直接选择排序算法

发布于:2024-02-19 ⋅ 阅读:(44) ⋅ 点赞:(0)

​​​​​​目录

选择排序

SelectSort直接选择排序

整体思路

图解分析 ​

代码实现

时间复杂度


选择排序

基本思想:

每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排完 。 

  • 直接选择排序是暴力选数值。
  • 堆排序是在堆的结构上选数值。

SelectSort直接选择排序

  • 在元素集合array[i]--array[n-1]中选择关键码最大(小)的数据元素。
  • 若它不是这组元素中的最后一个(第一个)元素,则将它与这组元素中的最后一个(第一个)元素交换。
  • 在剩余的array[i]--array[n-2](array[i+1]--array[n-1])集合中,重复上述步骤,直到集合剩余1个元素。
  • 优化:遍历一遍同时选取最小的和最大的值同时放在第一位和最后一位(存在一个坑)

直接选择排序的特性总结:
1. 直接选择排序思考非常好理解,但是效率不是很好。实际中很少使用
2. 时间复杂度:O(N^2)
3. 空间复杂度:O(1)
4. 稳定性:不稳定 

整体思路

  • 在元素集合array[i]--array[n-1]中选择关键码最大(小)的数据元素。
  • 若它不是这组元素中的最后一个(第一个)元素,则将它与这组元素中的最后一个(第一个)元素交换。
  • 在剩余的array[i]--array[n-2](array[i+1]--array[n-1])集合中,重复上述步骤,直到集合剩余1个元素。
  • 优化:遍历一遍同时选取最小的和最大的值同时放在第一位和最后一位(存在一个坑)
  • 优化:本来是一次选出最小的,优化之后一次选出最小的和最大的。
  • 在a[0]~a[n-1]遍历中选出最大的数和最小的数的下标
  • 最大的数的下标:maxi   最小的数的下标:mini
  • 最大的数的位置的下标:begin = 0
  • 最小的数的位置的下标:end = n-1
  • 选出元素下标和对应位置的下标,的元素交换,不是覆盖❗
  • 重复上诉过程,然后begin-- / end++ 直到它们相遇(begin < end )
  • 注意❗最大值元素的下标maxi可能与最小值的元素的位置begin下标重叠,导致交换完最小值a[begin]和a[mini]交换之后的那个位置的元素不是最大值maxi而是最小值mini
  • ❗注意这里交换的是数值,下标没有交换🆗也就是说交换完之后maxi&mini任然指向原来的位置

图解分析 

 大家可以自己尝试画优化版的选择排序🆗

 2,4,3,2,6,5,1,8,9,10,0

  • 每次遍历的i的范围[begin,end](begin和end是变化的)
  • 最大值元素的下标maxi可能与最小值的元素的位置begin下标重叠
  • ❗注意这里交换的是数值,下标没有交换🆗也就是说交换完之后maxi&mini任然指向原来的位置

 

代码实现

void SelectSort(int* a, int n)
{
	int begin = 0;
	int end = n - 1;
	int maxi = begin;
	int mini = begin;
	while (begin < end)
	{
		//遍历区间在[begin,end]
		for (int i = begin; i <= end; i++)
		{
			if (a[i] < a[mini])
			{
				mini = i;
			}
			if (a[i] > a[maxi])
			{
				maxi = i;
			}
			//>=/<=不换
		}
		Swap(&a[mini], &a[begin]);
		if (a[maxi] == a[begin])
		{
			maxi = mini;
		}
		Swap(&a[maxi], &a[end]);
		begin++;
		end--;
	}
}

时间复杂度

时间复杂度:O(N^2)

等差数列 

  • 最后会总结稳定性和各个排序效率比较
  • 数据量不同,各个排序相对效率就是不同,不能确定

🙂感谢大家的阅读,若有错误和不足,欢迎指正。下篇堆排序回顾。


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