每日一题之选择排序

选择排序

1、选择排序原理

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是：第一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（大）元素，然后放到已排序的序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。

简化一下原理，大概就是把数组中的元素分为已排序队列和待排序队列，每次在待排序队列中选择出最小的元素（或者最大的元素）放入到已排序队列中的尾端，依次重复操作，直至整个数组都是已排序队列。

2、选择排序的步骤

3、选择排序的代码实现

• Java

import java.util.Arrays;

public class SelectionSort {

    private static void selectionSort(int[] nums) {
        for (int i = 0, n = nums.length; i < n - 1; ++i) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i; j < n; ++j) {
                if (nums[j] < nums[minIndex]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            swap(nums, minIndex, i);
        }
    }

    private static void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int t = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = t;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {1, 2, 7, 9, 5, 8};
        selectionSort(nums);
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
    }
}

• C++

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void selectsort( vector<int> & vec )
{
    for ( int i = 0; i < vec.size() - 1; i++ )
    {
        int minidx = i;
        for ( int j = i + 1; j < vec.size(); j++ )
        {
            if ( vec[minidx] > vec[j] )
            {
                minidx = j;
            }
        }

        swap( vec[i], vec[minidx] );
    }
}


int main( void )
{
    vector<int> vec = { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 };
    selectsort( vec );
    printvec( vec, "after insert sort" );
    return(0);
}

• 小测试

@Test
public void kuaipai() {
    int[] str = new int[]{9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};
    int length=str.length;
    int min;
    int i;
    int j;
    for (i=0;i<length;i++) {
        min=i;
        for(j=i+1;j<length;j++) {
            if(str[j]<str[min]) {
                min=j;
            }
        }
        if (min!=i) {
            int temp;
            temp=str[min];
            str[min]=str[i];
            str[i]=temp;
        }
    }
    for(i=0;i<length;i++) {
        System.out.println(str[i]);
    }
}

4、选择排序的算法分析

空间复杂度 O(1)，时间复杂度 O(n²)。

选择排序是一种不稳定的排序算法。选择排序每次都要找剩余未排序元素中的最小值，并和前面的元素交换位置，这样破坏了稳定性。