C#常见算法总结

一、List集合相关算法

public class List集合相关算法
    {
        /// <summary>
        /// 获取移除后的列表数据
        /// 考察内容：C#List RemoveAt（按照索引移除）、Remove（按照对象移除）
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static List<int> GetAfterRemoveListData()
        {
            List<int> list = new List<int>();
            for (int i = 1; i <= 10; i++)
            {
                list.Add(i);
            }

            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                list.RemoveAt(i);//单独使用输出结果：2,4,6,8,10，按照索引移除
                list.Remove(i);//单独使用输出结果：5,6,7,8,9,10，按照对象移除
            }

            //以上两种同时使用时输出结果：6,7,9
            return list;
        }
    }

二、插入排序算法

public class 插入排序算法
    {
        public static void InsertionSort(int[] array)
        {
            int arrayLength = array.Length;//数组长度（时间复杂度为O(n^2)）
            for (int i = 1; i < arrayLength; ++i)
            {
                //定义临时变量
                int temp = array[i];
                int j = i - 1;

                while (j >= 0 && array[j] > temp)
                {
                    array[j + 1] = array[j];
                    j--;
                }

                array[j + 1] = temp;
            }
        }

        public static void InsertionSortRun()
        {
            int[] array = { 26, 15, 5, 3, 38, 36, 44, 27, 47, 2, 46, 4, 50, 19, 48 };

            Console.WriteLine("排序前:" + string.Join(", ", array));

            InsertionSort(array);

            Console.WriteLine("排序后:" + string.Join(", ", array));
        }
    }

三、递归算法

public class 递归算法
    {
        #region 使用C#语言编写的递归算法来计算1+2+3+4+…+100的结果

        /// <summary>
        /// 使用C#语言编写的递归算法来计算1+2+3+4+…+100的结果
        /// 最终输出结果是：5050
        /// </summary>
        public static void RecursiveAlgorithmSum()
        {
            int result = SumNumbers(100);
            Console.WriteLine("1+2+3+4+...+100 = " + result);
        }

        public static int SumNumbers(int n)
        {
            if (n == 1)
            {
                return 1;//递归结束条件
            }
            else
            {
                return n + SumNumbers(n - 1);
            }
        }

        #endregion

        #region C#使用递归算法来实现求解斐波纳契数列中第30位数的值

        /// <summary>
        /// 使用递归算法来实现求解斐波纳契数列中第30位数的值
        /// 一列数的规则如下 : 1 、 1 、 2 、 3 、 5 、 8 、 13 、 21 、 34… 求第 30 位数是多少， 用递归算法实现
        /// 最终输出结果为：832040
        /// </summary>
        public static void FibonacciSum()
        {
            int n = 30;
            int result = Fibonacci(n);
            Console.WriteLine("第 " + n + "位斐波那契数是：" + result);
        }

        public static int Fibonacci(int n)
        {
            if (n <= 0)
            {
                return 0;
            }
            else if (n > 0 && n <= 2)
            {
                return 1;
            }
            else
            {
                // 递归情况：调用自身计算前两个数字之和
                return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
            }
        }

        #endregion

        #region C#递归算法数组求

        /// <summary>
        /// 递归算法数组求
        /// 最终输出结果为：259
        /// </summary>
        public static void RecursiveArraySum()
        {
            int[] numbers = { 1, 88, 66, 4, 100 };
            int sum = ArraySum(numbers, 0);
            Console.WriteLine("数组元素的总和为：" + sum);
        }

        /// <summary>
        /// 计算数组元素的总和
        /// </summary>
        /// <param name="arr">arr</param>
        /// <param name="index">index</param>
        /// <returns></returns>
        public static int ArraySum(int[] arr, int index)
        {
            if (index >= arr.Length)
            {
                // 基本情况：数组为空或者已经遍历完所有元素
                return 0;
            }
            else
            {
                // 递归调用：当前元素加上剩余元素的总和
                return arr[index] + ArraySum(arr, index + 1);
            }
        }

