选择排序的详细解析

1、基本思想

每一趟从待排序的记录中选出最小的元素,顺序放在已排好序的序列最后,直到全部记录排序完毕。也就是:每一趟在n-i+1(i=1,2,…n-1)个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录。

每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,直到全部待排序的数据元素排完。 选择排序是不稳定的排序方法(比如序列[5, 5, 3]第一次就将第一个[5]与[3]交换,导致第一个5挪动到第二个5后面)。

1.首先从原始数据中选择选择最小的1个数据,将其和位于第1个位置的数据交换
2.接着从剩下的n-1个数据中选择次小的一个元素,将其和第2个位置的数据交换
3.不断重复,直到最后两个数据完成交换.

2、复杂度分析

选择排序的交换操作介于 0 和 (n - 1) 次之间。选择排序的比较操作为 n (n - 1) / 2 次之间。选择排序的赋值操作介于 0 和 3 (n - 1) 次之间。
比较次数O(n^2),比较次数与关键字的初始状态无关,总的比较次数N=(n-1)+(n-2)+…+1=n*(n-1)/2。交换次数O(n),最好情况是,已经有序,交换0次;最坏情况交换n-1次,逆序交换n/2次。交换次数比冒泡排序少多了,由于交换所需CPU时间比比较所需的CPU时间多,n值较小时,选择排序比冒泡排序快。

3、排序过程如下

举例:数组 int[] arr={5,2,8,4,9,1};

第一趟排序: 原始数据:5 2 8 4 9 1
最小数据1,把1放在首位,也就是1和5互换位置,
排序结果:1 2 8 4 9 5


第二趟排序:
第1以外的数据{2 8 4 9 5}进行比较,2最小,
排序结果:1 2 8 4 9 5


第三趟排序:
除1、2以外的数据{8 4 9 5}进行比较,4最小,8和4交换
排序结果:1 2 4 8 9 5


第四趟排序:
除第1、2、4以外的其他数据{8 9 5}进行比较,5最小,8和5交换
排序结果:1 2 4 5 9 8


第五趟排序:
除第1、2、4、5以外的其他数据{9 8}进行比较,8最小,8和9交换
排序结果:1 2 4 5 8 9


注:每一趟排序获得最小数的方法:for循环进行比较,定义一个第三个变量temp,首先前两个数比较,把较小的数放在temp中,然后用temp再去跟剩下的数据比较,如果出现比temp小的数据,就用它代替temp中原有的数据。具体参照后面的代码示例,相信你在学排序之前已经学过for循环语句了,这样的话,这里理解起来就特别容易了。

clipboard.png

4 java代码实现

//选择排序
public class SelectionSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr={5,2,8,4,9,1};
System.out.println("交换之前:");
for(int num:arr){
System.out.print(num+" ");
}
//选择排序的优化
for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {// 做第i趟排序
int k = i;
for(int j = k + 1; j < arr.length; j++){// 选最小的记录
if(arr[j] < arr[k]){
k = j; //记下目前找到的最小值所在的位置
}
}
//在内层循环结束,也就是找到本轮循环的最小的数以后,再进行交换
if(i != k){ //交换a[i]和a[k]
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[k];
arr[k] = temp;
}
}
System.out.println();
System.out.println("交换后:");
for(int num:arr){
System.out.print(num+" ");
}
}

}

5 算法稳定性

选择排序是给每个位置选择当前元素最小的,比如给第一个位置选择最小的,在剩余元素里面给第二个元素选择第二小的,依次类推,直到第n-1个元素,第n个元素不用选择了,因为只剩下它一个最大的元素了。那么,在一趟选择,如果一个元素比当前元素小,而该小的元素又出现在一个和当前元素相等的元素后面,那么交换后稳定性就被破坏了。比较拗口,举个例子,序列5 8 5 2 9,我们知道第一遍选择第1个元素5会和2交换,那么原序列中两个5的相对前后顺序就被破坏了,所以选择排序是一个不稳定的排序算法。

6 算法适用场景

选择排序是从已有的一个待排序序列中,每次取出其中最大的或者最小的数排在前面,原始序列不一定有序,这种情况下用选择排序比较好
适用场景:交换少

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容

  • 某次二面时,面试官问起Js排序问题,吾绞尽脑汁回答了几种,深感算法有很大的问题,所以总计一下! 排序算法说明 (1...
    流浪的先知阅读 1,221评论 0 4
  • Ba la la la ~ 读者朋友们,你们好啊,又到了冷锋时间,话不多说,发车! 1.冒泡排序(Bub...
    王饱饱阅读 1,817评论 0 7
  • 总结一下常见的排序算法。 排序分内排序和外排序。内排序:指在排序期间数据对象全部存放在内存的排序。外排序:指在排序...
    jiangliang阅读 1,410评论 0 1
  • 文/谭社工 我常说: 当社工的动力不是因为我能帮助别人什么,而是服务对象经常给我们的生活注入很多能量。 作为因心教...
    因心edu阅读 226评论 0 0
  • 昨天,坐了几个小时的动车回到家,晚餐时,奶奶问工作辛苦吗?我笑笑说不辛苦。 奶奶接着说,不辛苦那是因为吃得消。做...
    水的颜色阅读 498评论 6 13