二、选择排序(Selection Sort)

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二、选择排序(Selection Sort)

表现最稳定的排序算法之一,因为无论什么数据进去都是O(n2)的时间复杂度,所以用到它的时候,数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧。理论上讲,选择排序可能也是平时排序一般人想到的最多的排序方法了吧。

选择排序(Selection-sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理:首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。

算法描述

小提示:随着排序的进行,数组的最前面是排序完成的。

第一种实现方式 (比较后交换元素)

  • 原理: 每次把最小的都放在前面;
  • 外层循环控制每次遍历的次数,内层循环替换每次找出来的最小值,放在 arr[i]的位置;
  • 这样当内层比较和替换的时候,就保证每次最小的都在最前面。

第二种实现方式(记录下标,不交换,执行效率比第一种高)

  • 每次循环记录最小元素的下标 minIndex 最后跟 arr[i] 位置的下标交换位置;

算法分析

最佳情况:T(n) = O(n) 最坏情况:T(n) = O(n2) 平均情况:T(n) = O(n2)

动图展示

在这里插入图片描述

代码实现

第一种实现,在内循环向前比较完之后,如果比前一元素小,交换元素,并继续向前查找比较。

/**
 * 选择排序  的两种实现方式
 * (在这里要注意,因为最后一个位置的数绝对是最后循环后最大的值,
 * 所以外层循环的循环次数 最好是arr.length-1).
 */
	public static void selectionSort(int[] arr) {
		for(int i = 0;i<arr.length-1;i++) {
			int temp;
			for(int j = i+1 ; j <arr.length ; j++) {
				if(arr[i]>arr[j]) {
					temp = arr[i];
					arr[i] = arr[j];
					arr[j] = temp;
				}
			}
		}
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}
	
	

第二种实现:在内循环向前比较完之后,不进行交换,记录当前最小元素的下标,在内循环结束后,将最小值与当前遍历的元素交换。

//优化
    public static void selectionSort(int[] arr) {
        for(int i = 0;i<arr.length-1;i++) {
            int temp;
            int minIndex = i;
            for(int j = i+1 ; j <arr.length ; j++) {
                if(arr[minIndex]>arr[j]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            temp = arr[i];
            arr[i] = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = temp;
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

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