数组排序冒泡算法:
冒泡排序

类似气泡上涌的动作,会将数据在数组中从小到大或者从大1到小不断的向前移动

基本思想:

冒泡排序的基本思想就是对比相邻的两个元素值。如果满足条件就交换元素值。把较小的元素移动到数组前面,把大的元素移动到数组后面。(也就是交换两个元素的位置),这样较小的元素就像气泡一样从底部上升到顶部

算法思路:(比较轮数=数组长度减去1)

冒泡算法由双层循环实现,其中外部循环由于控制排序轮数,一般为要排序的数组长度减一,因为最后一次循环只剩下一个数组元素,不需要对比,同时数组已经完成排序了。而内部循环主要用于对比数组中每个相邻元素的·1大小,以确定是否交换位置。对比和交换次数随着排序轮数而减少。
 

实验:正序汽包算法

!#/bin/bash
arr=(63 4 24 1 3 15)
echo "初始数组的顺序是: ${arr[*]}"
length=${#arr[@]}
#定义比较多的轮数,从1开始,轮数为数组长度减一
for ((a=1; a<length; a++))
do 
  #比较相邻的两个元素,升序排列,则较大的数往后放,这里使用第一个比较元素作为参照物,取值范围随着轮数而减少
  for ((b=0; b<length-a; b++))
  do
    #定义第一个比较元素的值
    first=${arr[$b]}
    #定义第二个比较元素的值
    c=$[b + 1]
    second=${arr[$c]}
    #拿第一个元素和第二个元素进行比较。较大的则往后放
    if [ $first -gt $second ]
    then
    temp=$first
    arr[$b]=$second
    arr[$c]=$temp
    #这步用于采用第三个临时变量来交换$first 和$second
    fi
  done
done

echo "排序后的数组顺序是: ${arr[@]}"
 

实验:反序气泡算法

!#/bin/bash
arr=(63 4 24 1 3 15)
echo "初始数组的顺序是: ${arr[*]}"
length=${#arr[@]}
#定义比较多的轮数,从1开始,轮数为数组长度减一
for ((a=1; a<length; a++))
do 
  #比较相邻的两个元素,升序排列,则较大的数往后放,这里使用第一个比较元素作为参照物,取值范围随着轮数而减少
  for ((b=0; b<length-a; b++))
  do
    #定义第一个比较元素的值
    first=${arr[$b]}
    #定义第二个比较元素的值
    c=$[b + 1]
    second=${arr[$c]}
    #拿第一个元素和第二个元素进行比较。较大的则往后放
    if [ $first -lt $second ]
    then
    temp=$first
    arr[$b]=$second
    arr[$c]=$temp
    #这步用于采用第三个临时变量来交换$first 和$second
    fi
  done
done

echo "排序后的数组顺序是: ${arr[@]}"
 

 

直接选择排序

与冒泡排序相比,直接选择排序的交换次数更少。所以速度会更快一些

基本思想:

将指定的排序位置与其他元素分别对比,如果满足交换条件就交换元素值,注意这里区别冒泡排序,不是交换相邻元素,而是把满足条件的元素与指定的排序位置交换(如从最后一个元素开始排序),这样排序好的位置逐渐扩大,最后整个数组都成为已排序好的格式。

实验:正序直接选择排序

 

 

#!/bin/bash
arr=(63 4 24 1 3 15)
echo "初始数组的序列是: ${arr[@]}"
length=${#arr[@]}

#定义比较的轮数,还是数组长度减1
for ((a=1; a<length; a++))
do
 #定义当前比较轮种拥有最大值的元素下标的初始值为0
 index=0
 #定义当前比较轮的除了第一个元素的其他比较元素的下标的范围,会随着比较轮数的增加而减少,从1开始
 for ((b=1; b<=length-a; b++))
 do
   #获取其他比较元素的值
   other=${arr[$b]}
   #获取当前比较轮中最大元素的值
   max=${arr[$index]}
   #通过拿其他比较元素的值与最大元素的值来做比较,获取当前比较轮的最大元素的下标
   if [ $other -gt $max ]
   then
       index=$b
   fi
 done
 #拿当前比较轮的最大元素的值与当前比较轮的最后一个元素·的值进行交换
     #获取当前比较轮的最后一个元素的下标
     last=$[$length - $a]
     #使用临时变量temp获取当前轮最后一个元素的值
     temp=${arr[$last]}
     #把当前轮最大的元素的值赋给最后一个元素
     arr[$last]=${arr[$index]}
     #把原来最后一个元素的值赋给原来最大的元素
     arr[$index]=$temp
  done
    echo "排序后的数组顺序是: ${arr[@]}" 
 

