排序演算法詳解（Go語言實現）：冒泡排序/選擇排序/快速排序/插入排序

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演算法是程式的靈魂，而排序演算法則是一種最基本的演算法。排序演算法有許多種，本文介紹4中排序演算法：冒泡排序，選擇排序，快速排序和插入排序，以從小到大為例。

一、冒泡排序

冒泡排序的原理是，對給定的數組進行多次遍曆，每次均比較相鄰的兩個數，如果前一個比後一個大，則交換這兩個數。經過第一次遍曆之後，最大的數就在最右側了；第二次遍曆之後，第二大的數就在右數第二個位置了；以此類推。

//冒泡排序（排序10000個隨機整數，用時約145ms）func bubbleSort(nums []int) {for i := 0; i < len(nums); i++ {for j := 1; j < len(nums)-i; j++ {if nums[j] < nums[j-1] {//交換nums[j], nums[j-1] = nums[j-1], nums[j]}}}}

二、選擇排序

選擇排序的原理是，對給定的數組進行多次遍曆，每次均找出最大的一個值的索引。

//選擇排序（排序10000個隨機整數，用時約45ms）func selectSort(nums []int) {length := len(nums)for i := 0; i < length; i++ {maxIndex := 0//尋找最大的一個數，儲存索引值for j := 1; j < length-i; j++ {if nums[j] > nums[maxIndex] {maxIndex = j}}nums[length-i-1], nums[maxIndex] = nums[maxIndex], nums[length-i-1]}}

三、快速排序

快速排序的原理是，首先找到一個數pivot把數組‘平均’分成兩組，使其中一組的所有數字均大於另一組中的數字，此時pivot在數組中的位置就是它正確的位置。然後，對這兩組數組再次進行這種操作。

//快速排序（排序10000個隨機整數，用時約0.9ms）func quickSort(nums []int) {recursionSort(nums, 0, len(nums)-1)}func recursionSort(nums []int, left int, right int) {if left < right {pivot := partition(nums, left, right)recursionSort(nums, left, pivot-1)recursionSort(nums, pivot+1, right)}}func partition(nums []int, left int, right int) int {for left < right {for left < right && nums[left] <= nums[right] {right--}if left < right {nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]left++}for left < right && nums[left] <= nums[right] {left++}if left < right {nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]right--}}return left}

四、插入排序

插入排序的原理是，從第二個數開始向右側遍曆，每次均把該位置的元素移動至左側，放在放在一個正確的位置（比左側大，比右側小）。

//插入排序（排序10000個整數，用時約30ms）func insertSort(nums []int) {for i := 1; i < len(nums); i++ {if nums[i] < nums[i-1] {j := i - 1temp := nums[i]for j >= 0 && nums[j] > temp {nums[j+1] = nums[j]j--}nums[j+1] = temp}}}

通過多次測試可以發現，快速排序是效率最高的。