八大排序之選擇排序

1、基本思想

 　　每次從待排記錄中選出最小值放在有序記錄的末尾。等每個待排元素均被選出後，整個記錄排序就完成了。

2、實現步驟

　    這裏採用雙向選擇排序，每次從待排記錄中選出最大值和最小值，最大值和待排記錄的最後一位交換位置，最小值和待排記錄的第一位交換位置。

　　注意，交換位置分以下狀況：

　　1）最大值在最左邊，最小值在最右邊。直接將最大值最小值相互交換便可。

　　　

　　2)最大值在最左邊，最小值在中間。必須先將最大值與最後一位交換，再將最小值與第一位交換。不然會出錯，不信就試試。

　           　

　　3)最大值在中間，最小值在中間。隨意誰先交換都行。

　         　

　　4)最小值在最右邊，最大值在中間。必須先將最小值與第一位交換，再將最大值與最後一位交換。

　　            

　　5)最小值在最右邊，最大值在最左邊。不用交換。

　　　   　

　　

 　　對於上述5種狀況，其實能夠簡化成以下狀況來作。

　　1、若是max在最左邊，

　　　　　　　　若是min在最右邊，二者直接交換

　　　　　　　　不然，先交換max，再交換min

　　2、其餘狀況一概先交換min，再交換max。

　　max在最左，min在最右這種狀況，因爲兩次交換，等同於沒交換，因此不會出現錯誤。

3、實現代碼

測試工具類 點擊這裏

package sort;

import sort.util.*;

/*
    選擇排序思路：
    選擇待排記錄中最小值，放在左邊
    雙向選擇，一次遍歷中選出最大值放在右邊，選出最小值放在左邊
    
    時間複雜度：O(n2)
    空間複雜度：O(1)
    穩定性：    穩定
*/
public class SelectSort implements ISort{
    
    public void sort(int[] a) {
        int n = a.length;
        for(int i = 0; i < n / 2; i++) {
            int maxId = i;
            int minId = i;
            for(int j = i; j <= n - i - 1; j++) {
                if(a[j] > a[maxId]) {maxId = j;}
                if(a[j] < a[minId]) {minId = j;}
            }
                                                                     //根據maxId的位置走不一樣的交換順序
            int t = 0;
            if(maxId == i){
                if(minId == n - 1 - i) {
                    t = a[maxId]; a[maxId] = a[minId]; a[minId] = t; //max和min位於相反的位置上，直接將其交換
                }else{                                               
                    t = a[maxId]; a[maxId] = a[n-1-i]; a[n-1-i] = t; //max位於最左，先交換max
                    t = a[minId]; a[minId] = a[i];     a[i] = t;     //再交換min
                }                
            }else{                                                  
                t = a[minId]; a[minId] = a[i];     a[i] = t;         //min位於最右和其餘狀況，先交換min
                t = a[maxId]; a[maxId] = a[n-1-i]; a[n-1-i] = t;
            }
        }
    }
    
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = RandomArrayGenerator.getRandomArray(100 , 30);
        SortTestHelper.test(new SelectSort() , array);
    }
}

 

測試結果：

 

4、總結分析

　　時間複雜度：O(n2)

　　空間複雜度：O(1)

　　選擇排序是一種比較直觀易懂的排序算法，時間複雜度不理想，但幾乎不佔空間。下篇將展現選擇排序的改進算法 ----- 堆排序。