选择排序

直接选择排序

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，然后，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。实际适用的场合非常罕见。

void selection_sort(int arr[], int len) {
    int i, j, min, temp;
    for (i = 0; i < len - 1; i++) {
        min = i;
        for (j = i + 1; j < len; j++)
            if (arr[min] > arr[j])
                min = j;
        temp = arr[min];
        arr[min] = arr[i];
        arr[i] = temp;
    }
}

堆排序

堆排序利用了大根堆(或小根堆)堆顶记录的关键字最大（或最小）这一特征，使得在当前无序区中选取最大（或最小）关键字的记录变得简单。

1. 先将初始文件R[1...n]建成一个大根堆，此堆为初始的无序区。
2. 再将关键字最大的记录R[1]（即堆顶）和无序区的最后一个记录R[n]交换，由此得到新的无序区R[1...n-1]和有序区R[n],且满足R[1...n-1].key <= R[n].key。
3. 由于交换后新的根R[1]可能违反堆性质，故应将当前无序区R[1...n-1]调整为堆。然后再次将R[1...n-1]中关键字最大记录R[1]和该区间的最后一个记录R[n-1]交换，由此得到新的无序区R[1...n-2]和有序区R[n-1...n],且仍满足关系R[1...n-2].key <= R[n-1].key,同样要将R[1...n-2]调整为堆。
4. 直到无序区只有一个元素为止。

static void max_heap(int[] num, int start, int end) {
    int dad = start;
    int son = dad * 2 + 1;

    while (son < end) {
        if (son + 1 < end && num[son] < num[son + 1])
            son++;

        if (num[dad] > num[son])
            return;
        else {
            num[dad] ^= num[son];
            num[son] ^= num[dad];
            num[dad] ^= num[son];

            dad = son;
            son = dad * 2 + 1;
        }
    }
}

static void heap_sort(int[] num) {
    for (int i = num.length / 2 - 1; i >= 0; --i) {
        max_heap(num, i, num.length);
    }

    for (int i = num.length - 1; i >= 0; --i) {
        num[i] ^= num[0];
        num[0] ^= num[i];
        num[i] ^= num[0];

        max_heap(num, 0, i);
    }
}