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排序算法(二) 选择排序

排序算法(二) 选择排序

作者: 笨鱼天阳 | 来源:发表于2021-05-30 23:40 被阅读0次

    这是数学

    本文:https://blog.csdn.net/CrazyApes/article/details/117407980

    选择排序 (Selection sort)

    选择排序呢,就是从那堆没排序的数据里先选一个最小(或者最大)的数据,放到开头,然后从剩下的数据里接着这么选,等选完就排完了,所以叫选择排序。

    基本思想

    选那个最小或者最大数,不断往前排

    算法原理

    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。


    选择排序.gif

    实现方式

    public static void selectionSort(int[] arr) {
            if (arr == null) {
                return;
            }
            int length = arr.length;
            for (int i = 0; i < length - 1; i++) {//交换次数
                // 先假设每次循环时,最小数的索引为i
                int minIndex = i;
                // 每一个元素都和剩下的未排序的元素比较
                for (int j = i + 1; j < length; j++) {
                    if (arr[j] < arr[minIndex]) {//寻找最小数
                        minIndex = j;//将最小数的索引保存
                    }
                }
                // 经过一轮循环,就可以找出第一个最小值的索引,然后把最小值放到i的位置
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = temp;
            }
        }
    

    时间复杂度 O(n^2)

    选择排序的交换操作介于 0(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 03 (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。

    空间复杂度 O(1)

    选择排序排序过程中需要一个临时变量进行交换,所需要的额外空间为 1,因此空间复杂度为 O(1)

    算法稳定性 -- 不稳定

    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。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。

    参考

    百度百科 - 选择排序 (https://baike.baidu.com/item/选择排序)

    值得收藏的十大经典排序算法 (https://www.toutiao.com/a6593273307280179715)

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