什么是堆排序？

堆排序是一种基于二叉堆数据结构的排序算法。它利用堆的性质（最大堆或最小堆）来选择元素。

算法步骤

1. 建堆 (Build Heap): 将无序的输入数组构建成一个最大堆。最大堆的性质是父节点的值总是大于或等于其子节点。
2. 排序 (Sort): a. 将堆顶元素（最大值）与堆的最后一个元素交换。 b. 将堆的大小减一。 c. 对新的堆顶元素进行“堆化”(heapify)操作，以维持最大堆的性质。 d. 重复步骤 a-c，直到堆的大小为 1。

什么是快速排序？

快速排序是另一种基于分治思想的排序算法。它通过一个“基准”(pivot)元素将数组分区，然后递归地对基准左右两边的子数组进行排序。

算法步骤

1. 选择基准 (Pivot): 从数组中选择一个元素作为基准。
2. 分区 (Partition): 重新排列数组，所有比基准小的元素都移动到基准的左边，所有比基准大的元素都移动到右边。
3. 递归 (Recurse): 递归地对基准左右两边的子数组进行快速排序。

什么是归并排序？

归并排序是一种高效的、基于分治思想的排序算法。它将一个大问题分解为多个小问题来解决。其核心操作是“归并”，即将两个已经有序的序列合并成一个有序序列。

算法步骤

1. 分解 (Divide): 将当前数组一分为二，直至每个子数组只有一个元素（此时可认为是有序的）。
2. 解决 (Conquer): 递归地对两个子数组进行归并排序。
3. 合并 (Combine): 将两个已排序的子数组合并成一个大的有序数组。