15 -- 排序算法之选择排序

选择排序的思想：

选择排序（select sorting）也是一种简单的排序方法，它的基本思想是：

第一次排序从arr[0] ~ arr[n-1]中选取最小值，与arr[0]交换，

第二次排序从arr[1] ~ arr[n-1]中选取最小值，与arr[1]交换，

第三次排序从arr[2] ~ arr[n-1]中选取最小值，与arr[2]交换，

......

最后：第 n-1 次排序从arr[n-2] ~ arr[n-1]中选取最小值，与arr[n-1]交换 

即：

第 i 次排序从arr[i-1] ~ arr[n-1]中选取最小值，与arr[i-1]交换；总共通过n-1次的比较，得到一个从小到大的数列

import java.util.Arrays;

//选择排序演变过程
public class SelectSortEvolution {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {101,34,119,1};
        int n = 1;
        //假定第一个元素为最小值
        int minIndex = 0; //最小值元素的索引
        int min = arr[minIndex]; //最小值
        for(int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] < min) {
                minIndex = i; //替换最小值的索引
            }
        }
        //第一轮循环结束,找到了最小元素的索引位置,与第一个元素进行交换
        int tmp = arr[0];
        arr[0] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = tmp;
        System.out.println("第" + (n++) + "轮比较后:" + Arrays.toString(arr));
        
        //假定第二个元素为最小值
        minIndex = 1; //最小值元素的索引
        min = arr[minIndex]; //最小值
        for(int i = 2; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] < min) {
                minIndex = i; //替换最小值的索引
            }
        }
        //第一轮循环结束,找到了最小元素的索引位置,与第一个元素进行交换
        tmp = arr[1];
        arr[1] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = tmp;
        System.out.println("第" + (n++) + "轮比较后:" + Arrays.toString(arr));
        
        //假定第三个元素为最小值
        minIndex = 2; //最小值元素的索引
        min = arr[minIndex]; //最小值
        for(int i = 3; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] < min) {
                minIndex = i; //替换最小值的索引
            }
        }
        //第一轮循环结束,找到了最小元素的索引位置,与第一个元素进行交换
        tmp = arr[2];
        arr[2] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = tmp;
        System.out.println("第" + (n++) + "轮比较后:" + Arrays.toString(arr));
    }
}

得出规律后的代码：

import java.util.Arrays;

//选择排序
public class SelectSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10,34,119,11};
        int tmp = 0; //用于交换
        for(int i = 0; i < arr.length; i++) { //外层循环控制比较的趟数
            int min = arr[i];
            int minIndex = i;
            for(int j = i+1; j < arr.length; j++) { //内层循环控制每趟比较的次数
                if (arr[j] < min) { //说明在后边的元素中找到了比当前元素更小的数据
                    min = arr[j]; //更换最小值
                    minIndex = j; //更换最小值的索引
                }
            }
            //至此，本次循环得到最小数的索引,进行交换
            if (minIndex != i) { //说明当前元素已经为最小值,进行交换进行【防止无效交换：即当前元素已为待排序数中的最小值】
                tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = tmp;
                System.out.println("第" + (i+1) + "趟排序:" + Arrays.toString(arr));
            }
            
        }
        System.out.println("最终排序结果：" + Arrays.toString(arr));
    }
}

 

 如上图，第一趟比较中10已经为最小的数了，就不再参加无为的交换。