C#冒泡排序算法
简介
冒泡排序算法是一种基础的排序算法，它的实现原理比较简单。核心思想是通过相邻元素的比较和交换来将最大（或最小）的元素逐步"冒泡"到数列的末尾。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/z_LPZ6QUFNJcwaEw_H5qbQ
代码实现
` /// <summary>`
` /// 递归方式实现冒泡排序`
` /// </summary>`
` /// <param name="arr">arr</param>`
` /// <param name="arrLength">arrLength</param>`
` public static void RecursiveBubbleSort(int[] arr, int arrLength)`
` {`
` if (arrLength == 1)`
` return;`
` for (int i = 0; i < arrLength - 1; i++)`
` {`
` if (arr[i] > arr[i + 1])`
` {`
` //交换arr[i]和arr[i+1]的值`
` int temp = arr[i];`
` arr[i] = arr[i + 1];`
` arr[i + 1] = temp;`
` }`
` }`
` RecursiveBubbleSort(arr, arrLength - 1);`
` }`
` public static void RecursiveBubbleSortRun()`
` {`
` int[] arr = { 1, 8, 9, 5, 6, 2, 3, 4, 7 };`
` int arrLength = arr.Length;`
` RecursiveBubbleSort(arr, arrLength);`
` Console.WriteLine("排序后结果：" + string.Join(", ", arr));`
` }`C#选择排序算法
简介
选择排序算法的基本思想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，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素排完。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/B1QdqyP8HQgOv8tlSujtog
代码实现
` /// <summary>`
` /// 选择排序算法`
` /// </summary>`
` public static void SelectionSortAlgorithmMain()`
` {`
` int[] array = { 64, 25, 12, 22, 11, 99, 3, 100 };`
` Console.WriteLine("原始数组: ");`
` PrintArray(array);`
` SelectionSortAlgorithm(array);`
` Console.WriteLine("排序后的数组: ");`
` PrintArray(array);`
` }`
` static void SelectionSortAlgorithm(int[] arr)`
` {`
` int n = arr.Length;`
` for (int i = 0; i < n - 1; i++)`
` {`
` // 在未排序部分中找到最小元素的索引`
` int minIndex = i;`
` for (int j = i + 1; j < n; j++)`
` {`
` if (arr[j] < arr[minIndex])`
` {`
` minIndex = j;`
` }`
` }`
` // 将最小元素与未排序部分的第一个元素交换位置`
` int temp = arr[minIndex];`
` arr[minIndex] = arr[i];`
` arr[i] = temp;`
` }`
` }`
` static void PrintArray(int[] arr)`
` {`
` int n = arr.Length;`
` for (int i = 0; i < n; ++i)`
` {`
` Console.Write(arr[i] + " ");`
` }`
` Console.WriteLine();`
` }`C#插入排序算法
简介
插入排序算法是一种简单、直观的排序算法，其原理是将一个待排序的元素逐个地插入到已经排好序的部分中。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/YEregZ_GOGgEltGUJadycw
代码实现
` public static void InsertionSort(int[] array)`
` {`
` int arrayLength = array.Length;//数组长度（时间复杂度为O(n^2)）`
` for (int i = 1; i < arrayLength; ++i)`
` {`
` //定义临时变量`
` int temp = array[i];`
` int j = i - 1;`
` while (j >= 0 && array[j] > temp)`
` {`
` array[j + 1] = array[j];`
` j--;`
` }`
` array[j + 1] = temp;`
` }`
` }`
` public static void InsertionSortRun()`
` {`
` int[] array = { 26, 15, 5, 3, 38, 36, 44, 27, 47, 2, 46, 4, 50, 19, 48 };`
` Console.WriteLine("排序前:" + string.Join(", ", array));`
` InsertionSort(array);`
` Console.WriteLine("排序后:" + string.Join(", ", array));`
` }`C#希尔排序算法
简介
希尔排序简单的来说就是一种改进的插入排序算法，它通过将待排序的元素分成若干个子序列，然后对每个子序列进行插入排序，最终逐步缩小子序列的间隔，直到整个序列变得有序。希尔排序的主要思想是通过插入排序的优势，减小逆序对的距离，从而提高排序效率。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/_t9QVuj_rLcNomyv7LcGMA
代码实现
`public static void ShellSort(int[] array)`
` {`
` int arrLength = array.Length;`
` // 初始化增量（初始间隔）为数组长度的一半`
` int gap = arrLength / 2;`
` // 不断缩小增量，直到增量为1`
` while (gap > 0)`
` {`
` // 对每个子序列进行插入排序`
` for (int i = gap; i < arrLength; i++)`
` {`
` int temp = array[i];`
` int j = i;`
` // 在子序列内部进行插入排序`
` while (j >= gap && array[j - gap] > temp)`
` {`
` array[j] = array[j - gap];`
` j -= gap;`
` }`
` array[j] = temp;`
` }`
` // 缩小增量`
` gap /= 2;`
` }`
` }`
` public static void ShellSortRun()`
` {`
` int[] array = { 19, 20, 22, 32, 34, 50, 99, 49, 1, 11, 11, 55, 35, 93, 96, 71, 70, 38, 78, 48 };`
` Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));`
` ShellSort(array);`
` Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));`
` }`C#归并排序算法
简介
归并排序是一种常见的排序算法，它采用分治法的思想，在排序过程中不断将待排序序列分割成更小的子序列，直到每个子序列中只剩下一个元素，然后将这些子序列两两合并排序，最终得到一个有序的序列。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/ToURWBfVIl7087Ago8fGdQ
代码实现
` public static void MergeSort(int[] arr, int left, int right)`
` {`
` if (left < right)`
` {`
` // 计算中间索引`
` int mid = (left + right) / 2;`
` // 对左半部分数组进行归并排序`
` MergeSort(arr, left, mid);`
` // 对右半部分数组进行归并排序`
` MergeSort(arr, mid + 1, right);`
` // 合并两个有序数组`
` Merge(arr, left, mid, right);`
` }`
` }`
` public static void Merge(int[] arr, int left, int mid, int right)`
` {`
` int n1 = mid - left + 1; // 左半部分数组的长度`
` int n2 = right - mid; // 右半部分数组的长度`
` // 创建临时数组`
` int[] leftArr = new int[n1];`
` int[] rightArr = new int[n2];`
` // 将数据拷贝到临时数组`
` for (int i = 0; i < n1; ++i)`
` {`
` leftArr[i] = arr[left + i];`
` }`
` for (int j = 0; j < n2; ++j)`
` {`
` rightArr[j] = arr[mid + 1 + j];`
` }`
` // 合并两个有序数组`
` int k = left; // 初始化合并后的数组索引`
` int p = 0; // 初始化左半部分数组的索引`
` int q = 0; // 初始化右半部分数组的索引`
` while (p < n1 && q < n2)`
` {`
` if (leftArr[p] <= rightArr[q])`
` {`
` arr[k] = leftArr[p];`
` p++;`
` }`
` else`
` {`
` arr[k] = rightArr[q];`
` q++;`
` }`
` k++;`
` }`
` // 复制左半部分数组的剩余元素`
` while (p < n1)`
` {`
` arr[k] = leftArr[p];`
` p++;`
` k++;`
` }`
` // 复制右半部分数组的剩余元素`
` while (q < n2)`
` {`
` arr[k] = rightArr[q];`
` q++;`
` k++;`
` }`
` }`
` public static void MergeSortRun()`
` {`
` int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3 };`
` Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));`
` MergeSort(array, 0, array.Length - 1);`
` Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));`
` } `C#快速排序算法
简介
快速排序是一种常用的排序算法，它基于分治的思想，通过将一个无序的序列分割成两个子序列，并递归地对子序列进行排序，最终完成整个序列的排序。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/7vms2Q4s7DBdFs31w4cfVA
代码实现
` public class 快速排序算法`
` {`
` public static void Sort(int[] array, int low, int high)`
` {`
` if (low < high)`
` {`
` //将数组分割为两部分，并返回分割点的索引`
` int pivotIndex = Partition(array, low, high);`
` //递归对分割后的两部分进行排序`
` Sort(array, low, pivotIndex - 1);`
` Sort(array, pivotIndex + 1, high);`
` }`
` }`
` private static int Partition(int[] array, int low, int high)`
` {`
` //选择最后一个元素作为基准元素`
` int pivot = array[high];`
` int i = low - 1;`
` for (int j = low; j <= high - 1; j++)`
` {`
` //如果当前元素小于等于基准元素，则将它与i+1位置的元素交换`
` if (array[j] <= pivot)`
` {`
` i++;`
` Swap(array, i, j);`
` }`
` }`
` //将基准元素放置到正确的位置上`
` Swap(array, i + 1, high);`
` return i + 1; //返回基准元素的索引`
` }`
` private static void Swap(int[] array, int i, int j)`
` {`
` int temp = array[i];`
` array[i] = array[j];`
` array[j] = temp;`
` }`
` public static void QuickSortRun()`
` {`
` int[] array = { 2, 3, 5, 38, 19, 15, 26, 27, 36, 44, 47, 46, 50, 48, 4 };`
` Sort(array, 0, array.Length - 1);`
` Console.WriteLine("排序后结果：" + string.Join(", ", array));`
` }`
` }`C#堆排序算法
简介
堆排序是一种高效的排序算法，基于二叉堆数据结构实现。它具有稳定性、时间复杂度为O(nlogn)和空间复杂度为O(1)的特点。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/zS_ESKzlg05ICqFPIaePkg
代码实现
` public static void HeapSort(int[] array)`
` {`
` int arrayLength = array.Length;`
` //构建最大堆`
` for (int i = arrayLength / 2 - 1; i >= 0; i--)`
` Heapify(array, arrayLength, i);`
` //依次取出堆顶元素，并重新调整堆`
` for (int i = arrayLength - 1; i >= 0; i--)`
` {`
` //将堆顶元素与当前最后一个元素交换`
` int temp = array[0];`
` array[0] = array[i];`
` array[i] = temp;`
` //重新调整堆`
` Heapify(array, i, 0);`
` }`
` }`
` private static void Heapify(int[] arr, int n, int i)`
` {`
` int largest = i; //假设父节点最大`
` int left = 2 * i + 1; //左子节点`
` int right = 2 * i + 2; //右子节点`
` //如果左子节点大于父节点，则更新最大值`
` if (left < n && arr[left] > arr[largest])`
` largest = left;`
` //如果右子节点大于父节点和左子节点，则更新最大值`
` if (right < n && arr[right] > arr[largest])`
` largest = right;`
` //如果最大值不是当前父节点，则交换父节点和最大值，并继续向下调整堆`
` if (largest != i)`
` {`
` int swap = arr[i];`
` arr[i] = arr[largest];`
` arr[largest] = swap;`
` Heapify(arr, n, largest);`
` }`
` }`
` public static void HeapSortRun()`
` {`
` int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3, 99, 888, 0, -1 };`
` Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));`
` HeapSort(array);`
` Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));`
` }`C#计数排序算法
简介
计数排序是一种非比较性的排序算法，适用于排序一定范围内的整数。它的基本思想是通过统计每个元素的出现次数，然后根据元素的大小依次输出排序结果。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/PA5NNqcy3CM9PSncWCsmEg
代码实现
`public static void CountingSort(int[] array)`
` {`
` int arrayLength = array.Length;`
` if (arrayLength <= 1) return;`
` int min = array[0];`
` int max = array[0];`
` //找出最大值和最小值`
` for (int i = 1; i < arrayLength; i++)`
` {`
` if (array[i] < min) min = array[i];`
` if (array[i] > max) max = array[i];`
` }`
` //统计每个元素出现的次数`
` int[] count = new int[max - min + 1];`
` //统计每个元素出现的次数`
` for (int i = 0; i < arrayLength; i++)`
` {`
` count[array[i] - min]++;`
` }`
` //根据count数组和min值确定每个元素的起始位置`
` for (int i = 1; i < count.Length; i++)`
` {`
` count[i] += count[i - 1];`
` }`
` //存储排序结果`
` int[] temp = new int[arrayLength];`
` //根据count数组和min值确定每个元素在temp数组中的位置`
` for (int i = arrayLength - 1; i >= 0; i--)`
` {`
` int index = count[array[i] - min] - 1;`
` temp[index] = array[i];`
` count[array[i] - min]--;`
` }`
` //将排序结果复制回原数组`
` for (int i = 0; i < arrayLength; i++)`
` {`
` array[i] = temp[i];`
` }`
` }`
` public static void CountingSortRun()`
` {`
` int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3, 99, 888};`
` Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));`
` CountingSort(array);`
` Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));`
` }`C#桶排序算法
简介
桶排序是一种线性时间复杂度的排序算法，它将待排序的数据分到有限数量的桶中，每个桶再进行单独排序，最后将所有桶中的数据按顺序依次取出，即可得到排序结果。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/YzviDcm3-4E5Wf2jooylJQ
代码实现
`public static void BucketSort(int[] array)`
` {`
` int arrLength = array.Length;`
` if (arrLength <= 1)`
` {`
` return;`
` }`
` //确定桶的数量`
` int maxValue = array[0], minValue = array[0];`
` for (int i = 1; i < arrLength; i++)`
` {`
` if (array[i] > maxValue)`
` maxValue = array[i];`
` if (array[i] < minValue)`
` minValue = array[i];`
` }`
` int bucketCount = (maxValue - minValue) / arrLength + 1;`
` //创建桶并将数据放入桶中`
` List<List<int>> buckets = new List<List<int>>(bucketCount);`
` for (int i = 0; i < bucketCount; i++)`
` {`
` buckets.Add(new List<int>());`
` }`
` for (int i = 0; i < arrLength; i++)`
` {`
` int bucketIndex = (array[i] - minValue) / arrLength;`
` buckets[bucketIndex].Add(array[i]);`
` }`
` //对每个非空的桶进行排序`
` int index = 0;`
` for (int i = 0; i < bucketCount; i++)`
` {`
` if (buckets[i].Count == 0)`
` {`
` continue;`
` }`
` int[] tempArr = buckets[i].ToArray();`
` Array.Sort(tempArr);`
` foreach (int num in tempArr)`
` {`
` array[index++] = num;`
` }`
` }`
` }`
` public static void BucketSortRun()`
` {`
` int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3, 99, 888};`
` Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));`
` BucketSort(array);`
` Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));`
` }`C#基数排序算法
简介
基数排序是一种非比较性排序算法，它通过将待排序的数据拆分成多个数字位进行排序。
详细文章描述
https://mp.weixin.qq.com/s/dCG-LLim4UGD1kIY2a3hmA
代码实现
`public static void RadixSort(int[] array)`
` {`
` if (array == null || array.Length < 2)`
` {`
` return;`
` }`
` //获取数组中的最大值，确定排序的位数`
` int max = GetMaxValue(array);`
` //进行基数排序`
` for (int exp = 1; max / exp > 0; exp *= 10)`
` {`
` CountingSort(array, exp);`
` }`
` }`
` private static void CountingSort(int[] array, int exp)`
` {`
` int arrayLength = array.Length;`
` int[] output = new int[arrayLength];`
` int[] count = new int[10];`
` //统计每个桶中的元素个数`
` for (int i = 0; i < arrayLength; i++)`
` {`
` count[(array[i] / exp) % 10]++;`
` }`
` //计算每个桶中最后一个元素的位置`
` for (int i = 1; i < 10; i++)`
` {`
` count[i] += count[i - 1];`
` }`
` //从原数组中取出元素，放入到输出数组中`
` for (int i = arrayLength - 1; i >= 0; i--)`
` {`
` output[count[(array[i] / exp) % 10] - 1] = array[i];`
` count[(array[i] / exp) % 10]--;`
` }`
` //将输出数组复制回原数组`
` for (int i = 0; i < arrayLength; i++)`
` {`
` array[i] = output[i];`
` }`
` }`
` private static int GetMaxValue(int[] arr)`
` {`
` int max = arr[0];`
` for (int i = 1; i < arr.Length; i++)`
` {`
` if (arr[i] > max)`
` {`
` max = arr[i];`
` }`
` }`
` return max;`
` }`
` public static void RadixSortRun()`
` {`
` int[] array = { 19, 27, 46, 48, 99, 888, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3 };`
` Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));`
` RadixSort(array);`
` Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));`
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