通过leetcode学习常见排序算法及其Go实现

问题描述

75. Sort Colors
Given an array with n objects colored red,white or blue,sort them so that objects of the same color are adjacent,with the colors in the order red,white and blue.

Here,we will use the integers 0,1,and 2 to represent the color red,white,and blue respectively.

冒泡排序

算法描述

1 遍历待排序序列
2 比较相邻两个数，不相等则交换位置把大数放在小数后面
3 重复以上步骤，直到待排序序列为空，或无交换发生，说明排序完成

代码实现

/**
 * 最差时间复杂度 O(n^2)
 * 最优时间复杂度 O(n)
 * 平均时间复杂度 O(n^2)
 * 所需辅助空间  O(1)
 * 稳定性 稳定
 **/
func sortColors(nums []int) {
    length := len(nums)
    if length <= 1 {
        return
    }
    swapFlag := false
    temp := 0
    for i := 0; i < length; i++ {
        swapFlag = false
        for j := 0; j < length-i-1; j++ {
            if nums[j] > nums[j+1] {
                temp = nums[j]
                nums[j] = nums[j+1]
                nums[j+1] = temp
                swapFlag = true
            }
        }
        if !swapFlag { // 说明已经排好序
            break
        }
    }
}

选择排序

算法描述

1 初始时在序列中找到最小元素，放到序列的起始位置作为已排序序列
2 再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，放到已排序序列的末尾
3 重复以上步骤，直到所有元素均排序完毕

代码实现

/**
 * 最差时间复杂度 O(n^2)
 * 最优时间复杂度 O(n^2)
 * 平均时间复杂度 O(n^2)
 * 所需辅助空间  O(1)
 * 稳定性 不稳定
 **/
func sortColors(nums []int)  {
    if len(nums) <= 0 {
        return
    }
    
    temp,index := 0,0
    for i := 0; i < len(nums); i++ { // 已排序列
        index = i
        for j := i + 1; j < len(nums); j++ { // 未排序列
            if nums[j] < nums[index] {
                index = j
                temp = nums[i]
            }
        }
        if index != i {
            nums[i] = nums[index]
            nums[index] = temp
        }
    } 
}

插入排序

算法描述

1 从第一个元素开始，该元素可以认为已排好序
2 取出下一个元素，在已排序列中从后向前遍历
3 若已排序列大于新元素，将已排元素移到下一位置
4 重复步骤3，直到找到已排元素小于或者等于新元素的位置
5 将新元素插入到该位置后，重复步骤2~5

代码实现

/**
 * 最差时间复杂度 O(n^2)
 * 最优时间复杂度 O(n)
 * 平均时间复杂度 O(n^2)
 * 所需辅助空间  O(1)
 * 稳定性 稳定
 **/
func sortColors(nums []int)  {
    if len(nums) <= 0 {
        return
    }
    
    temp := 0
    for i := 1; i < len(nums); i++ {
        temp = nums[i]
        j := i - 1
        for ; j >= 0 && nums[j] > temp; {
            nums[j+1] = nums[j]
            j--
        }
        nums[j+1] = temp
    } 
}