排序五 简单选择排序

要点

简单选择排序是一种选择排序

选择排序:每趟从待排序的记录中选出关键字最小的记录,顺序放在已排序的记录序列末尾,直到全部排序结束为止。

 

简单排序处理流程

(1)从待排序序列中,找到关键字最小的元素;

(2)如果最小元素不是待排序序列的第一个元素,将其和第一个元素互换;

(3)从余下的 N - 1 个元素中,找出关键字最小的元素,重复(1)(2)步,直到排序结束。

如图所示,每趟排序中,将当前 i 小的元素放在位置上。 

核心代码

public void selectionSort(int[] list) {
    // 需要遍历获得最小值的次数
    
// 要注意一点,当要排序 N 个数,已经经过 N-1 次遍历后,已经是有序数列
    for (int i = 0; i < list.length - 1; i++) {
        int temp = 0;
        int index = i; // 用来保存最小值得索引
 
        
// 寻找第i个小的数值
        for (int j = i + 1; j < list.length; j++) {
            if (list[index] > list[j]) {
                index = j;
            }
        }
 
        // 将找到的第i个小的数值放在第i个位置上
        temp = list[index];
        list[index] = list[i];
        list[i] = temp;
 
        System.out.format("第 %d 趟:\t", i + 1);
        printAll(list);
    }
}


算法分析

 

简单选择排序算法的性能

排序类别

排序方法

时间复杂度

空间复杂度

稳定性

复杂性

平均情况

最坏情况

最好情况

选择排序

简单选择排序

O(N2)

O(N2)

O(N2)

O(1)

不稳定

简单

 

时间复杂度

简单选择排序的比较次数与序列的初始排序无关。 假设待排序的序列有 N 个元素,则比较次数总是N (N - 1) / 2

而移动次数与序列的初始排序有关。当序列正序时,移动次数最少,为 0.

当序列反序时,移动次数最多,为3N (N - 1) /  2

所以,综合以上,简单排序的时间复杂度为 O(N2) 

 

空间复杂度

简单选择排序需要占用 1 个临时空间,在交换数值时使用。

 

完整参考代码

JAVA版本

代码实现

 1 package notes.javase.algorithm.sort;
 2  
 3 import java.util.Random;
 4  
 5 public class SelectionSort {
 6  
 7     public void selectionSort(int[] list) {
 8         // 需要遍历获得最小值的次数
 9         // 要注意一点,当要排序 N 个数,已经经过 N-1 次遍历后,已经是有序数列
10         for (int i = 0; i < list.length - 1; i++) {
11             int temp = 0;
12             int index = i; // 用来保存最小值得索引
13  
14             // 寻找第i个小的数值
15             for (int j = i + 1; j < list.length; j++) {
16                 if (list[index] > list[j]) {
17                     index = j;
18                 }
19             }
20  
21             // 将找到的第i个小的数值放在第i个位置上
22             temp = list[index];
23             list[index] = list[i];
24             list[i] = temp;
25  
26             System.out.format("第 %d 趟:\t", i + 1);
27             printAll(list);
28         }
29     }
30  
31     // 打印完整序列
32     public void printAll(int[] list) {
33         for (int value : list) {
34             System.out.print(value + "\t");
35         }
36         System.out.println();
37     }
38  
39     public static void main(String[] args) {
40         // 初始化一个随机序列
41         final int MAX_SIZE = 10;
42         int[] array = new int[MAX_SIZE];
43         Random random = new Random();
44         for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
45             array[i] = random.nextInt(MAX_SIZE);
46         }
47  
48         // 调用冒泡排序方法
49         SelectionSort selection = new SelectionSort();
50         System.out.print("排序前:\t");
51         selection.printAll(array);
52         selection.selectionSort(array);
53         System.out.print("排序后:\t");
54         selection.printAll(array);
55     }
56  
57 }
View Code


运行结果
 

排序前:   3  5  2  8  1  2  0  8  4  1 
第 1 趟:  0  5  2  8  1  2  3  8  4  1 
第 2 趟:  0  1  2  8  5  2  3  8  4  1 
第 3 趟:  0  1  1  8  5  2  3  8  4  2 
第 4 趟:  0  1  1  2  5  8  3  8  4  2 
第 5 趟:  0  1  1  2  2  8  3  8  4  5 
第 6 趟:  0  1  1  2  2  3  8  8  4  5 
第 7 趟:  0  1  1  2  2  3  4  8  8  5 
第 8 趟:  0  1  1  2  2  3  4  5  8  8 
第 9 趟:  0  1  1  2  2  3  4  5  8  8 
排序后:   0  1  1  2  2  3  4  5  8  8 


参考资料

《数据结构习题与解析》(B级第3版)


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示例源码:https://github.com/dunwu/algorithm-notes

posted @ 2015-03-06 14:05  静默虚空  阅读(70808)  评论(5编辑  收藏