度为O(n log n)的高效排序方法，常用于大数据处理。理解这些排序算法有助于提升编程技能，同时也能帮助我们选择合适的排序算法解决实际问题。