ios 数组排序一些基础方法

数组翻转

NSMutableArray *temp = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"1",@"2",@"3",@"4",@"5",@"6",nil];
NSArray *reverseArr = [[temp reverseObjectEnumerator] allObjects];

数组升序

NSMutableArray *temp = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"4",@"2",@"3",@"1",@"5",@"6",nil];
NSArray *result = [temp sortedArrayUsingComparator:^NSComparisonResult(id  _Nonnull obj1, id  _Nonnull obj2) {
        return [obj1 compare:obj2]; 
 }];

数组降序

NSMutableArray *temp = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"4",@"2",@"3",@"1",@"5",@"6",nil];
NSArray *result = [temp sortedArrayUsingComparator:^NSComparisonResult(id  _Nonnull obj1, id  _Nonnull obj2) {
        return [obj2 compare:obj1]; 
 }];

获取数组对象和，平均数，最大值，最小值

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"2.0", @"2.3", @"3.0", @"4.0", @"10", nil];
CGFloat sum = [[array valueForKeyPath:@"@sum.floatValue"] floatValue];
CGFloat avg = [[array valueForKeyPath:@"@avg.floatValue"] floatValue];
CGFloat max =[[array valueForKeyPath:@"@max.floatValue"] floatValue];
CGFloat min =[[array valueForKeyPath:@"@min.floatValue"] floatValue];

冒泡排序

原理：比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端。

思路：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复第一趟步骤，直至全部排序完成。

第一趟比较完成后，最后一个数一定是数组中最大的一个数，所以第二趟比较的时候最后一个数不参与比较；

第二趟比较完成后，倒数第二个数也一定是数组中第二大的数，所以第三趟比较的时候最后两个数不参与比较；

依次类推，每一趟比较次数-1；
1.冒泡升序

- (void)bubbleAscSortWithArray:(NSMutableArray *)array
{
    for (int i = 0; i < array.count; i++) {
        for (int j = 0; j < array.count - i-1; j++) {
            if ([array[j] intValue] > [array[j + 1] intValue]) {
                int tmp = [array[j] intValue];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = [NSNumber numberWithInt:tmp];
            }
        }
    }
    NSLog(@"冒泡升序后结果：%@", array);
}

2.冒泡降序

- (void)bubbleDescSortWithArray:(NSMutableArray *)array
{
    for (int i = 0; i < array.count; i++) {
        for (int j = 0; j < array.count - i - 1;j++) {
            if ([array[j] intValue] < [array[j + 1] intValue]) {
                int temp = [array[j] intValue];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = [NSNumber numberWithInt:temp];
            }
        }
    }
    NSLog(@"冒泡降序后结果：%@", array);
}

选择排序

原理：每一趟从待排序的记录中选出最小的元素，顺序放在已排好序的序列最后，直到全部记录排序完毕。也就是：每一趟在n-i+1(i=1，2，…n-1)个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录。

简单选择排序的基本思想：从数组的第i个元素开始到第n个元素，寻找最小的元素。（具体过程为:先设arr[i]为最小，逐一比较，若遇到比之小的则交换）。

给定数组：int[] arr={里面n个数据}；第1趟排序，在待排序数据arr[1]-arr[n]中选出最小的数据，将它与arrr[1]交换；第2趟，在待排序数据arr[2]-arr[n]中选出最小的数据，将它与r[2]交换；以此类推，第i趟在待排序数据arr[i]-arr[n]中选出最小的数据，将它与r[i]交换，直到全部排序完成。

举例：数组 int[] arr={5,2,8,4,9,1};

