排序算法之2:選擇排序 SelectSort

選擇排序(Selection sort)是一種簡單直觀的排序算法屑那。

它的工作原理如下哈踱。首先在未排序序列中找到最小(大)元素慢显,存放到排序序列的起始位置爪模,然后,再從剩余未排序元素中繼續(xù)尋找最屑栽濉(大)元素屋灌,然后放到已排序序列的末尾。以此類推应狱,直到所有元素均排序完畢共郭。

選擇排序的主要優(yōu)點(diǎn)與數(shù)據(jù)移動有關(guān)。如果某個元素位于正確的最終位置上疾呻,則它不會被移動除嘹。選擇排序每次交換一對元素,它們當(dāng)中至少有一個將被移到其最終位置上罐韩,因此對 n 個元素的表進(jìn)行排序總共進(jìn)行至多 n-1 次交換憾赁。在所有的完全依靠交換去移動元素的排序方法中,選擇排序?qū)儆诜浅:玫囊环N散吵。

/**
 * 選擇排序的思想其實和冒泡排序有點(diǎn)類似龙考,都是在一次排序后把最小的元素放到最前面。
 * 但是過程不同矾睦,冒泡排序是通過相鄰的比較和交換晦款。而選擇排序是通過對整體的選擇。
 * 舉個栗子枚冗,對 5,3,8,6,4 這個無序序列進(jìn)行簡單選擇排序缓溅,
 * 首先要選擇 5 以外的最小數(shù)來和 5 交換,也就是選擇 3 和 5 交換赁温,一次排序后就變成了 3,5,8,6,4.
 * 對剩下的序列一次進(jìn)行選擇和交換坛怪,最終就會得到一個有序序列淤齐。
 * 其實選擇排序可以看成冒泡排序的優(yōu)化,因為其目的相同袜匿,只是選擇排序只有在確定了最小數(shù)的前提下才進(jìn)行交換更啄,大大減少了交換的次數(shù)。
 * 選擇排序的時間復(fù)雜度為 O(n^2)
 *
 * @author wb
 */
public class SelectSort {
    public static void selectSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length == 0)
            return;

        int minIndex;
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { //只需要比較n-1次
            minIndex = i;
            //從i+1開始比較居灯,因為minIndex默認(rèn)為i了祭务,i就沒必要比了。
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) { 
                if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                    minIndex = j;
                }
            }

            if (minIndex != i) { //如果minIndex不為i怪嫌,說明找到了更小的值义锥,交換之。
                swap(arr, i, minIndex);
            }
        }
    }

    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
}

白話分析:

  1. 從第一個元素循環(huán)遍歷每一個元素岩灭,找到最小的元素拌倍,遍歷一輪結(jié)束后和第一個元素進(jìn)行交換,此時最小值處于數(shù)組前面川背;
  2. 重復(fù)步驟一贰拿,遍歷剩余的序列;
  3. 每一輪完畢后剩余隊列最小者都會被交換到最左側(cè)熄云;
  4. 最終得到一個有序隊列;
選擇排序.gif
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