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Amazon CodeWhisperer 挑战十大排序算法

article 2025/4/1 16:52:02

我在读研的时候，一节算法课中，就要求我们用汇编语言写一个冒泡排序。后来去百度面试，现场手撕快速排序，去深信服面试，现场手撕堆排序，后来去了前东家，没有现场手撕代码，上岸了。那时候的我深刻的体会到，会写算法对一个程序员来说，尤为重要。Amazon发布了一款免费的AI 编程辅助小工具CodeWhisperer，只需要你写一段注释，它就能自动生成高质量的代码，并且能够检测已有代码中，是否存在漏洞。今天，我们就用CodeWhisperer来挑战一下十大经典排序算法。

1、冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法。它通过比较相邻的元素并交换它们来工作。在每一轮中，最大的元素都会“冒泡”到数组的末尾。这个过程会重复进行，直到整个数组都被排序。

冒泡排序：CodeWhisperer 挑战成功

2、选择排序

选择排序是一种简单的排序算法。它通过找到数组中最小的元素并将其放置在第一位，然后找到第二小的元素并将其放置在第二位，以此类推，直到整个数组都被排序。选择排序的时间复杂度为O(n^2)，因此它不适用于大型数据集。

选择排序：CodeWhisperer 挑战成功

3、插入排序

插入排序是一种简单的排序算法。它通过将每个元素插入到已排序的数组中的适当位置来工作。在插入排序的每一轮中，未排序的元素都会被一个一个地取出并插入到已排序的数组中。这个过程会重复进行，直到整个数组都被排序。插入排序的时间复杂度为O(n^2)，但对于小型数据集来说，它是一种高效的排序算法。

插入排序：CodeWhisperer 挑战成功

4、归并排序

归并排序是一种高效的排序算法，它采用分治策略，将待排序的数组分成两个子数组，分别对它们进行排序，最后将排好序的子数组合并成一个完整的有序数组。归并排序的时间复杂度为O(nlogn)，它比冒泡排序、选择排序和插入排序等简单排序算法更高效，尤其适用于大型数据集的排序。

归并排序：CodeWhisperer 挑战成功

5、快速排序

快速排序是一种高效的排序算法，它采用分治策略，将待排序的数组分成两个子数组，然后对这两个子数组分别进行排序。快速排序的核心思想是通过一趟排序将待排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另一部分的所有数据都要小。然后再按照此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。快速排序的时间复杂度为O(nlogn)，但是在最坏情况下会退化成O(n^2)，因此需要对其进行优化。

快速排序：CodeWhisperer 挑战成功

6、希尔排序

希尔排序是一种基于插入排序的快速排序算法，也称为“缩小增量排序”。它通过将待排序的数组分成若干个子序列来工作，对每个子序列进行插入排序，然后再将整个序列进行插入排序。希尔排序的时间复杂度为O(nlogn)，但是它比插入排序更高效，尤其适用于中等大小的数据集。希尔排序的优化是通过缩小间隔来实现的，这样可以让元素更快地到达其最终位置。

希尔排序：CodeWhisperer 挑战成功

7、堆排序

堆排序是一种高效的排序算法，它利用堆这种数据结构进行排序。堆是一种特殊的树形数据结构，它满足父节点的键值总是大于或等于（小于或等于）任何一个子节点的键值。在堆排序中，我们首先将待排序的数组构建成一个大根堆或小根堆，然后将堆顶元素与堆底元素交换，然后将堆的大小减1，并对新的堆顶元素进行调整，使其满足堆的性质。重复这个过程，直到整个数组被排好序。堆排序的时间复杂度为O(nlogn)，它比简单排序算法更高效，尤其适用于大型数据集的排序。

堆排序：CodeWhisperer 挑战成功

8、计数排序

计数排序是一种非比较排序算法，它通过确定每个元素在序列中的位置来进行排序。计数排序的核心思想是统计每个元素在序列中出现的次数，然后根据元素出现的次数以及元素之间的大小关系，确定每个元素在有序序列中的位置。计数排序的时间复杂度为O(n+k)，其中k为序列中元素的最大值，因此它适用于元素范围比较小的序列。计数排序是一种稳定的排序算法，因为它不会改变相同元素之间的相对顺序。

计数排序：CodeWhisperer 挑战成功

9、桶排序

桶排序是一种非比较排序算法，它通过将元素分配到不同的桶中，对每个桶中的元素进行排序，最后将所有桶中的元素按照顺序依次取出，得到有序序列。桶排序的核心思想是将元素分散到不同的桶中，使得每个桶中的元素尽可能地相似，然后对每个桶中的元素进行排序。桶排序的时间复杂度为O(n)，但是它需要额外的空间来存储桶，因此在空间有限的情况下可能不适用。桶排序适用于元素均匀分布在一定范围内的序列，这样可以使得每个桶中的元素数量尽可能均匀。

桶排序：CodeWhisperer 挑战成功

10、基数排序

基数排序是一种非比较排序算法，它将待排序的元素拆分成多个位数，然后从最低位开始，按照每个位数进行排序，最终得到有序序列。基数排序的核心思想是将元素按照每个位数进行排序，这样可以保证每个位数相同的元素在排序后仍然保持相对顺序。基数排序的时间复杂度为O(d(n+k))，其中d为元素的位数，k为每个位数可能的取值范围，n为元素的个数。基数排序适用于元素的位数比较小的序列，但是它需要额外的空间来存储中间结果，因此在空间有限的情况下可能不适用。