---

第一趟排序： 原始数据：5 2 8 4 9 1
最小数据1，把1放在首位，也就是1和5互换位置，
排序结果：1 2 8 4 9 5

---

第二趟排序：
第1以外的数据{2 8 4 9 5}进行比较，2最小，
排序结果：1 2 8 4 9 5

---

第三趟排序：
除1、2以外的数据{8 4 9 5}进行比较，4最小，8和4交换
排序结果：1 2 4 8 9 5

---

第四趟排序：
除第1、2、4以外的其他数据{8 9 5}进行比较，5最小，8和5交换
排序结果：1 2 4 5 9 8

---

第五趟排序：
除第1、2、4、5以外的其他数据{9 8}进行比较，8最小，8和9交换
排序结果：1 2 4 5 8 9

---

选择升序排序

- (void)selectionAscendingOrderSortWithArray:(NSMutableArray *)array
{
    for (int i = 0; i < array.count; i ++) {
        for (int j = i + 1; j < array.count; j ++) {
            if ([array[i] integerValue] > [array[j] integerValue]) {
                int temp = [array[i] intValue];
                array[i] = array[j];
                array[j] = [NSNumber numberWithInt:temp];
            }
        }
    }
    NSLog(@"选择升序排序后结果：%@", array);
}

选择降序

- (void)selectionDescendingOrderSortWithArray:(NSMutableArray *)array
{
    for (int i = 0; i < array.count; i ++) {
        for (int j = i + 1; j < array.count; j ++) {
            if ([array[i] integerValue] < [array[j] integerValue]) {
                int temp = [array[i] intValue];
                array[i] = array[j];
                array[j] = [NSNumber numberWithInt:temp];
            }
        }
    }
    NSLog(@"选择降序排序后结果：%@", array);
}

快速排序

参考资料：https://blog.csdn.net/qq_32062459/article/details/78258161
基本实现思路：

1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"
2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，该基准是它的最后位置。这个称为分割操作。
3. 递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

假设我们现在对“6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”这个10个数进行排序。首先在这个序列中随便找一个数作为基准数（不要被这个名词吓到了，就是一个用来参照的数，待会你就知道它用来做啥的了）。为了方便，就让第一个数6作为基准数吧。接下来，需要将这个序列中所有比基准数大的数放在6的右边，比基准数小的数放在6的左边，类似下面这种排列。
3 1 2 5 4 6 9 7 10 8

分别从初始序列“6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”两端开始“探测”。先从右往左找一个小于6的数，再从左往右找一个大于6的数，然后交换他们。这里可以用两个变量i和j，分别指向序列最左边和最右边。我们为这两个变量起个好听的名字“哨兵i”和“哨兵j”。刚开始的时候让哨兵i指向序列的最左边（即i=1），指向数字6。让哨兵j指向序列的最右边（即j=10），指向数字8。

1.png
首先哨兵j开始出动。因为此处设置的基准数是最左边的数，所以需要让哨兵j先出动，这一点非常重要（请自己想一想为什么）。哨兵j一步一步地向左挪动（即j--），直到找到一个小于6的数停下来。接下来哨兵i再一步一步向右挪动（即i++），直到找到一个数大于6的数停下来。最后哨兵j停在了数字5面前，哨兵i停在了数字7面前。
2.png
3.png
现在交换哨兵i和哨兵j所指向的元素的值。交换之后的序列如下。
6 1 2 5 9 3 4 7 10 8
4.png
5.png

到此，第一次交换结束。接下来开始哨兵j继续向左挪动（再友情提醒，每次必须是哨兵j先出发）。他发现了4（比基准数6要小，满足要求）之后停了下来。哨兵i也继续向右挪动的，他发现了9（比基准数6要大，满足要求）之后停了下来。此时再次进行交换，交换之后的序列如下。
6 1 2 5 4 3 9 7 10 8

第二次交换结束，“探测”继续。哨兵j继续向左挪动，他发现了3（比基准数6要小，满足要求）之后又停了下来。哨兵i继续向右移动，糟啦！此时哨兵i和哨兵j相遇了，哨兵i和哨兵j都走到3面前。说明此时“探测”结束。我们将基准数6和3进行交换。交换之后的序列如下。
3 1 2 5 4 6 9 7 10 8

