面试必备：六大排序算法详解（代码动画示例）

本文主要介绍了在面试中常被问到的六种排序算法，包括初级排序算法的选择排序、插入排序、希尔排序和冒泡排序，以及高级排序算法的归并排序和快速排序。通过代码实现和动画图解的方式，帮助读者理解和掌握这些排序算法。 ### 初级排序算法 #### 选择排序 选择排序是一种简单直观的排序算法，它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。 **动画演示**：在动画中，可以看到每一轮选择排序会找到未排序部分的最小值，然后将其放到已排序部分的末尾。 **代码实现**： ```java public class selectSort { // ... private static void selectSort(int[] nums) { for (int i = 0; i < nums.length; i++) { int minIndex = i; for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) { if (nums[j] < nums[minIndex]) { minIndex = j; } } swap(nums, i, minIndex); } } // ... } ``` #### 插入排序 插入排序是将每个元素插入到已排序的部分，每次插入时都会保持已排序部分的有序性。 **动画演示**：动画展示了一个元素如何逐步插入到已排序序列中的正确位置。 **代码实现**： ```java public class insertSort { // ... private static void insertSort(int[] nums) { int len = nums.length; for (int i = 1; i < len; i++) { for (int j = i; j > 0 && nums[j - 1] > nums[j]; j--) { swap(nums, j - 1, j); } } } // ... } ``` **优化版本**： 在原插入排序的基础上，可以使用二分查找来减少比较次数，提高效率。 ### 高级排序算法 #### 归并排序 归并排序是一种分治算法，将大问题分解成小问题进行解决。它将数组分为两半，对每半分别排序，然后合并两个已排序的子数组。 #### 快速排序 快速排序也是基于分治思想，选取一个“基准”元素，将数组分成小于和大于基准的两部分，对这两部分再进行快速排序。 ### 总结 排序算法是计算机科学的基础，对于理解和解决复杂问题至关重要。选择排序、插入排序适合小规模数据，而归并排序和快速排序在处理大数据时表现出更好的性能。了解和掌握这些排序算法，对于程序员的技能提升和面试准备都有很大帮助。