02. 最简单的排序算法——选择排序

Posted 2021-05-10 概念馆

“ 每次都只拿最小的出来。”

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01

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洗牌与发牌

    周末打牌斗地主，刚刚使用了《线性查找》将广告牌进行定位，对广告牌拿出来了，现在需要进行洗牌与发牌（假设你不是地主，一共要发给你17张牌）。

    

        下面创建一个纸牌工具类，其中包含了一个54张牌的整型数组，一个洗牌的方法（ruffle）和一个发牌的方法（dealCards）。

// 纸牌类class CardUtil{    //为了方便用数字表示，规定14表示小王，15表示大王 static int[] cards = {1,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,    4,4,4,4,5,5,5,5,6,6,6,6,                         7,7,7,7,8,8,8,8,9,9,9,9,                         10,10,10,10,11,11,11,11,                         12,12,12,12,13,13,13,13,                         14,15};
 // 洗牌 public static int[] ruffle(){ //生成随机数的类 其中 nextInt(n) 方法可以生成 [0,n)区间的数字 Random rnd = new Random();
 //思路：将数组最后一个数和前面随机位置的数交换。 for (int i=cards.length; i>1; i--){
 int j = cards[rnd.nextInt(i)]; int tmp = cards[i-1];
 cards[i-1] = cards[j]; cards[j] = tmp; } return cards; }
 //发牌 public static int[] dealCards(int[] oriCard,int num){ int [] myCards = new int[num]; for(int i = 0;i<num;i++){ myCards[i] = cards[i]; } return myCards; }}

    现在写个Main方法测试一下这个工具类好不好用。

public class SelectionSort {
    public static void main(String[] args) {        //工具类的方法因为用 static 修饰所以不需要new对象  //洗牌 int[] cards = CardUtil.ruffle(); System.out.println( Arrays.toString(cards));
 //发牌、 int[] myCards =CardUtil.dealCards(cards,17); System.out.println(Arrays.toString(myCards));
 }
}
——————————————[1, 11, 9, 4, 6, 5, 9, 10, 14, 5, 13, 5, 12, 8, 2, 8, 5, 6, 6, 6, 7, 8, 7, 7, 12, 9, 7, 9, 8, 2, 4, 13, 11, 11, 13, 10, 10, 15, 10, 3, 11, 3, 1, 12, 12, 4, 1, 2, 3, 13, 3, 1, 4, 2][1, 11, 9, 4, 6, 5, 9, 10, 14, 5, 13, 5, 12, 8, 2, 8, 5]Process finished with exit code 0

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02

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选择排序法

    现在发到你手中有17张牌，都是乱序的，为了更好地管理牌型，首先要将手中的牌从小到大排好序。

    选择排序法，提供了一种思路，就是每次拿出最小的一张牌进行排序。

1）从左边第一张牌开始到最后一张牌进行扫描，拿出最小的牌，放到最左边。

2）从左边第二张牌开始到最后一张牌进行扫描，拿出最小的牌，放到左边第二位。

3）从左边第三张牌开始到最后一张牌进行扫描，拿出最小的牌，放到左边第三位。

……

16）从左边第十六张牌开始到最后一张牌（第十七张牌）进行扫描，拿出最小的牌，放到左第十六位。

    因为数组最左边的索引是0，再小不能小过0，所以如果拿出最小的牌放到最左边，就只能放到索引为0的位置，而为了保留索引为0位置上的值，只能交换到最小的牌所在的最初位置上。

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03

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代码实现

// 选择排序public class SelectionSort {
 public void sort(int[] arr){ // 每次循环只做一件事：将最小值放到 i 所在的位置 for(int i =0 ; i<arr.length ;i++){
 //1. 找到最小的值 int minIndex = i;
 for(int j =i;j<arr.length;j++){
 if(arr[j]<arr[minIndex]){ minIndex = j; } } //2. 交换位置：将最小值插到 i 这个位置 int tmp = arr[minIndex]; arr[minIndex] = arr[i]; arr[i] = tmp;
 }

 }
}
// 测试选择排序class TestSelectionSort{
 public static void main(String[] args) {
 //洗牌 int[] cards = CardUtil.ruffle(); System.out.println( Arrays.toString(cards));
 //发牌、 int[] myCards =CardUtil.dealCards(cards,17); System.out.println(Arrays.toString(myCards));
 //整理牌 SelectionSort selectionSort = new SelectionSort(); selectionSort.sort(myCards); System.out.println(Arrays.toString(myCards)); }}————————————————————————————————————[1, 1, 10, 8, 13, 4, 4, 8, 5, 7, 12, 11, 11, 5, 6, 8, 5, 5, 6, 10, 6, 7, 6, 7, 8, 7, 11, 9, 10, 10, 9, 11, 9, 4, 9, 12, 1, 13, 12, 13, 4, 14, 12, 3, 3, 2, 3, 1, 15, 13, 2, 3, 2, 2][1, 1, 10, 8, 13, 4, 4, 8, 5, 7, 12, 11, 11, 5, 6, 8, 5][1, 1, 4, 4, 5, 5, 5, 6, 7, 8, 8, 8, 10, 11, 11, 12, 13]
Process finished with exit code 0

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小结：

    1）数组arr的索引是：[0,n) —— n是数组的长度；左闭右开是，包含0，不包含n。

    2）for循环的每一次目的，就是在数组 arr[i,n) 当中找到最小的值，并将其与 arr[i] 进行交换。

    3）也就是说：每次for循环前，arr[0,i)  是排好序的，而arr[i,n) 是未排序状态，每次循环就是为 arr[i] 找到合适的值。