        #endregion

        #region C#递归算法计算阶乘的方法

        /// <summary>
        /// C#递归算法计算阶乘的方法
        /// 一个正整数的阶乘（factorial）是所有小于及等于该数的正整数的积，并且0的阶乘为1。自然数n的阶乘写作n!。1808年，基斯顿·卡曼引进这个表示法。
        /// 亦即n!=1×2×3×...×(n-1)×n。阶乘亦可以递归方式定义：0!=1，n!=(n-1)!×n。
        /// </summary>
        public static void RecursiveFactorial()
        {
            int result = Factorial(5);
            Console.WriteLine("5的阶乘为：" + result);//5!=120
        }

        public static int Factorial(int n)
        {
            if (n == 0 || n == 1)
            {
                return 1;
            }
            else
            {
                // 递归调用：当前数n乘以前面所有数的阶乘
                return n * Factorial(n - 1);
            }
        }

        #endregion
    }

四、堆排序算法

public class 堆排序算法
    {
        public static void HeapSort(int[] array)
        {
            int arrayLength = array.Length;

            //构建最大堆
            for (int i = arrayLength / 2 - 1; i >= 0; i--)
                Heapify(array, arrayLength, i);

            //依次取出堆顶元素，并重新调整堆
            for (int i = arrayLength - 1; i >= 0; i--)
            {
                //将堆顶元素与当前最后一个元素交换
                int temp = array[0];
                array[0] = array[i];
                array[i] = temp;

                //重新调整堆
                Heapify(array, i, 0);
            }
        }

        private static void Heapify(int[] arr, int n, int i)
        {
            int largest = i; //假设父节点最大
            int left = 2 * i + 1; //左子节点
            int right = 2 * i + 2; //右子节点

            //如果左子节点大于父节点，则更新最大值
            if (left < n && arr[left] > arr[largest])
                largest = left;

            //如果右子节点大于父节点和左子节点，则更新最大值
            if (right < n && arr[right] > arr[largest])
                largest = right;

            //如果最大值不是当前父节点，则交换父节点和最大值，并继续向下调整堆
            if (largest != i)
            {
                int swap = arr[i];
                arr[i] = arr[largest];
                arr[largest] = swap;

                Heapify(arr, n, largest);
            }
        }

        public static void HeapSortRun()
        {
            int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3, 99, 888, 0, -1 };

            Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));

            HeapSort(array);

            Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));
        }
    }

五、二叉搜索树算法

public class 二叉搜索树算法
    {
        public static void BinarySearchTreeRun()
        {
            var bst = new BinarySearchTree();

            // 插入一些值到树中
            bst.Insert(50);
            bst.Insert(30);
            bst.Insert(20);
            bst.Insert(40);
            bst.Insert(70);
            bst.Insert(60);
            bst.Insert(80);
            bst.Insert(750);

            Console.WriteLine("中序遍历（打印有序数组）：");
            bst.InorderTraversal();

            Console.WriteLine("\n");

            // 查找某些值
            Console.WriteLine("Search for 40: " + bst.Search(40)); // 输出: True
            Console.WriteLine("Search for 25: " + bst.Search(25)); // 输出: False

            Console.WriteLine("\n");

            // 删除某个值
            bst.Delete(50);
            Console.WriteLine("删除50后：");
            bst.InorderTraversal();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 定义二叉搜索树的节点结构
    /// </summary>
    public class TreeNode
    {
        public int Value;
        public TreeNode Left;
        public TreeNode Right;

        public TreeNode(int value)
        {
            Value = value;
            Left = null;
            Right = null;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 定义二叉搜索树类
    /// </summary>
    public class BinarySearchTree
    {
        private TreeNode root;

        public BinarySearchTree()
        {
            root = null;
        }

        #region 插入节点

        /// <summary>
        /// 插入新值到二叉搜索树中
        /// </summary>
        /// <param name="value">value</param>
        public void Insert(int value)
        {
            if (root == null)
            {
                root = new TreeNode(value);
            }
            else
            {
                InsertRec(root, value);
            }
        }

        private void InsertRec(TreeNode node, int value)
        {
            if (value < node.Value)
            {
                if (node.Left == null)
                {
                    node.Left = new TreeNode(value);
                }
                else
                {
                    InsertRec(node.Left, value);
                }
            }
            else if (value > node.Value)
            {
                if (node.Right == null)
                {
                    node.Right = new TreeNode(value);
                }
                else
                {
                    InsertRec(node.Right, value);
                }
            }
            else
            {
                //值已经存在于树中，不再插入
                return;
            }
        }

        #endregion

        #region 查找节点

        /// <summary>
        /// 查找某个值是否存在于二叉搜索树中
        /// </summary>
        /// <param name="value">value</param>
        /// <returns></returns>
        public bool Search(int value)
        {
            return SearchRec(root, value);
        }

        private bool SearchRec(TreeNode node, int value)
        {
            // 如果当前节点为空，表示未找到目标值
            if (node == null)
            {
                return false;
            }

