shell 里数组排序：冒泡排序，直接排序，反转排序

数组排序

一 冒泡排序

类似于气泡上涌的动作，会将数据在数组中从小到大或者从大到小不断的向前移动。

基本思想：

冒泡排序的基本思想是对比相邻的两个元素值，如果满足条件就交换元素值，把较小的元素移动到数组前面，把大的元素移动到数组后面（也就是交换两个元素的位置），这样较小的元素就像气泡一样从底部上升到顶部。

算法思路

冒泡算法有双层循环实现，其中外部循环用于控制排序的轮数，一般为要排序的数组长度减1，因为最后只剩下一个数组元素，所以不需要对比，同时数组已经完成排序了。内部循环主要用于对比数组中每个相邻元素的大小，以确定是否交换位置，对比和交换次数谁轮数而减少。

第一轮排序确定了最大的数。后面依次类推，第二轮确定第二大的数....第五轮确定倒数第五大的数。剩下最后一个数不用排序

#!/bin/bash

arr=(20 60 40 30 50 10)
echo "原始数组的顺序为: ${arr[@]}"


#获取数组的长度
length=${#arr[@]}


#外层循环是用来定义比较的轮数。轮数为数组的长度减1，从1开始
for ((a=1; a<$length; a++))
do

#因为第一轮比较后，确立了最后一个数，第二轮比较后，确定了倒数第二个数......
#用于确邻比较相邻元素的位置，较大的往后放，并且每轮比较的最后一个元素下标要递减
#这里使用变量b 代表左边比较元素的下标范围
#b<$length-$a ,是确定当前轮数比较的次数，第一轮从0到$length-1,第二轮从0到$length-2,.....。 如果有6个数，就是，第一轮比较5次，第二轮比较4次....
for (( b=0; b<$length-$a; b++))
do
#定义左边比较的元素的值
left=${arr[$b]}

#定义右边比较的元素的值
c=$[$b +1 ]
right=${arr[$c]}

#如果左边的元素的值比右边元素的值大，就互换元素的位置
if [ $left -gt $right ];then

#把左边元素的值保存到临时变量tmp中
tmp=$left
#把右边元素的值赋给左边的元素
            arr[$b]=$right
#再把保存再临时变量tmp 中的值赋给右边的元素
            arr[$c]=$tmp
fi
done
done

echo "排序后的数组的顺序为: ${arr[@]}"

二：直接排序

直接选择排序

与冒泡排序相比,直接选择排序的交换次数更少,所以速度会快些。

基本思想:

将指定排序位置与其它数组元素分别对比,如果满足条件就交换元素值,注意这里区别冒泡排序,不是交换相邻元素,而是把满足条件的元素与指定的排序位置交换(如从最后一个元素开始排序) ,这样排序好的位置逐渐扩大,最后整个数组都成为已排序好的格式。

#!/bin/bash

arr=(20 50 40 30 60 10)
echo "原始数组的顺序为: ${arr[@]}"


length=${#arr[@]}


for ((a=1; a<$length; a++))
do
#先假设下标为0的元素的值最大
index=0

#通过比较获取拥有最大值的元素的下标（或者说索引）index
for ((b=1; b<=$length-$a; b++))
do
left=${arr[$index]}
right=${arr[$b]}

if [ $right -gt $left ];then
index=$b
fi
done

#把拥有最大值的元素和当前轮次的最后一个元素的值进行交换
last=$[$length -$a]
tmp=${arr[$last]}
    arr[$last]=${arr[$index]}
    arr[$index]=$tmp
done

echo "排序后的数组顺序为: ${arr[*]}"

三：反转排序

反转排序以相反的顺序把原有数组的内容重新排序。

基本思想:

把数组最后一个元素与第一个元素替换,倒数第二个元素与第二个元素替换,以此类推,直到把所有数组元素反转替换。

#!/bin/bash

arr=(1 2 3 4 5 6 7)
echo "原始数组排序顺序为:${arr[@]}"
length=${#arr[@]}

#因为是两两比较，所以除以2取商
for ((a=0; a<$length/2; a++))  
do
tmp=${arr[$a]}
    arr[$a]=${arr[$length-$a-1]}
    arr[$length-$a-1]=$tmp
done

echo "反转排序后的数组顺序为: ${arr[@]}"