C#的数组排序

在我所学的知识中，C#有三种常见的排序方法，各有千秋，我对他们简单做了一个总结，如下：

1、交换排序

假设有一个数组nums，长度为5，要对它进行升序排序，交换排序总体思路是：

1. 在下标0-4范围内，将该范围内最小的数字提到下标0
2. 在下标1-4范围内，将该范围内最小的数字提到下标1
3. 在下标2-4范围内，将该范围内最小的数字提到下标2
4. 在下标3-4范围内，将该范围内最小的数字提到下标3
5. 排序完成！

写成代码就应该是：

for (int i = 0; i < 4; i++)
{
    //在 i-4 范围内，将该范围内最小的数字提到i
}

不管nums的长度是多少，都可以使用这样的代码格式：

for (int i = 0; i < nums.Length - 1; i++)
{
    //在 i-(nums.Length-1) 范围内，将该范围内最小的数字提到i
}

那如何把i-(nums.Length-1)范围内的最小数字提到位置i呢？

在这个问题上，交换排序使用以下方式完成：

1. 将位置i和位置i+1进行比较，如果比i+1大，则交换
2. 将位置i和位置i+2进行比较，如果比i+2大，则交换
3. ……
4. 将位置i和位置nums.Length-1进行比较，如果比nums.Length-1大，则交换

因此，代码如下：

for (int i = 0; i < nums.Length - 1; i++)
{
//在 i-(nums.Length-1) 范围内，将该范围内最小的数字提到i
for (int j = i + 1; j < nums.Length; j++)
{
if (nums[i] > nums[j])
{
//交换
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}
}

2、冒泡排序

冒泡排序有两种思路：

• 将最大的数沉到底部
• 将最小的数冒到顶部

这里介绍的是将最大的数沉到底部这种思路。

假设有数组nums，长度为5，要对它进行升序排序，冒泡排序总体思路是：

1. 在下标0-4范围内，将该范围内的最大数字沉到位置4
2. 在下标0-3范围内，将该范围内的最大数字沉到位置3
3. 在下标0-2范围内，将该范围内的最大数字沉到位置2
4. 在下标0-1范围内，将该范围内的最大数字沉到位置1
5. 排序完成！

写成代码就应该是：

for (int i = 4; i > 0; i--)
{
    //在 0-i 范围内，将该范围内最大的数字沉到i
}

不管nums的长度是多少，都可以使用这样的代码格式：

for (int i = nums.Length - 1; i > 0; i--)
{
    //在 0-i 范围内，将该范围内最大的数字沉到i
}

那如何把0-i范围内的最大数字沉到位置i呢？

在这个问题上，冒泡排序使用以下方式完成：

1. 将位置0和位置1进行比较，如果前者比后者大，则交换
2. 将位置1和位置2进行比较，如果前者比后者大，则交换
3. ……
4. 将位置i-1和位置i进行比较，如果前者比后者大，则交换

因此，代码如下：

for (int i = nums.Length - 1; i > 0; i--)
{
//在 0-i 范围内，将该范围内最大的数字沉到i
for (int j = 0; j < i; j++)
{
if (nums[j] > nums[j+1])
{
//交换
int temp = nums[j];
nums[j] = nums[j+1];
nums[j+1] = temp;
}
}
}

3、选择排序

选择排序的总体思路和交换排序的总体思路相似，都是将某个范围内的最小数提到该范围内的第一位，它的代码结构跟交换排序也是完全相同的：

for (int i = 0; i < nums.Length - 1; i++)
{
    //在 i-(nums.Length-1) 范围内，将该范围内最小的数字提到i
}

知识在实现注释部分产生了差异，选择排序的思路是：

1. 首先找到 i - (nums.Length-1) 范围内的最小数所在的下标，假设找到的下标保存到变量index中
2. 然后将nums[i]和nums[index]的值交换

因此，使用选择排序实现注释部分的代码如下：

for (int i = 0; i < nums.Length - 1; i++)
{
//在 i-(nums.Length-1) 范围内，将该范围内最小的数字提到i
//1. 首先找到 i - (nums.Length-1) 范围内的最小数所在的下标
int index = i; //先假设最小数的下标是i
for (int j = i + 1; j < nums.Length; j++)
{
if (nums[j] < nums[index])
{
//发现了更小的数
index = j;//记录下标
}
}
//2. 然后将nums[i]和nums[index]的值交换
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[index];
nums[index] = temp;
}