一、选择排序

选择排序示意图

选择排序(Selection sort)也是一种简单直观的排序算法。

算法步骤：

1）首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置

2）再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。

3）重复第二步，直到所有元素均排序完毕。

     /**
     * 选择排序
     * 1.选出最小值放第一位
     * 2.继续选出最小值放第二位
     * 3.重复...直到排序完成
     */
    fun selectSort(data: IntArray) {
        var tempIndex: Int = 0
        var min: Int = 0

        data.forEachIndexed { index, i ->
            min = i
            //选出最小的值，记录值和它的位置
            for (j in index..data.size) {
                if (data[j] <= min) {
                    min = data[j]
                    tempIndex = j
                }
            }

            //将选出的最小的值与index交换位置
            val temp = data[index]
            data[index] = min
            data[tempIndex] = temp

        }
    }

二、 冒泡排序

冒泡排序示意图

冒泡排序（Bubble Sort）也是一种简单直观的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

算法步骤：

1）比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

2）对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。

3）针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

4）持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

    /**
     * 冒泡排序
    1）比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

    2）对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。

    3）针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

    4）持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
     */
    fun bubbleSort(data: IntArray) {
        for (i in data.size - 1 downTo 0) {
            //这里-1目的是因为下面对比时使用j+1的形式
            val sizeLimit = i - 1
            for (j in 0..sizeLimit) {
                //比较j和j+1的大小，大于就交换位置
                if (data[j] > data[j + 1]) {
                    val temp = data[j + 1]
                    data[j + 1] = data[j]
                    data[j] = temp
                }
            }
        }
    }

三、快速排序

快速排序示意图

快速排序

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下，排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较，但这种状况并不常见。事实上，快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快，因为它的内部循环（inner loop）可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个串行（list）分为两个子串行（sub-lists）。

算法步骤：

1)从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot），

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）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。

3)递归地（recursive）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。

递归的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去，但是这个算法总会退出，因为在每次的迭代（iteration）中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

     /**
     * 快速排序
     */
    fun quickSort(source: IntArray, low: Int, high: Int) {
        if (low >= high) {
            return
        }

        var first = low
        var last = high
        val key = source[first]/*用字表的第一个记录作为枢轴*/

        while (first < last) {
            while (first < last && source[last] >= key) {
                --last
            }

            source[first] = source[last]/*将比第一个小的移到低端*/

            while (first < last && source[first] <= key) {
                ++first
            }

            source[last] = source[first] /*将比第一个大的移到高端*/
        }
        source[first] = key/*枢轴记录到位*/
        quickSort(source, low, first - 1)
        quickSort(source, first + 1, high)
    }