数组排序算法

数组排序算法

冒泡排序

   冒泡排序类似气泡上涌的动作，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
素移动到数组前而，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：
   冒泡算法由双层循环实现，其中外部循环用于控制排序轮数，一般为要排序的数组长度减
1次，因为最后一次循环只剩下一个数组元素，不需要对比，同时数组已经完成排序了。
而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
次数随排序轮数而减少。

脚本：
#!/bin/bash
array=(63 4 24 1 3 15)
echo "old_array: ${array[*]}"
length=${#array[*]}     

#定义比较轮数，比较轮数为数组长度减1，从1开始
for ((i=1; i<$length; i++))
do
   #确定比较元素的位置，比较相邻两个元素，较大的数往后放，比较次数随比较轮数而减少
   for ((j=0; j<$length-i; j++))
   do
     #定义第一个元素的值
     first=${array[$j]}
     #定义第二个元素的值
     k=$[$j + 1]
     second=${array[$k]}
     #如果第一个元素比第二个元素大就互换
     if [ $first -gt $second ]
     then
       #把第一个元素值保存到临时变量中
       temp=$first
       #把第二个元素值赋给第一个元素
       array[$j]=$second
       #把临时变量( 也就是第一个元素原值)赋给第二个元素
       array[$k]=$temp  
      fi
   done
done

由小到大排序：

由大到小排序：

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。

#核心：先获取每轮最大元素的下标，然后用那个最大元素和每轮的最后一个元素进行交
换，来完成升序排序。  

脚本：
#!/bin/bash
array=(63 4 24 1 3 15)
length=${#array[*]}
#定义排序轮数
for ((i=1; i<$length; i++))
do
   index=0
   #确定用于比较的第一个元素的索引范围
      for ((j=1; j<=$length-i; j++))
      #通过比较获取最大值元素的索引位置
        if [ ${array[$j]} -gt ${array[$index]} ];then
           index=$j
        fi
      done
      #获取每轮最后一个元素的索引
      last=$[$length - $i]
      #把当前轮次的最后一个元素的值保存在临时变量中
      temp=${array[$last]}
      #把最大的元素的值赋给最后一个元素
      array[$last]=${array[$index]}
         #把原最后一个元素的值赋给原最大值的位置的元素
      array[$index]=$temp
done
echo "新数组为：${array[@]}"

由小到大排序：

由大到小排序：

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。

脚本：
#!/bin/bash  
array=(10 20 30 40 50 60)
length=${#array[*]}
for ((i=0; i<$length/2; i++))
do
   temp=$ {array[$i]}
   array[$i]=$ {array[$length-$i-1]} .
   array[$length-$i-1]=$temp
   done
echo ${array[*]}

插入排序​

又叫直接插入排序。实际中，我们玩扑克牌的时候，就用了插入排序的思想。

基本思想:
在待排序的元素中，假设前n-1个元素已有序，现将第n个元素插入到前而已经排好的序列
中，使得前n个元素有序。按照此法对所有元索进行插入，直到整个序列有序。

脚本：
#!/bin/bash
arr=(63 4 24 1 3 15)
echo "老数组为：${arr[@]}"
length=${#arr[@]}
#定义待排序的元素范围，从第二个元素开始
for ((i=1; i<$length; i++))
do
    #定义用于比较的已经排好序的元素范围
    for((j=0; j<=$i; j++))
  do  
       #拿待排序的元素和前面已经排序好的元素进行比较，较大的数放后面待排序的
         元素的位置，较小的数放前面的位置
       if [ ${arr[$i]} -lt ${arr[$j]} ]
       then
         tmp=${arr[$i]}
         arr[$i]=${arr[$j]}
         arr[$j]=$tmp
       fi
  done
done  
echo ${arr[*]}

由小到大排序：

由大到小排序: