目录
一、冒泡排序
1.介绍
冒泡排序是一种简单的排序算法，通过相邻元素的比较与交换将最大（或最小）的元素逐步"冒泡"到数组的末端。重复此过程直到整个数组有序。
2.使用模板
3.示例
对数组 [3, 1, 4, 1, 5] 进行冒泡排序：
- 第1轮：比较相邻元素，交换
3和1→[1, 3, 1, 4, 5] - 第2轮：交换
3和1→[1, 1, 3, 4, 5] - 第3轮：无交换，提前退出。
int[] arr = { 3, 1, 4, 1, 5 };
BubbleSort(arr);
Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", arr)); // 输出：1，1，3，4，5
4.注意事项
- 优化标志 ：添加
swapped标志可避免不必要的循环，提升效率。 - 数组越界 ：内循环条件需为 j < n - 1 - i，避免访问 array[j+1] 时越界。
- 稳定性 ：冒泡排序是稳定排序（相同元素相对位置不变）。
二、选择排序
1.介绍
选择排序通过每次从未排序部分选择最小（或最大）元素，将其放到已排序部分的末尾。重复此过程直到整个数组有序。
2.使用模板
3.示例
对数组 [3, 1, 4, 1, 5] 进行选择排序：
第1轮：找到最小元素 1（索引1），交换到位置0 → [1, 3, 4, 1, 5]
第2轮：找到最小元素 1（索引3），交换到位置1 → [1, 1, 4, 3, 5]
第3轮：找到最小元素 3（索引3），交换到位置2 → [1, 1, 3, 4, 5]
int[] arr = { 3, 1, 4, 1, 5 };
SelectionSort(arr);
Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", arr)); // 输出：1, 1, 3, 4, 5
4.注意事项
- 交换次数少 ：选择排序交换次数固定为 n-1 次，优于冒泡排序。
- 不稳定性 ：选择排序是不稳定排序 （相同元素可能交换位置，例如
[2, 2, 1]排序后变为[1, 2, 2]，但原顺序可能改变）。 - 性能 ：时间复杂度始终为
O(n²)，无优化空间。
三、快速排序
1.介绍
通过一趟排序将数组分为两部分，左部分小于基准值，右部分大于基准值，递归地对两部分进行排序。
2.使用模板
3.示例
int[] arr = { 10, 7, 8, 9, 1, 5 };
QuickSort(arr);
Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", arr)); // 输出：1, 5, 7, 8, 9, 10
4.注意事项
- 基准值的选择会影响性能（如随机选择基准值可避免最坏情况）。
- 适用于大规模数据，是实际应用中常用的排序算法。
四、C#内置的排序方法
1.介绍
.NET框架提供了Array.Sort()和List<T>.Sort()方法，底层实现为快速排序 （对于值类型）或稳定排序（对于引用类型）。
2.使用模板
3.注意事项
- 内置方法经过优化，性能优于手动实现的简单排序算法。
- 对于自定义类型，需实现
IComparable<T>接口或提供IComparer<T>比较器。
五、简单总结
|--------|--------------|----------|
| 排序算法 | 适用场景 | 稳定性 |
| 冒泡排序 | 小规模数据、基本有序数据 | 稳定 |
| 选择排序 | 小规模数据 | 不稳定 |
| 快速排序 | 大规模数据 | 不稳定 |
| C#内置排序 | 大多数实际应用场景 | 根据实际情况判断 |