            // 如果找到目标值，返回true
            if (node.Value == value)
            {
                return true;
            }

            // 递归查找左子树或右子树
            if (value < node.Value)
            {
                return SearchRec(node.Left, value);
            }
            else
            {
                return SearchRec(node.Right, value);
            }
        }

        #endregion

        #region 中序遍历

        /// <summary>
        /// 中序遍历（打印有序数组）
        /// </summary>
        public void InorderTraversal()
        {
            InorderTraversalRec(root);
        }

        private void InorderTraversalRec(TreeNode root)
        {
            if (root != null)
            {
                InorderTraversalRec(root.Left);
                Console.WriteLine(root.Value);
                InorderTraversalRec(root.Right);
            }
        }

        #endregion

        #region 删除节点

        /// <summary>
        /// 删除某个值
        /// </summary>
        /// <param name="val">val</param>
        public void Delete(int val)
        {
            root = DeleteNode(root, val);
        }

        private TreeNode DeleteNode(TreeNode node, int val)
        {
            if (node == null)
            {
                return null;
            }

            if (val < node.Value)
            {
                node.Left = DeleteNode(node.Left, val);
            }
            else if (val > node.Value)
            {
                node.Right = DeleteNode(node.Right, val);
            }
            else
            {
                // 节点有两个子节点
                if (node.Left != null && node.Right != null)
                {
                    // 使用右子树中的最小节点替换当前节点
                    TreeNode minNode = FindMin(node.Right);
                    node.Value = minNode.Value;
                    node.Right = DeleteNode(node.Right, minNode.Value);
                }
                // 节点有一个子节点或没有子节点
                else
                {
                    TreeNode? temp = node.Left != null ? node.Left : node.Right;
                    node = temp;
                }
            }

            return node;
        }

        /// <summary>
        /// 找到树中的最小节点
        /// </summary>
        /// <param name="node"></param>
        /// <returns></returns>
        private TreeNode FindMin(TreeNode node)
        {
            while (node.Left != null)
            {
                node = node.Left;
            }
            return node;
        }

        #endregion
    }

六、二分查找算法

public class 二分查找算法
    {
        /// <summary>
        /// 二分查找算法
        /// </summary>
        /// <param name="arr">arr是已排序的数组</param>
        /// <param name="target">target是要查找的目标值</param>
        /// <returns>目标值在数组中的索引，如果未找到则返回-1</returns>
        public static int BinarySearch(int[] arr, int target)
        {
            int left = 0; // 定义左指针
            int right = arr.Length - 1; // 定义右指针

            while (left <= right)
            {
                // 计算中间元素的索引
                int mid = left + (right - left) / 2;

                if (arr[mid] == target)
                {
                    // 如果中间元素等于目标值
                    return mid; // 查找成功，返回索引
                }
                else if (arr[mid] < target)
                {
                    // 如果目标值小于中间元素，则在左半部分查找
                    left = mid + 1;
                }
                else
                {
                    // 如果目标值大于中间元素，则在右半部分查找
                    right = mid - 1;
                }
            }

            // 未找到 target，返回-1
            return -1;
        }

        public static void BinarySearchRun()
        {
            int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59 }; //注意：这里的数组是已排序的数组
            int target = 31; //需要要查找的目标值

            int result = BinarySearch(arr, target); //调用二分查找方法

            if (result == -1)
            {
                Console.WriteLine("元素未找到");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"元素找到，索引为：{result}，值为：{arr[result]}");
            }
        }
    }

七、归并排序算法

public class 归并排序算法
    {
        public static void MergeSort(int[] arr, int left, int right)
        {
            if (left < right)
            {
                // 计算中间索引
                int mid = (left + right) / 2;

                // 对左半部分数组进行归并排序
                MergeSort(arr, left, mid);

                // 对右半部分数组进行归并排序
                MergeSort(arr, mid + 1, right);

                // 合并两个有序数组
                Merge(arr, left, mid, right);
            }
        }

        public static void Merge(int[] arr, int left, int mid, int right)
        {
            int n1 = mid - left + 1; // 左半部分数组的长度
            int n2 = right - mid;    // 右半部分数组的长度

            // 创建临时数组
            int[] leftArr = new int[n1];
            int[] rightArr = new int[n2];

