排序算法之选择排序

每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,顺序放在已排好序的数列的最后,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。
排序实例
初始关键字 [49 38 65 97 76 13 27 49]
  第一趟排序后 13 [38 65 97 76 49 27 49]
  第二趟排序后 13 27 [65 97 76 49 38 49]
  第三趟排序后 13 27 38 [97 76 49 65 49]
  第四趟排序后 13 27 38 49 [76 97 65 49 ]
  第五趟排序后 13 27 38 49 49 [97 65 76]
  第六趟排序后 13 27 38 49 49 65 [97 76]
  第七趟排序后 13 27 38 49 49 65 76 [97]
最后排序结果 13 27 38 49 49 65 76 97
代码实现
  1.传统算法:

<?php
$arr = array(49,38,65,97,76,13,27,49);
function chooseSort(&$a) {
    $t = count($a);
    for ($i = 0; $i < $t - 1; $i++) {
        $k = $i;
        for ($j = $i + 1; $j < $t; $j++) {
            if ($a[$j] < $a[$k]) {
                $k = $j;
            }
        }
        if ($k != $i) {
            $temp = $a[$i];
            $a[$i] = $a[$k];
            $a[$k] = $temp;
        }
    }
}
chooseSort($arr);
print_r($arr);
?>

 2.双向选择排序:

<?php
$arr = array(49,38,65,97,76,13,27,49);
function chooseSort(&$a) {
    $t = count($a);
    $low = 0;
    $high = $t - 1;
    while ($low < $high) {
        $min = $low;
        $max = $high;
        for ($i = $low; $i <= $high; $i++) {
            if ($a[$i] > $a[$max]) {
                $max = $i;
            } else if ($a[$i] < $a[$min]) {
                $min = $i;
            }
        }
        if ($min != $low) {
            swap($a[$low], $a[$min]);
        }
        if ($min == $high && $max == $low) {
            //当最小数出现在最右端,同时最大数出现在最左端,会出现交换两次的情况
        } else if ($max != $high) {
            swap($a[$high], $a[$max]);
        }
        $low++;
        $high--;
    }
}
//交换两个数
function swap(&$x, &$y) {
    $temp = $x;
    $x = $y;
    $y = $temp;
}
chooseSort($arr);
print_r($arr);
?>

   3.二维数据排序:

<?php

$arr = array(
    array('name' => 'zhangsan',  'score' => 29),
    array('name' => 'lisi',  'score' => 40),
    array('name' => 'wangqu',  'score' => 18),
    array('name' => 'liangliu', 'score' => 27)
);

function chooseSort(&$a, $key) {
    $t = count($a);
    for ($i = 0; $i < $t - 1; $i++) {
        $k = $i;
        for ($j = $i + 1; $j < $t; $j++) {
            if ($a[$j][$key] < $a[$k][$key]) {
                $k = $j;
            }
        }
        if ($k != $i) {
            $temp = $a[$k];
            $a[$k] = $a[$i];
            $a[$i] = $temp;
        }
    }
}

chooseSort($arr,'score');
print_r($arr);
?>

 算法分析
    1.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;最坏情况是,逆序,交换n-1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。
   2.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2个5的相对前后顺序就被破坏了,所以选择排序不是一个稳定的排序算法。

posted @ 2013-09-26 20:21  独孤舞  阅读(209)  评论(0)    收藏  举报