6.png
7.png
8.png

到此第一轮“探测”真正结束。此时以基准数6为分界点，6左边的数都小于等于6，6右边的数都大于等于6。回顾一下刚才的过程，其实哨兵j的使命就是要找小于基准数的数，而哨兵i的使命就是要找大于基准数的数，直到i和j碰头为止。

OK，解释完毕。现在基准数6已经归位，它正好处在序列的第6位。此时我们已经将原来的序列，以6为分界点拆分成了两个序列，左边的序列是“3 1 2 5 4”，右边的序列是“9 7 10 8”。接下来还需要分别处理这两个序列。因为6左边和右边的序列目前都还是很混乱的。不过不要紧，我们已经掌握了方法，接下来只要模拟刚才的方法分别处理6左边和右边的序列即可。现在先来处理6左边的序列现吧。

左边的序列是“3 1 2 5 4”。请将这个序列以3为基准数进行调整，使得3左边的数都小于等于3，3右边的数都大于等于3。好了开始动笔吧。
如果你模拟的没有错，调整完毕之后的序列的顺序应该是。
2 1 3 5 4

OK，现在3已经归位。接下来需要处理3左边的序列“2 1”和右边的序列“5 4”。对序列“2 1”以2为基准数进行调整，处理完毕之后的序列为“1 2”，到此2已经归位。序列“1”只有一个数，也不需要进行任何处理。至此我们对序列“2 1”已全部处理完毕，得到序列是“1 2”。序列“5 4”的处理也仿照此方法，最后得到的序列如下。
1 2 3 4 5 6 9 7 10 8

对于序列“9 7 10 8”也模拟刚才的过程，直到不可拆分出新的子序列为止。最终将会得到这样的序列，如下。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
到此，排序完全结束。细心的同学可能已经发现，快速排序的每一轮处理其实就是将这一轮的基准数归位，直到所有的数都归位为止，排序就结束了。下面上个霸气的图来描述下整个算法的处理过程。

9.png

快速排序之所比较快，因为相比冒泡排序，每次交换是跳跃式的。每次排序的时候设置一个基准点，将小于等于基准点的数全部放到基准点的左边，将大于等于基准点的数全部放到基准点的右边。这样在每次交换的时候就不会像冒泡排序一样每次只能在相邻的数之间进行交换，交换的距离就大的多了。因此总的比较和交换次数就少了，速度自然就提高了。当然在最坏的情况下，仍可能是相邻的两个数进行了交换。因此快速排序的最差时间复杂度和冒泡排序是一样的都是O(N2)，它的平均时间复杂度为O(NlogN)。其实快速排序是基于一种叫做“二分”的思想。

- (void)quickSortArray:(NSMutableArray *)array leftIndex:(NSInteger)leftIndex rightIndex:(NSInteger)rightIndex
{
    if (leftIndex >= rightIndex) {//如果数组长度为0或1时返回
        return ;
    }
    
    NSInteger left = leftIndex;
    NSInteger right = rightIndex;
    //记录比较基准数
    NSInteger base = [array[left] integerValue];
    
    while (left < right) {
        /**** 首先从右边开始查找比基准数小的值 ***/
        while (left < right && [array[right] integerValue] >= base) {//如果比基准数大，继续查找
            right--;
        }
        if (left < right) {
            array[left] = array[right];
        }
        /**** 当在右边查找到一个比基准数小的值时，就从i开始往后找比基准数大的值 ***/
        while (left < right && [array[left] integerValue] <= base) {//如果比基准数小，继续查找
            left++;
        }
        if (left < right) {
            array[right] = array[left];
        }
    }
    //将基准数放到正确位置
    array[left] = [NSNumber numberWithInteger:base];
    
    /**** 递归排序 ***/
    //排序基准数左边的
    [self quickSortArray:array leftIndex:leftIndex rightIndex:left - 1];
    //排序基准数右边的
    [self quickSortArray:array leftIndex:left + 1 rightIndex:rightIndex];
    
    NSLog(@"快速排序结果:%@",array);
}