            // 将数据拷贝到临时数组
            for (int i = 0; i < n1; ++i)
            {
                leftArr[i] = arr[left + i];
            }

            for (int j = 0; j < n2; ++j)
            {
                rightArr[j] = arr[mid + 1 + j];
            }

            // 合并两个有序数组
            int k = left;   // 初始化合并后的数组索引
            int p = 0;      // 初始化左半部分数组的索引
            int q = 0;      // 初始化右半部分数组的索引

            while (p < n1 && q < n2)
            {
                if (leftArr[p] <= rightArr[q])
                {
                    arr[k] = leftArr[p];
                    p++;
                }
                else
                {
                    arr[k] = rightArr[q];
                    q++;
                }
                k++;
            }

            // 复制左半部分数组的剩余元素
            while (p < n1)
            {
                arr[k] = leftArr[p];
                p++;
                k++;
            }

            // 复制右半部分数组的剩余元素
            while (q < n2)
            {
                arr[k] = rightArr[q];
                q++;
                k++;
            }
        }

        public static void MergeSortRun()
        {
            int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3 };

            Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));

            MergeSort(array, 0, array.Length - 1);

            Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));
        }
    }

八、哈希查找算法

public class 哈希查找算法
    {
        /// <summary>
        /// 哈希查找函数
        /// </summary>
        /// <param name="target">target</param>
        public static void HashSearchFunctionRun(int target)
        {
            //创建一个字典来存储键值对
            var dic = new Dictionary<int, string>();
            dic.Add(1, "one");
            dic.Add(2, "two");
            dic.Add(3, "three");

            //查找目标值是否在Dictionary中存在
            //TryGetValue方法可以返回一个bool值和值，如果找到了目标值，则返回true和对应的值，否则返回false和默认值
            string value;
            if (dic.TryGetValue(target, out value))
            {
                Console.WriteLine("Found Data: " + value);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Not Found Data.");
            }
        }
    }

九、基数排序算法

public class 基数排序算法
    {
        public static void RadixSort(int[] array)
        {
            if (array == null || array.Length < 2)
            {
                return;
            }

            //获取数组中的最大值，确定排序的位数
            int max = GetMaxValue(array);

            //进行基数排序
            for (int exp = 1; max / exp > 0; exp *= 10)
            {
                CountingSort(array, exp);
            }
        }

        private static void CountingSort(int[] array, int exp)
        {
            int arrayLength = array.Length;
            int[] output = new int[arrayLength];
            int[] count = new int[10];

            //统计每个桶中的元素个数
            for (int i = 0; i < arrayLength; i++)
            {
                count[(array[i] / exp) % 10]++;
            }

            //计算每个桶中最后一个元素的位置
            for (int i = 1; i < 10; i++)
            {
                count[i] += count[i - 1];
            }

            //从原数组中取出元素，放入到输出数组中
            for (int i = arrayLength - 1; i >= 0; i--)
            {
                output[count[(array[i] / exp) % 10] - 1] = array[i];
                count[(array[i] / exp) % 10]--;
            }

            //将输出数组复制回原数组
            for (int i = 0; i < arrayLength; i++)
            {
                array[i] = output[i];
            }
        }

        private static int GetMaxValue(int[] arr)
        {
            int max = arr[0];
            for (int i = 1; i < arr.Length; i++)
            {
                if (arr[i] > max)
                {
                    max = arr[i];
                }
            }
            return max;
        }

        public static void RadixSortRun()
        {
            int[] array = { 19, 27, 46, 48, 99, 888, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3 };

            Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));

            RadixSort(array);

            Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));
        }
    }

十、计数排序算法

public class 计数排序算法
    {
        public static void CountingSort(int[] array)
        {
            int arrayLength = array.Length;
            if (arrayLength <= 1) return;

            int min = array[0];
            int max = array[0];

            //找出最大值和最小值
            for (int i = 1; i < arrayLength; i++)
            {
                if (array[i] < min) min = array[i];
                if (array[i] > max) max = array[i];
            }

            //统计每个元素出现的次数
            int[] count = new int[max - min + 1];

            //统计每个元素出现的次数
            for (int i = 0; i < arrayLength; i++)
            {
                count[array[i] - min]++;
            }

            //根据count数组和min值确定每个元素的起始位置
            for (int i = 1; i < count.Length; i++)
            {
                count[i] += count[i - 1];
            }

            //存储排序结果
            int[] temp = new int[arrayLength];

            //根据count数组和min值确定每个元素在temp数组中的位置
            for (int i = arrayLength - 1; i >= 0; i--)
            {
                int index = count[array[i] - min] - 1;
                temp[index] = array[i];
                count[array[i] - min]--;
            }

            //将排序结果复制回原数组
            for (int i = 0; i < arrayLength; i++)
            {
                array[i] = temp[i];
            }
        }

        public static void CountingSortRun()
        {
            int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3, 99, 888 };

            Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));

            CountingSort(array);

            Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));
        }
    }

十一、快速排序算法

public class 快速排序算法
    {
        public static void Sort(int[] array, int low, int high)
        {
            if (low < high)
            {
                //将数组分割为两部分，并返回分割点的索引
                int pivotIndex = Partition(array, low, high);

                //递归对分割后的两部分进行排序
                Sort(array, low, pivotIndex - 1);
                Sort(array, pivotIndex + 1, high);
            }
        }

        private static int Partition(int[] array, int low, int high)
        {
            //选择最后一个元素作为基准元素
            int pivot = array[high];
            int i = low - 1;

            for (int j = low; j <= high - 1; j++)
            {
                //如果当前元素小于等于基准元素，则将它与i+1位置的元素交换
                if (array[j] <= pivot)
                {
                    i++;
                    Swap(array, i, j);
                }
            }

            //将基准元素放置到正确的位置上
            Swap(array, i + 1, high);

            return i + 1; //返回基准元素的索引
        }

        private static void Swap(int[] array, int i, int j)
        {
            int temp = array[i];
            array[i] = array[j];
            array[j] = temp;
        }

        public static void QuickSortRun()
        {
            int[] array = { 2, 3, 5, 38, 19, 15, 26, 27, 36, 44, 47, 46, 50, 48, 4 };
            Sort(array, 0, array.Length - 1);
            Console.WriteLine("排序后结果：" + string.Join(", ", array));
        }
    }

十二、冒泡排序算法

public class 冒泡排序算法
    {
        /// <summary>
        /// 双重循环方式实现冒泡排序
        /// </summary>
        public static void BubbleSort()
        {
            int[] arr = { 1, 8, 9, 5, 6, 2, 3, 4, 7 };
            int arrLength = arr.Length;
            for (int i = 0; i < arrLength - 1; i++)
            {
                for (int j = 0; j < arrLength - i - 1; j++)
                {
                    if (arr[j] > arr[j + 1])
                    {
                        //交换arr[j]和arr[j+1]的值
                        int temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j + 1];
                        arr[j + 1] = temp;
                    }
                }
            }

            Console.WriteLine("排序后结果：" + string.Join(", ", arr));
        }

        /// <summary>
        /// 递归方式实现冒泡排序
        /// </summary>
        /// <param name="arr">arr</param>
        /// <param name="arrLength">arrLength</param>
        public static void RecursiveBubbleSort(int[] arr, int arrLength)
        {
            if (arrLength == 1)
                return;

            for (int i = 0; i < arrLength - 1; i++)
            {
                if (arr[i] > arr[i + 1])
                {
                    //交换arr[i]和arr[i+1]的值
                    int temp = arr[i];
                    arr[i] = arr[i + 1];
                    arr[i + 1] = temp;
                }
            }

            RecursiveBubbleSort(arr, arrLength - 1);
        }

        public static void RecursiveBubbleSortRun()
        {
            int[] arr = { 1, 8, 9, 5, 6, 2, 3, 4, 7 };
            int arrLength = arr.Length;
            RecursiveBubbleSort(arr, arrLength);
            Console.WriteLine("排序后结果：" + string.Join(", ", arr));
        }
    }

十三、桶排序算法

public class 桶排序算法
    {
        public static void BucketSort(int[] array)
        {
            int arrLength = array.Length;
            if (arrLength <= 1)
            {
                return;
            }

            //确定桶的数量
            int maxValue = array[0], minValue = array[0];
            for (int i = 1; i < arrLength; i++)
            {
                if (array[i] > maxValue)
                    maxValue = array[i];
                if (array[i] < minValue)
                    minValue = array[i];
            }
            int bucketCount = (maxValue - minValue) / arrLength + 1;

            //创建桶并将数据放入桶中
            List<List<int>> buckets = new List<List<int>>(bucketCount);
            for (int i = 0; i < bucketCount; i++)
            {
                buckets.Add(new List<int>());
            }

            for (int i = 0; i < arrLength; i++)
            {
                int bucketIndex = (array[i] - minValue) / arrLength;
                buckets[bucketIndex].Add(array[i]);
            }

