1. 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到小不断的向前移动。
- 基本思想
冒泡排序的基木思想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
冒泡算法由双层循环实现,其中外部循环用于控制排序轮数,一般为要排序的数组长度减1次,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大小,以确定是否交换位置,对比和交换次数随排序轮数而减少。
- 举例:将指定数组重新排序
#!/bin/bash
//冒泡排序,实现升序
arr=(63 4 24 1 315)
echo "原始的数组元素列表顺序为: ${arr[@]}"
length=${#arr[@]} //获取数组的长度
for ((a=1; a<length; a++)) //使用外部循环定义比较轮数,比较轮数为数组长度减1,且从1开始
do
// 使用内部循环来进行相邻元素的比较,确定元素的血置,较大的数放后而,且每轮的比较次数会随着轮数递减
//这里内部循环的变量用米表示两个相邻比较元索的前一个元素的下标;
for ((b=1; b<=length-a; b++))
do
right=${arr[$b]} //定义right变最获取两个相邻比较元素的后一个元素的值
c=$[b + 1]
left=${arr[$c]} //定义left变量获取两个相邻比较元素的前一个元素的值
if [ $left -gt $right ];then //将两个相邻元素的值进行比较,如果前一个元素的值较大则两个元素互换值
tmp=${arr[$b]}
arr[$b]=${arr[$c]}
arr[$c]=$tmp
fi
done
done
echo "排序后的数组顺序为: ${arr[@]}"
2. 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,所以速度会快些。
- 基本思想
将指定排序位置与其它数组元素分别对比,如果满足条件就交换元素值,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。
- 举例:直接选择排序的算法逻辑
#!/bin/bash
arr=(63 4 24 1 315)
echo "原始的数组元素列表顺序为: ${arr[@]}"
//获取数组的长度
length=${#arr[@]}
//定义排序轮数
for ((a=1; a<length; a++))
do
n=0
for ((b=1; b<=length-a; b++)) //确定用于比较的第一个元素的索引范围
do
if [ ${arr[$b]} -gt ${arr[$n]} ];then //通过比较获取最大值元素的索引位置
n=$b
fi
last=$[length-a] //获取每轮最后一个元素的索引
tmp=${arr[$last]} //把当前轮次的最后一个元素的值保存在临时变量中
arr[$last]=${arr[$n]} //把最大的元素的值赋给最后一个元素
arr[$n]=$tmp //把原最后一个元素的值赋给原最大值的位置的元素
done
done
echo "排序后的数组顺序为: ${arr[@]}"
3. 反转排序
以相反的顺序把原有数组的内容重新排序。
- 基本思想:
把数组最后一个元素与第一个元素进行交换,倒数第二个元素与第二个元素进行交换,以此类推,直到把所有数组元素反转替换。
- 举例
#!/bin/bash
arr=(10 20 30 40 50)
length=${#arr[@]} //获取数组的长度
//将前面元素的值和倒数元素的值进行交换,倒数的元素的下标会随着前面的元素的下标增加而减少
//元素的下标从0开始;折半对换,所以是长度除以2;下标值每次加1
for ((i=0; i<length/2; i++))
do
tmp=${arr[$i]} //将第一个下标对应的元素值赋值给临时变量temp
arr[$i]=${arr[$length-$i-1]} //将最后一个下标对应的元素值赋值给第一个下标对应的元素
arr[$length-$i-1]=$tmp //再将第一个下标对应的元素值赋值给最后一个下标对应的元素,完成反转
done
echo "反转后数组元素列表顺序为: ${arr[@]}"
4. 插入排序
插入排序,又叫直接插入排序。实际中,我们玩扑克牌的时候,就用了插入排序的思想。
- 基本思想
在待排序的元素中,假设前n-1个元素已有序,现将第n个元素插入到前面已经排好的序列中,使得前n个元素有序。按照此法对所有元素进行插入,直到整个序列有序。
- 举例
#!/bin/bash
arr=(63 4 24 1 5 3)
length=${#arr[@]} //获取数组的长度
for ((a=1; a<length; a++)) //定义比较的轮数,并a的值也用于作为待排序的元素下标
do
for ((b=0; b<a ;b++))
do
//定于用于和待排序的元素比较的元素下标范围
//拿待排序的元素和前面已排序还的元素进行比较,较大的数放后面的待排序元素的位置,较小的数放前面的位置
if [ ${arr[$a]} -lt ${arr[$b]} ];then
tmp=${arr[$a]}
arr[$a]=${arr[$b]}
arr[$b]=$tmp
fi
done
done
echo "排序插入后新数组:${arr[@]}"