(十一)排序算法-选择排序
1 基本介绍
选择排序也属于内部排序法,是从欲排序的数据中,按指定的规则选出某一元素,再依规定交换位置后达到排序的目的。
动画展示:
选择排序思想:
选择排序(select sorting)也是一种简单的排序方法。它的基本思想是:
第一次从 arr[0] ~ arr[n-1] 中选取最小值,与 arr[0] 交换;
第二次从 arr[1] ~ arr[n-1] 中选取最小值,与arr[1] 交换;
第三次从 arr[2] ~ arr[n-1] 中选取最小值,与arr[2] 交换;
…,
第 i 次从 arr[i-1] ~ arr[n-1] 中选取最小值,与 arr[i-1] 交换,…,第 n-1 次从 arr[n-2] ~ arr[n-1] 中选取最小值,与 arr[n-2] 交换,总共通过 n-1 次,得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。
选择排序思路分析图,如下所示。
总结:
- 选择排序一共有数组大小-1轮排序
- 每一轮排序,又是一个循环,循环的规则如下(在代码中实现):
- 先假定当前这个数是最小数
- 和后面的每个数进行比较,如果发现有比它更小的数,就重新确定最小数,并得到下标
- 当遍历完数组之后,就会得到本轮最小数及其下标
- 进行交换
2 代码实现
2.1 代码实现
/**
* 选择排序
*/
public class SelectSort {
public static void main(String[] args) {
/*int[] arr = {45,2,6,265,34234,46,234,3,63,45,3,45,2,5,74,52};
System.out.println(Arrays.toString(arr));
System.out.println("------------排序前------------");
selectSort(arr);
System.out.println("------------排序后------------");
System.out.println(Arrays.toString(arr));*/
// 测试
// 创建80000个随机的数组
int[] arr = new int[80000];
for (int i = 0; i < 80000; i++) {
arr[i] = (int) (Math.random() * 80000);
}
System.out.println("-----------排序前-----------");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
selectSort(arr);
System.out.println("-----------排序后-----------");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void selectSort(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int minIndex = i;
int min = arr[i];
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if(min > arr[j]){
minIndex = j;
min = arr[j];
}
}
if(minIndex != i){
arr[minIndex] = arr[i];
arr[i] = min;
}
}
}
}
2.2 算法性能分析
时间复杂度
最优时间复杂度、最坏时间复杂度、平均时间复杂度都是O(n^2),因为无论你是否完全有序,还是完全逆序,都需要找出后边的最小值进行替换。
相比较冒泡排序,每次比较后,只更新最小值的下标,每轮循环值最多只做一次值交换。时间上得到了很大的提升。但是也是使用了双层循环,时间复杂度和冒泡排序的一样。
空间复杂度
空间复杂度为O(1)
稳定性
选择排序是不稳定的排序算法。