选择排序
选择排序基本介绍
- 选择式排序也属于内部排序法， 是从欲排序的数据中， 按指定的规则选出某一元素， 再依规定交换位置后达到排序的目的。
选择排序思想
选择排序（select sorting） 也是一种简单的排序方法。 它的基本思想是（n 是数组大小）：
- 第一次从 arr[0]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[0] 交换
- 第二次从 arr[1]~arr[n-1]中选取最小值， 与 arr[1] 交换
- 第三次从 arr[2]~arr[n-1]中选取最小值， 与 arr[2] 交换， …，
- 第 i 次从 arr[i-1]~arr[n-1]中选取最小值， 与 arr[i-1] 交换， …，
- 第 n-1 次从 arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[n-2] 交换，
- 总共通过 n-1 次， 得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。
选择排序图解
代码实现
//选择排序
public class SelectSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {
101, 34, 119, 1 };
selectSort(arr);
}
// 选择排序
public static void selectSort(int[] arr) {
// 在推导的过程，我们发现了规律，因此，可以使用for来解决
// 选择排序时间复杂度是 O(n^2)
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int minIndex = i;
int min = arr[i];
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (min > arr[j]) {
// 说明假定的最小值，并不是最小
min = arr[j]; // 重置min
minIndex = j; // 重置minIndex
}
}
// 将最小值，放在arr[0], 即交换
if (minIndex != i) {
arr[minIndex] = arr[i];
arr[i] = min;
}
System.out.println("第" + (i + 1) + "轮后~~");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
}
- 程序运行结果
第1轮后~~
[1, 34, 119, 101]
第2轮后~~
[1, 34, 119, 101]
第3轮后~~
[1, 34, 101, 119]
测试选择排序性能
//选择排序
public class SelectSort {
public static void main(String[] args) {
//创建要给80000个的随机的数组
int[] arr = new int[80000];
for (int i = 0; i < 80000; i++) {
arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
}
Date data1 = new Date();
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
selectSort(arr);
Date data2 = new Date();
String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);
}
// 选择排序
public static void selectSort(int[] arr) {
// 在推导的过程，我们发现了规律，因此，可以使用for来解决
// 选择排序时间复杂度是 O(n^2)
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int minIndex = i;
int min = arr[i];
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (min > arr[j]) {
// 说明假定的最小值，并不是最小
min = arr[j]; // 重置min
minIndex = j; // 重置minIndex
}
}
// 将最小值，放在arr[0], 即交换
if (minIndex != i) {
arr[minIndex] = arr[i];
arr[i] = min;
}
}
}
}
- 程序运行结果
排序前的时间是=2020-12-1 19:59:19
排序前的时间是=2020-12-1 19:59:20
总结
由于选择排序算法在最内层的 for 循环中，满足 if (min > arr[j])
条件后，只需要记录最小值和最小值在数组中的索引，无需像冒泡排序那样每次都要执行交换操作，所以选择排序算法的执行速度比冒泡排序算法快一些