iOS开发-基本算法排序

冒泡排序（Bubble Sort）

一种交换排序，它的基本思想是：两两比较相邻的关键字，如果反序则交换，直到没有反序的记录为止。

原理：重复地走访过要排序的元素列，依次比较两个相邻的元素，如果他们的顺序（如从大到小、首字母从A到Z）错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素已经排序完成。

时间复杂度：O(n^2)

算法稳定性：相同元素的前后顺序不会发生改变，所以冒泡排序是一种稳定排序算法。

- (void)logArrayFunction {
    int count  = 0;
    int forcount  = 0;
    NSMutableArray * arr = @[@16,@1,@2,@9,@7,@12,@5,@3,@8,@13,@10].mutableCopy;
    
    for (int i = 0; i < arr.count; i++) {
        forcount++;
        // 依次定位左边的
        for (int j = (int)arr.count-2; j >= i; j--) {
            count++;
            if ([arr[j] intValue]< [arr[j+1] intValue]) {
                [arr exchangeObjectAtIndex:j withObjectAtIndex:j+1];
            }
        }
        [self logArr:arr];
    }
    NSLog(@"循环次数：%d",forcount);
    NSLog(@"共%d次比较",count);
}
//打印数组
- (void)logArr:(NSMutableArray * )array {
    NSString * str = @"";
    for (NSNumber * value in array) {
       str = [str stringByAppendingString:[NSString stringWithFormat:@"%zd ",[value integerValue]]];
    }
    NSLog(@"%@",str);
}

//打印如下
16 13 1 2 9 7 12 5 3 8 10
16 13 12 1 2 9 7 10 5 3 8
16 13 12 10 1 2 9 7 8 5 3
16 13 12 10 9 1 2 8 7 5 3
16 13 12 10 9 8 1 2 7 5 3
16 13 12 10 9 8 7 1 2 5 3
16 13 12 10 9 8 7 5 1 2 3
16 13 12 10 9 8 7 5 3 1 2
16 13 12 10 9 8 7 5 3 2 1
16 13 12 10 9 8 7 5 3 2 1
16 13 12 10 9 8 7 5 3 2 1
循环次数：11
共55次比较

 相关文案：https://www.jianshu.com/p/e3294692966e

 选择排序

原理：它的工作原理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。

时间复杂度：选择排序的交换操作介于 0 和 (n - 1） 次之间。选择排序的比较操作为 n (n - 1） / 2 次之间。选择排序的赋值操作介于 0 和 3 (n - 1） 次之间

但是它是一种不稳定算法，相同元素的前后顺序有可能发生改变。

//选择排序
//每次把最大的选出来 放到前面，然后依次类推
-(NSArray*)selectSort:(NSArray*)array
{
    if (!array || array.count == 1)
    {
        return array;
    }    
    NSMutableArray *sortResult = [NSMutableArray arrayWithArray:array];
    NSInteger flag;
    NSInteger execCount = 0;//交换次数
    NSInteger forCount = 0;//for循环总共执行了多少次
    for (NSInteger i = 0; i < sortResult.count; i++)
    {
        flag = i;
        forCount++;
        for (NSInteger j = i; j < sortResult.count - 1; j++)
        {
            if (sortResult[j + 1] > sortResult[flag])
            {
                flag = j + 1;
            }
            forCount++;
        }
        if (i != flag)
        {
            [sortResult exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:flag];
            execCount++;
            [self displayArray:sortResult];
        }
    }
    NSLog(@"交换共执行了%ld次", execCount);
    NSLog(@"for循环共执行了%ld次", forCount);
    return sortResult;
}
-(void)displayArray:(NSArray*)array
{
    NSMutableString *displayString = [NSMutableString stringWithString:@"["];
    for (NSInteger i = 0; i < array.count; i++)
    {
        i == array.count - 1 ? [displayString appendString:[NSString stringWithFormat:@"%ld", (long)[array[i] integerValue]]] :[displayString appendString:[NSString stringWithFormat:@"%ld%@", (long)[array[i] integerValue], @","]];
    }
    [displayString appendString:@"]"];
    NSLog(@"%@", displayString);
}

执行结果如下：
[101,14,1,38,26,9,4,7]
[101,38,1,14,26,9,4,7]
[101,38,26,14,1,9,4,7]
[101,38,26,14,9,1,4,7]
[101,38,26,14,9,7,4,1]
交换共执行了5次
for循环共执行了36次

  插入排序

  希尔排序

  堆排序

  归并排序

快速排序