【排序算法总结】在计算机科学中，排序算法是数据处理中最基础、最常用的算法之一。它用于将一组无序的数据按照一定的规则（如升序或降序）进行排列。不同的排序算法在时间复杂度、空间复杂度和稳定性等方面各有优劣，适用于不同的场景。
以下是对几种常见排序算法的总结，包括其原理、时间复杂度、空间复杂度以及适用情况。
排序算法对比表
| 算法名称 | 原理简述 | 时间复杂度（平均/最坏） | 空间复杂度 | 是否稳定 | 适用场景 |
| 冒泡排序 | 重复比较相邻元素，交换位置直到有序 | O(n²)/O(n²) | O(1) | 是 | 数据量小，逻辑简单 |
| 选择排序 | 每次选出最小（或最大）元素，放到已排序部分 | O(n²)/O(n²) | O(1) | 否 | 数据量小，内存有限 |
| 插入排序 | 将未排序元素插入到已排序序列中的合适位置 | O(n²)/O(n²) | O(1) | 是 | 数据基本有序，小规模数据 |
| 快速排序 | 分治法，选取基准值，划分左右子数组 | O(n log n)/O(n²) | O(log n) | 否 | 大数据量，随机数据 |
| 归并排序 | 分治法，递归地将数组分成两半，再合并 | O(n log n)/O(n log n) | O(n) | 是 | 需要稳定排序，大数据量 |
| 堆排序 | 构建最大堆，逐步取出最大值 | O(n log n)/O(n log n) | O(1) | 否 | 无需额外空间，需要高效排序 |
| 希尔排序 | 插入排序的改进，按间隔分组排序 | O(n^(1.3~2))/O(n²) | O(1) | 否 | 中等规模数据，性能较优 |
| 基数排序 | 按数字位数从低位到高位依次排序 | O(kn) | O(n + k) | 是 | 数字范围有限，整数排序 |
总结
排序算法的选择应根据具体应用场景来决定。例如：
- 冒泡排序 和 选择排序 适合教学或小数据量；
- 插入排序 在数据接近有序时效率较高；
- 快速排序 和 归并排序 是高效的通用排序算法，但快速排序在最坏情况下可能退化为 O(n²)；
- 堆排序 在不需要额外空间的情况下表现良好；
- 基数排序 适用于特定类型的数据（如整数），且在数据范围较小的情况下非常高效。
总之，理解每种算法的优缺点，有助于在实际项目中做出更合理的算法选择。