 

实验:反序直接选择排序

 

#!/bin/bash
arr=(63 4 24 1 3 15)
echo "初始数组的序列是: ${arr[@]}"
length=${#arr[@]}

#定义比较的轮数,还是数组长度减1
for ((a=1; a<length; a++))
do
 #定义当前比较轮种拥有最大值的元素下标的初始值为0
 index=0
 #定义当前比较轮的除了第一个元素的其他比较元素的下标的范围,会随着比较轮数的增加而减少,从1开始
 for ((b=1; b<=length-a; b++))
 do
   #获取其他比较元素的值
   other=${arr[$b]}
   #获取当前比较轮中最大元素的值
   max=${arr[$index]}
   #通过拿其他比较元素的值与最大元素的值来做比较,获取当前比较轮的最大元素的下标
   if [ $other -lt $max ]
   then
       index=$b
   fi
 done
 #拿当前比较轮的最大元素的值与当前比较轮的最后一个元素·的值进行交换
     #获取当前比较轮的最后一个元素的下标
     last=$[$length - $a]
     #使用临时变量temp获取当前轮最后一个元素的值
     temp=${arr[$last]}
     #把当前轮最大的元素的值赋给最后一个元素
     arr[$last]=${arr[$index]}
     #把原来最后一个元素的值赋给原来最大的元素
     arr[$index]=$temp
  done
    echo "排序后的数组顺序是: ${arr[@]}" 
 

反转排序

以相反的顺序把原油数组的内容重新排序

基本思想:

把数组租后一个元素与第一个元素替换。倒数第二个元素与第二个元素替换,一次以此类推,直到把所有数组元素反转替换。

反转排序
以相反的顺序把原油数组的内容重新排序

基本思想:

把数组租后一个元素与第一个元素替换。倒数第二个元素与第二个元素替换,一次以此类推,直到把所有数组元素反转替换。

直接插入算法

插入排序:又叫直接插入排序。实际中,我们玩扑克牌的时候,就用了插入排序的思想

基本思想:在待排序的元素中,假设前n-1个元素已有序,现将第n个元素插入到前面已排好的序列中,使得前n个元素有序,按照此法对所有元素进行插入,直到整个序列有序

实验:正序直接插入算法

#!/bin/bash
arr=(63 4 24 1 3 15)
echo "排序前的数值顺序是: ${arr[@]}"
length=${#arr[@]}

#定义需要排序的元素范围,从第二个元素开始与第一个元素进行比较
for ((a=1; a<length; a++))
do
  for ((b=0; b<a; b++))
  do
  waiter=${arr[$a]}
  finish=${arr[$b]}
  #升序排序,所以如果待排序的元素值小于全面已经排序好的元素的值,则进行交换,小的往前面放,大的往后放
  if [ $waiter -lt $finish ]
  then
      temp=$waiter
      arr[$a]=$finish
      arr[$b]=$temp
      fi
    done
  done
  
  echo "排序后的数组顺序是 : ${arr[@]}"
 
 

实验:反序直接插入算法

#!/bin/bash
arr=(63 4 24 1 3 15)
echo "排序前的数值顺序是: ${arr[@]}"
length=${#arr[@]}

#定义需要排序的元素范围,从第二个元素开始与第一个元素进行比较
for ((a=1; a<length; a++))
do
  for ((b=0; b<a; b++))
  do
  waiter=${arr[$a]}
  finish=${arr[$b]}
  #升序排序,所以如果待排序的元素值小于全面已经排序好的元素的值,则进行交换,小的往前面放,大的往后放
  if [ $waiter -gt $finish ]
  then
      temp=$waiter
      arr[$a]=$finish
      arr[$b]=$temp
      fi
    done
  done
  
  echo "排序后的数组顺序是 : ${arr[@]}"