前言

在編程的世界里，排序算法如同一顆璀璨的明珠，閃耀著智慧的光芒。它不僅是計算機科學的基礎知識點，更是每一位程序員必備的技能。今天，就讓我們一同走進排序算法的世界，深入探究冒泡排序、選擇排序、插入排序、快速排序、歸并排序、堆排序這六大經典算法的精髓所在，為你提供一份全面、深入、實用的指南。

一、冒泡排序：簡單易懂的入門算法

冒泡排序是一種簡單直觀的排序算法，它重復地走訪過要排序的數列，依次比較相鄰的兩個元素，如果它們的順序錯誤就把它們交換過來。走訪數列的工作是重復地進行，直到沒有再需要交換的元素為止。這種算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端。

算法原理：
假設我們有一個數組 [5, 3, 8, 4, 2]，在第一輪排序中，5 和 3 比較，5 大于 3，交換它們的位置，變為 [3, 5, 8, 4, 2]；接著 5 和 8 比較，5 小于 8，不交換；8 和 4 比較，8 大于 4，交換，變為 [3, 5, 4, 8, 2]；最后 8 和 2 比較，8 大于 2，交換，變為 [3, 5, 4, 2, 8]。經過第一輪排序，最大的元素 8 已經被“冒泡”到了最后。接下來重復這個過程，直到整個數組有序。

代碼實現：

def bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n):for j in range(0, n - i - 1):if arr[j] > arr[j + 1]:arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]return arr

性能分析：
冒泡排序的時間復雜度為 O(n2)，在所有排序算法中效率較低，但在數據量較小時，其簡單易實現的特點使其仍然具有一定的應用場景。

二、選擇排序：尋找最優選擇的算法

選擇排序的基本思想是：在每一趟排序中，從待排序的數據元素中選出最小（或最大）的一個元素，存放在序列的起始位置，然后再從剩余未排序元素中尋找最小（或最大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此類推，直到全部待排序的數據元素排完。

算法原理：
以數組 [64, 25, 12, 22, 11] 為例，在第一輪排序中，從頭到尾掃描整個數組，找到最小值 11，將其與第一個元素 64 交換位置，變