文章首發：微信公眾號【九粽】

大噶好！轉眼間我們上班的上班，上學的上學，相信已經有一陣子了。

面對工作中要處理的花花綠綠的數字，我們最常用的操作可能就是——花里胡哨看不出來什么，要不先排個序吧。

?

咔咔一點，數據排好了序，仿佛是等待你檢閱的士兵。

排序——自古以來就是非常實用的一個理清事物的方法。比如早操排隊會按高矮排序，史料記載會按時間排序，單詞查找會按字母排序，YB國會按沙雕程度排序（國王第一，其余全部并列第二）。

計算機世界也是一樣，對排序有著強烈的執念。既然有了這個需求，下面就是怎么辦的問題了。

注意：閱讀本文不需要任何計算機知識，相反的，閱讀本文過后你會具備一些計算機常識。

現在，你前面站著一排小學生準備做早操，首先需要你想辦法把他們從矮到高排成一列，下面的數字代表小學生的高度：

7，6，9，8，5，1 （不要在意“1是多高”這種細節）

為了彰顯我本人的聰明才智，排序后正確答案我現在就給出來，是1，5，6，7，8，9。

此刻我相信，家里有體育老師經常給學生排隊的，在這個問題上應該不輸給數學老師。一下子映入腦海的可能就有以下幾種方案。

方案一：你也許會說，這個簡單，我先一眼揪出那個最高的，然后把他直接放到最后面。再在剩下的里面揪出最高的，排在倒數第二個……依次類推。

這個方法非常直觀，并且有效。每次選擇出一個最高的，在計算機里面的名詞也很直白，就叫選擇排序。

問題來了，如果有1000個學生，一眼望不到頭。那么這是體育老師就要和數學老師合作了：體育老師從頭跑到尾，看當前誰是最高的；數學老師站在隊尾，告訴體育老師他剛才已經記到哪兒了。

【親愛的，我跑了一趟，這個最高！】

【么么噠，把這學生交給我吧，你去看看剩下的誰最高】

【親愛的，我又跑了一遍，現在這個最高！】

【么么噠，這是第二高的學生，你再去看看剩下的】

……

【親愛的，我又跑了一遍，現在排到哪兒了？】

【我這里有233個排過序的了，你再跑一遍看剩下誰最高】

……

最后排隊成不成功我不知道，但是體育老師估計是要累死了。

方案二：體育老師站了出來，mmp勞資不跑了！全體都有！我吹一聲哨子，每個人就跟前面的人比比個子，要是前面的人高，你就跟他換一換！

?（qū）一聲哨響，個子矮的人往前換了換；

又一聲哨響，個子矮的人又往前換了換；

……

最終，個子最矮的那個小朋友站在了隊伍最前面。

這個最矮的小朋友，每次前進一位，就像小魚兒吐出的泡泡，Bububu的一點一點浮到了水面上（就是隊伍最前面）。這種自底而上的挪動過程，計算機算法的名字也很直白，叫冒泡算法。

問題又來了，如果有1000個小朋友等待排隊，這時候體育老師會怎么吹哨呢？

【?！——】過了一會兒，最矮的小朋友排到了第一個；

【?！——】又過了一會兒，第二矮的小朋友也浮到了隊伍前面，跟第一位比了比之后，排在了第二個。

……

【?！——】第299次哨響過后，前幾名的小朋友哭了：【老師，我們的位子早就固定了，別讓我們每次都比較了吧？】

【這可咋辦呢？……】這個問題涉及到了體育老師的知識盲區。

【親愛的我來幫你吧】關鍵時刻還是數學老師挺身而出，【你第一次吹哨，說明第一個小朋友就已經排好了。這樣，跟剛才一樣，你每次吹完哨我都幫你數著，那前面的小朋友們就不用再比較了】

【親愛的你可真聰明！】體育老師眼角泛起了淚花。

【就一點小忙，不用感動到落淚……】

【不是感動，是我tm吹了1000次哨子，哨子犧牲了……】

方案三：得，這下體育老師哨子也沒了，還是得跑。不過我們似乎可以在方案一的基礎上改進一下。

（別告訴你已經忘記方案一是啥了……）

之前體育老師每次都要從頭到尾跑，找出最高的小朋友。

現在讓他省省勁兒：數學老師那兒不是已經排好隊了嘛，體育老師提起一個沒排隊的小朋友走到數學老師的隊里。

從前往后走，邊走邊跟手上的小朋友比較。

找到合適的地方就把小朋友往那兒一放就行，不用往后走了。

搞事的那1000個小朋友又來了……

【親愛的，這是第一個小朋友，放你這兒。】

【這是第二個小朋友，讓我看看……你比第一個小同學高，你就排他后面吧】

【這是第三個小朋友，嗯…你比第一個高，但比剛才第二個矮，你就排中間吧…】

……

【這是第666個來排隊的小朋友，在排好隊的同學里…我瞅瞅…你比前100名高，但比101名矮，那你就排100的后面吧】

就這樣，雖然每次體育老師還是要跑來跑去，但是每次點到為止，不需要從頭跑到尾。這種每次提著小朋友插♂入到合適位置的方法，計算機語言同樣直白，就叫插入算法。

到這里為止，各位已經明白了計算機三大簡單排序算法，可以給自己鼓個小掌以示鼓勵，或者點一頓燒烤作為獎勵。

不過這幾個方法的弊端也是顯而易見的：

（1）一定要數學老師和體育老師合作；

（2）體育老師總是累得要死要活。

如果把體育老師換成一個別的老師，可能光是跑來跑去就要耗費不少時間，為了彰顯體育老師的特長，在計算機里，我們總得有個酷炫的名詞來衡量一個方法花了多少時間，它就叫?時間復雜度。

那上面幾個方法都花了多少時間呢？我們再把那1000個小朋友拉出來。

——首先，數學老師手里的學生一開始沒有，然后越來越多，每次增加一個已經排好隊的學生。

——每當數學老師手里增加一個排好隊的學生，就意味著這是體育老師跑遍了剩下的學生，為她找出來的。

——那這時間就是1000*1000 （四舍五入就是一個小目標啊）

——體育老師的這種舍己為人，無私奉獻的精神，我們稱之為?舔狗精神?白求恩精神。

——雖然體育老師后來改進了，不用全都跑，但如果人數特別特別多，他節省的時間比起巨大的數據量，可以忽略不計。

——即，以上算法的時間復雜度都是n2。

還能不能給體育老師一點活路？……

直到1959年，有一個叫Shell 的人橫空出現，提出了一個劃時代的方案……

你是不是那個Shell？