常见排序算法的Golang 实现-golang 排序

前言

现在的面试真的是越来越卷了，算法已经成为了面试过程中必不可少的一个环节，你如果想进稍微好一点的公司，「算法是必不可少的一个环节」。那么如何学习算法呢?很多同学的第一反应肯定是去letcode上刷题，首先我并不反对刷题的方式，但是对于一个没有专门学习过算法的同学来说，刷题大部分是没什么思路的，花一个多小时暴力破解一道题意义也不大，事后看看别人比较好的解法大概率也记不住，所以我觉得「专门针对算法进行一些简单的训练」是很有必要的，正好我自己最近也在学习，同时把学习成果同步更新在公众号上，可能会更很多期，希望能帮助到你。另外最近很多同学也都在学习go，所以我就用go代码演示算法。今天咱们闲话不用多说，就从最简单的开始。

五种基础排序算法对比

1、冒泡排序

算法描述

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个。
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
重复步骤1~3，直到排序完成。

代码演示

func bubbleSort(arr []int) []int {
 if len(arr) <= 1 {
  return arr
 }
 for e := len(arr) - 1; e > 0; e-- {
  for i := 0; i < e; i++ {
   if arr[i] > arr[i+1] {
    Swap(arr, i, i+1)  //交换元素
   }
  }
 }
 return arr
}
func Swap(arr []int, i, j int) []int {
 temp := arr[j]
 arr[j] = arr[i]
 arr[i] = temp
 return arr
}

2、选择排序

算法描述

n个记录的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。具体算法描述如下：

将假想墙放置在数字列表最左侧，墙的左侧为已排序子列表，右侧为未排序子列表。
找出(选择)未排序子列表中的最小(或最大)元素。
把选择的元素与未排序列表中第一个元素进行交换。
将假想墙向右移动一个位置。
反复执行 2 至 4 步操作，直至整个数字列表排序完成(需要 n - 1 轮)。

代码演示

func selectSort(arr []int) []int {
 if len(arr) <= 1 {
  return arr
 }
 for i := 0; i < len(arr); i++ {
  var minIndex int = i
  for j := i + 1; j < len(arr); j++ {
   if arr[j] < arr[minIndex] {
    minIndex = j
   }
  }
  arr = Swap(arr, i, minIndex)
 }
 return arr

}
func Swap(arr []int, i, j int) []int {
 temp := arr[j]
 arr[j] = arr[i]
 arr[i] = temp
 return arr
}

3、插入排序

算法描述

一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：

从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序。
取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描。
如果该元素(已排序)大于新元素，将该元素移到下一位置。
重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置;将新元素插入到该位置后;
重复步骤2~5。

代码实现

func insertSort(arr []int) []int {
 if len(arr) <= 1 {
  return arr
 }
 for i := 1; i < len(arr); i++ {
  for j := i - 1; j >= 0; j-- {
   if arr[j] > arr[j+1] {
    Swap(arr, j, j+1)
   }
  }
 }
 return arr
}
func Swap(arr []int, i, j int) []int {
 temp := arr[j]
 arr[j] = arr[i]
 arr[i] = temp
 return arr
}

4、快速排序

算法描述

快速排序的基本思想：通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

从数列中挑出一个元素，称为 “基准”(pivot)。
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

代码实现

//快速排序
func quickSort(arr []int) []int {
 if len(arr) <= 1 {
  return arr
 }
 middle := arr[0]
 var left []int
 var right []int
 for i := 1; i < len(arr); i++ {
  if arr[i] > middle {
   right = append(right, arr[i])
  } else {
   left = append(left, arr[i])
  }
 }
 middle_s := []int{middle}
 left = quickSort(left)
 right = quickSort(right)
 arr = append(append(left, middle_s...), right...)
 return arr
}