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前面已经介绍golang基本的语法和容器了，这一篇文章用golang实现四种排序算法,快速排序，插入排序，选择排序，冒泡排序。既可以总结前文的基础知识，又可以熟悉下golang如何实现这四种排序。
快速排序
算法介绍
假设用户输入了如下数组
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 6 | 2 | 7 | 3 | 8 | 9 |
创建变量i=0（指向第一个数据）, j=5(指向最后一个数据), k=6(赋值为第一个数据的值)
我们要把所有比k小的数移动到k的左面，所以我们可以开始寻找比6小的数，从j开始，从右往左找，不断递减变量j的值，我们找到第一个下标3的数据比6小，于是把数据3移到下标0的位置，把下标0的数据6移到下标3，完成第一次比较
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 3 | 2 | 7 | 6 | 8 | 9 |
i=0 j=3 k=6
接着，开始第二次比较，这次要变成找比k大的了，而且要从前往后找了。递加变量i，发现下标2的数据是第一个比k大的，于是用下标2的数据7和j指向的下标3的数据的6做交换，数据状态变成下表：
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 3 | 2 | 6 | 7 | 8 | 9 |
i=2,j=3,k=6
接下来继续重复上边的步骤，从j开始，从右往左找比k小的，此时i=2,j=3，j再移动一位就和i相等了，此时就完成了k=6的排序，此时k=6,i和j相等都为2，6右边的数都比6大，6左边的数比6小。
接下来分别比较6左边的序列(下标从0到1)和6右边(下标从3到5)的序列，同样采用上述办法，直到所有序列都比较完成。
算法实现
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func quickSort(slice []int, begin int, end int) {
//slice为空
if len(slice) == 0 {
return
}
//end越界
if end >= len(slice) {
return
}
//begin越界
if begin < 0 {
return
}
//下标碰头无须比较
if begin >= end {
return
}
//i从左到右，j从右到左
i := begin
j := end
//value就是比较的值
value := slice[i]
for {
//从右往左比较，找到比value小的交换位置
index := j
for ; index > i; index-- {
if value > slice[index] {
slice[i] = slice[index]
//slice[index] = value
break
}
}
//更新j的位置
j = index
//从左往右比较
for index = i; index < j; index++ {
if value < slice[index] {
slice[j] = slice[index]
//slice[index] = value
break
}
}
//更新i的位置
i = index
//i和j碰头则更新value的位置，并且比较value左右序列
//fmt.Println(i, j)
if i >= j {
slice[i] = value
quickSort(slice, begin, i-1)
quickSort(slice, i+1, end)
return
}
//否则继续比较，此时i,j已经缩小范围
}
}
上述算法时间复杂度达到O(nlogn)
插入排序
算法描述
假设用户输入了如下数组
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 6 | 2 | 7 | 3 | 8 | 9 |
假设从小到大排序
插入排序先从下标为1的元素2开始，比较前边下标为0的元素6,2比6小，则将6移动到2的位置，2放到6的位置
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 2 | 6 | 7 | 3 | 8 | 9 |
记下来比较下标为2的元素7，和前边0~1下标的元素对比，从后往前找，如果找到比7大的元素，则将该元素后边的序列依次后移，将7插入该元素位置
目前7不需要移动。
接下来寻找下标为3 的元素3，从下标3往前找，由于下标1,下标2的元素都比3大，所以依次后移，将3放倒下标1的位置。
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 2 | 3 | 6 | 7 | 8 | 9 |
以此类推，进行比较。
算法实现
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func insertSort(slice []int) {
if len(slice) <= 0 {
return
}
for i := 1; i < len(slice); i++ {
//下标i的元素temp
temp := slice[i]
for j := i - 1; j >= 0; j-- {
//从i-1的位置往前查找，如果前边的元素比temp大
//就进行后移
if temp < slice[j] {
slice[j+1] = slice[j]
}
//否则找到比temp小的就将tmep插入。
slice[j+1] = temp
break
}
}
}
该算法时间复杂度为O(n*n)
冒泡排序
算法描述
假设用户输入了如下数组
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 6 | 2 | 7 | 3 | 8 | 9 |
冒泡排序依次比较相邻的两个元素 ，将大的元素后移即可。
先比较下标为0和下标为1的元素，6比2大，所以6和2交换位置。
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 2 | 6 | 7 | 3 | 8 | 9 |
接下来比较下标为1和下标为2的元素，6比7小所以不做交换。然后比较7和3,7比3大，7和三交换位置，以此类推，直到比较到最后一个元素
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 2 | 6 | 3 | 7 | 8 | 9 |
经过这一轮相邻元素的比较，将最大的元素9冒泡到最后的位置。
接下来重复上述步骤，从下标0开始到下标4两两比较，将第二大元素放到下标4的位置，因为下标5已经是最大元素，所以不参与比较。
算法实现
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func bubbleSort(slice []int) {
for i := 0; i < len(slice); i++ {
for j := 0; j < len(slice)-i-1; j++ {
if slice[j] > slice[j+1] {
slice[i], slice[j+1] = slice[j+1], slice[j]
}
}
}
}
选择排序
算法描述
假设用户输入了如下数组
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 6 | 2 | 7 | 3 | 8 | 9 |
从下标0开始，比较6和其他位置的元素，找到最小的元素2和6交换位置
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 2 | 6 | 7 | 3 | 8 | 9 |
接下来从下标1开始，比较6和后边位置的元素，选择最小的和6交换位置。
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 2 | 3 | 7 | 6 | 8 | 9 |
以此类推，从下标2开始，比较7和后边的元素，选择最小的6交换位置
下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
数值 | 2 | 3 | 6 | 7 | 8 | 9 |
以此类推，直到下标5的位置元素都比较完。
算法实现
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func selectSort(slice []int) {
for i := 0; i < len(slice); i++ {
for j := i + 1; j < len(slice); j++ {
if slice[i] > slice[j] {
slice[i], slice[j] = slice[j], slice[i]
}
}
}
}
该算法时间复杂度为o(n*n)
main函数中调用并测试
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func main() {
array := [...]int{6, 2, 7, 3, 8, 9}
slice := array[:]
quickSort(slice, 0, len(slice)-1)
fmt.Println(slice)
slice2 := array[:]
bubbleSort(slice2)
fmt.Println(slice2)
slice3 := array[:]
selectSort(slice3)
fmt.Println(slice3)
slice4 := array[:]
insertSort(slice4)
fmt.Println(slice4)
}
到此为止，四种基本的比较算法已经完成，感兴趣的可以自己实现以下。
上述所有源码下载地址
源码下载地址
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