十大排序算法全解：C/Java/Python/Go/JS 等多语言源码仓库

刀法如飞
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十大排序算法全解：C/Java/Python/Go/JS 等多语言源码仓库

10大经典排序算法，多种语言实现，多种解法思路，是学习算法思想、对比语言特性、掌握编程基础的绝佳资源库。

🔥 10大排序算法详解

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graph LR
    Root([排序算法]):::root

    Root --> A([插入排序]):::cat
    Root --> B([选择排序]):::cat
    Root --> C([交换排序]):::cat
    Root --> D([归并排序]):::cat
    Root --> E([线性排序]):::cat

    A --> A1["<b>简单插入排序</b> O(n²) · O(1) · 稳定"]:::leaf
    A --> A2["<b>希尔排序</b> O(n log n) · O(1) · 不稳定"]:::leaf

    B --> B1["<b>简单选择排序</b> O(n²) · O(1) · 不稳定"]:::leaf
    B --> B2["<b>堆排序</b> O(n log n) · O(1) · 不稳定"]:::leaf

    C --> C1["<b>冒泡排序</b> O(n²) · O(1) · 稳定"]:::leaf
    C --> C2["<b>快速排序</b> O(n log n) · O(log n) · 不稳定"]:::leaf

    D --> D1["<b>归并排序</b> O(n log n) · O(n) · 稳定"]:::leaf

    E --> E1["<b>计数排序</b> O(n+k) · O(n+k) · 稳定"]:::leaf
    E --> E2["<b>桶排序</b> O(n+k) · O(n+k) · 稳定"]:::leaf
    E --> E3["<b>基数排序</b> O(nd) · O(n+k) · 稳定"]:::leaf

    classDef root fill:#6436ED,stroke:#7c3aed,color:#fff,font-weight:bold
    classDef cat  fill:#5eead4,stroke:#0d9488,color:#134e4a,font-weight:bold
    classDef leaf fill:#fef9c3,stroke:#ca8a04,color:#713f12

仓库特色

  • ✅ 10大经典算法全覆盖：从基础到高级，循序渐进，彻底搞懂算法基础原理，不在糊里糊涂
  • ✅ 10多种编程语言：C/C++/Java/Python/JavaScript/Go/Rust/Swift/Kotlin/TypeScript/Dart，有助于理解语言特性
  • ✅ 多种实现思路：每种算法提供2-6种不同的实现方式，通过不同思路可以更好地思考问题
  • ✅ 详细注释说明：算法思路、时间复杂度、空间复杂度分析，理解每一种思路的差异
  • ✅ 性能对比测试：实际运行时间对比，直观感受算法差异
  • ✅ 可视化输出：部分算法提供排序过程可视化，理解排序的过程

多种编程语言实现

排序算法CC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用场景
冒泡排序 bubble sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于小规模数据排序，教学用途
插入排序 insert sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于小规模数据，少量元素已基本有序的情况
选择排序 selection sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于小规模数据，数据交换次数较少
堆排序 heap sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于优先队列、TOP K问题
快速排序 quick sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于一般排序场景，性能优异但不稳定
归并排序 merge sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于大数据量排序，适合外部排序
计数排序 counting sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于数据范围有限的整数排序
基数排序 radix sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于大规模整数排序，如身份证号、手机号排序
桶排序 bucket sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于数据范围均匀分布的排序
希尔排序 shell sortCC++JavaPythonJSTSGoRustSwiftKotlinDart适用于中等规模数据排序，适合半有序数据

每种算法的多种解法

冒泡排序的多种实现

  1. 基础冒泡排序：标准的相邻比较交换
  2. 优化冒泡排序：记录最后交换位置
  3. 双向冒泡排序：鸡尾酒排序，双向遍历
  4. 递归冒泡排序：递归实现版本
  5. 并行冒泡排序：多线程优化版本

快速排序的多种实现

  1. Lomuto分区方案：标准教科书实现
  2. Hoare分区方案：更高效的分区算法
  3. 三路快速排序：优化重复元素处理
  4. 随机化快速排序：避免最坏情况
  5. 尾递归优化：减少递归深度
  6. 迭代快速排序：非递归实现

堆排序的多种实现

  1. 原地堆排序：使用输入数组
  2. 优先队列版本：使用标准库
  3. 索引堆排序：处理对象排序
  4. 二项堆排序：理论优化版本
  5. 斐波那契堆排序：高级数据结构

桶排序的多种实现

  1. 基础桶排序：等宽桶分配
  2. 自适应桶排序：根据数据分布
  3. 负数处理版本：支持负数
  4. 浮点数版本：处理小数
  5. 实时排序版本：边分配边排序
  6. 分布式桶排序：处理大数据

源码仓库使用指南

目录结构

/algorithms/
├── sorting/
│   ├── bubblesort/          # 冒泡排序
│   ├── selectionsort/       # 选择排序
│   ├── insertionsort/       # 插入排序
│   ├── shellsort/           # 希尔排序
│   ├── mergesort/           # 归并排序
│   ├── quicksort/           # 快速排序
│   ├── heapsort/            # 堆排序
│   ├── countingsort/        # 计数排序
│   ├── bucketsort/          # 桶排序
│   └── radixsort/           # 基数排序
├── data-structures/         # 数据结构
├── searching/               # 搜索算法
├── graph/                   # 图算法
└── README.md

如何使用

1. 选择算法
cd sorting/shellsort  # 选择希尔排序
2. 选择语言
ls  # 查看可用语言实现
# BubbleSort.java  bubble_sort.c  bubble_sort.go  ...
3. 编译运行
# Java
javac ShellSort.java && java ShellSort

# C
gcc shell_sort.c -o shell_sort && ./shell_sort

# Go
go run shell_sort.go

# Python
python3 shell_sort.py

# JavaScript
node shell_sort.js

# Rust
rustc shell_sort.rs && ./shell_sort

# Swift
swift shell_sort.swift

# Kotlin
kotlinc ShellSort.kt -include-runtime -d ShellSort.jar && java -jar ShellSort.jar

# TypeScript
ts-node ShellSort.ts

# Dart
dart ShellSort.dart

输出格式

  • 性能测试：不同算法版本的运行时间对比
  • 算法对比总结：各版本优缺点分析
  • 调试输出：部分算法提供详细排序过程
  • 结果验证：确保排序结果正确性

更多算法

algorithm-structure-cn.png

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