排序算法之时间复杂度为O(N^2)的算法

背景知识：

1. 排序算法算是比较基础的算法了，但是在面试过程中偶尔也会被问到，虽然很多语言都内置了排序函数，例如php的sort函数等等，但是还是有必要聊聊排序算法，这篇文章中将介绍时间复杂度为O(N^2)的几个排序算法。
2. 本文基于从小到大排序讲解。

1.冒泡排序：前一个和后一个比较，如果前一个比后一个大则交换位置，继续向下比较。如果前一个比后一个小则不交换位置，继续向下比较。

//冒泡排序
class Bubble{

    public $array;

    public function __construct($array)
    {
        $this->array=$array;
    }
    //交换两个值的位置
    protected function swap($left,$right){
        $temp=$this->array[$left];
        $this->array[$left]=$this->array[$right];
        $this->array[$right]=$temp;
    }
    
    //冒泡核心算法：注意外层循环，一趟遍历之后最后一个元素为最大值也是排序之后应该在的位置
    //因此下一趟排序就不需要考虑最后一个值，因此是$end--
    public function getBubbleSort(){
        //简单的判断待排序的数组是否合法
        if(!is_array($this->array)||count($this->array)<2){
            return $this->array;
        }
        //
        for($end=count($this->array)-1;$end>0;$end--){
            for ($i=0;$i<$end;$i++){
                if($this->array[$i]>$this->array[$i+1]){
                    $this->swap($i,$i+1);
                }
            }
        }
        return $this->array;
    }
}

$bubble=new Bubble(array(2,1,8,3,6,5));
var_dump($bubble->getBubbleSort());

2.选择排序：序列中最小的值和起始位置的值交换

<?php

class Select {

    public $array;

    public function __construct($array)
    {
        $this->array=$array;
    }


    protected function swap($left,$right){
        $temp=$this->array[$left];
        $this->array[$left]=$this->array[$right];
        $this->array[$right]=$temp;
    }

    //选择排序的核心算法：注意内层循环是从$i+1开始的
    public function getSelectSort(){
        for ($i=0;$i<count($this->array);$i++){
            //存放的是最小值的下标
            $minIndex=$i;
            for ($j=$i+1;$j<count($this->array);$j++){
                $minIndex=$this->array[$j]>$this->array[$i]?:$j;
            }
            $this->swap($i,$minIndex);
        }
        return $this->array;
    }
}

$select=new Select(array(2,1,4,7,6,5));
var_dump($select->getSelectSort());

3.插入排序：当前位置的值和前一个位置的值比较，如果比前一个位置的值小，则交换位置，然后再向前一个位置的值比较，直到比前一个位置的值大，则本躺循环结束。

<?php

//插入排序简单的逻辑就是当前元素和之前的元素比较
class Insert{

    public $array;

    public function __construct($array)
    {
        $this->array=$array;
    }

    protected function swap($left,$right){
        $temp=$this->array[$left];
        $this->array[$left]=$this->array[$right];
        $this->array[$right]=$temp;
    }

    
    //插入排序的核心算法：外层循环$i从1开始，因为要保证前一个位置每越界
    //内层循环从$i-1开始。
    //这里有一点需要注意：如果当前位置($j)比后一个位置($j+1)要小，内层循环就直接结束了，因为$j之前位置的值也一定比$j+1位置的值要小
    public function getInsertSort(){
        for($i=1;$i<count($this->array);$i++){
            for ($j=$i-1;$j>=0 && $this->array[$j]>$this->array[$j+1];$j--){
                $this->swap($j,$j+1);
            }
        }
        return $this->array;
    }
}

$select=new Insert(array(2,1,4,7,6,5,2));
var_dump($select->getInsertSort());

以上就是时间复杂度为O(N^2)的几个排序算法了。