            //对每个非空的桶进行排序
            int index = 0;
            for (int i = 0; i < bucketCount; i++)
            {
                if (buckets[i].Count == 0)
                {
                    continue;
                }

                int[] tempArr = buckets[i].ToArray();
                Array.Sort(tempArr);

                foreach (int num in tempArr)
                {
                    array[index++] = num;
                }
            }
        }

        public static void BucketSortRun()
        {
            int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3, 99, 888 };

            Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));

            BucketSort(array);

            Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));
        }
    }

十四、希尔排序算法

public class 希尔排序算法
    {
        public static void ShellSort(int[] array)
        {
            int arrLength = array.Length;

            // 初始化增量（初始间隔）为数组长度的一半
            int gap = arrLength / 2;

            // 不断缩小增量，直到增量为1
            while (gap > 0)
            {
                // 对每个子序列进行插入排序
                for (int i = gap; i < arrLength; i++)
                {
                    int temp = array[i];
                    int j = i;

                    // 在子序列内部进行插入排序
                    while (j >= gap && array[j - gap] > temp)
                    {
                        array[j] = array[j - gap];
                        j -= gap;
                    }

                    array[j] = temp;
                }

                // 缩小增量
                gap /= 2;
            }
        }

        public static void ShellSortRun()
        {
            int[] array = { 19, 20, 22, 32, 34, 50, 99, 49, 1, 11, 11, 55, 35, 93, 96, 71, 70, 38, 78, 48 };

            Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));

            ShellSort(array);

            Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));
        }
    }

十五、线性查找算法

public class 线性查找算法
    {
        public static void LinearSearchRun()
        {
            int[] arr = { 2, 3, 4, 10, 40, 50, 100, 77, 88, 99 };
            int target = 100;

            int result = LinearSearch(arr, target);

            // 输出结果
            if (result == -1)
            {
                Console.WriteLine("元素未找到");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"元素在索引 {result} 处找到，index = {result}");
            }
        }

        /// <summary>
        /// 线性查找函数
        /// </summary>
        /// <param name="arr">arr</param>
        /// <param name="target">target</param>
        /// <returns></returns>
        public static int LinearSearch(int[] arr, int target)
        {
            // 遍历数组
            for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
            {
                // 如果找到目标值，返回其索引
                if (arr[i] == target)
                {
                    return i;
                }
            }
            // 如果没有找到，则返回-1
            return -1;
        }
    }

十六、选择排序算法

public class 选择排序算法
    {
        //选择排序（Selection Sort）是一种简单的排序算法，其实现原理如下：
        //1、遍历待排序数组，从第一个元素开始。
        //2、假设当前遍历的元素为最小值，将其索引保存为最小值索引（minIndex）。
        //3、在剩余的未排序部分中，找到比当前最小值还要小的元素，并更新最小值索引。
        //4、在遍历结束后，将找到的最小值与当前遍历位置的元素进行交换。
        //5、重复步骤2到4，直到排序完成。
        //选择排序算法的时间复杂度为O(n^2)，其中n是待排序数组的大小。尽管其时间复杂度较高，但选择排序算法比较简单易懂，并且在某些特定情况下，例如对于小规模的数组来说，其性能可能表现得比其他高级排序算法要好。

        public static void SelectionSortAlgorithmMain()
        {
            int[] array = { 64, 25, 12, 22, 11, 99, 3, 100 };

            Console.WriteLine("原始数组: ");
            PrintArray(array);

            SelectionSortAlgorithm(array);

            Console.WriteLine("排序后的数组: ");
            PrintArray(array);
        }

        static void SelectionSortAlgorithm(int[] arr)
        {
            int n = arr.Length;

            for (int i = 0; i < n - 1; i++)
            {
                // 在未排序部分中找到最小元素的索引
                int minIndex = i;
                for (int j = i + 1; j < n; j++)
                {
                    if (arr[j] < arr[minIndex])
                    {
                        minIndex = j;
                    }
                }

                // 将最小元素与未排序部分的第一个元素交换位置
                int temp = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = temp;
            }
        }

        static void PrintArray(int[] arr)
        {
            int n = arr.Length;
            for (int i = 0; i < n; ++i)
            {
                Console.Write(arr[i] + " ");
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }