利用Scala深入剖析经典排序算法之选择排序

Posted 2021-04-15 大数据院

上一期，我们详解了，冒泡排序，今天我们用Scala来拆解一下经典排序算法中的选择排序，老规矩，记住了排序最主要的就是位置的交换，所以先来个交换位置的方法：

def swap(array: Array[Int], i: Int, j:Int): Unit ={
  val tmp = array(i)
  array(i) = array(j)
  array(j) = tmp
}

另外我们还是以一个实际存在的无序数组来举例：

val array = Array(2,3,5,4,6,1,9,7,8)

选择排序的核心要义，就和冒泡不同了，冒泡是先找最大的，而选择排序相反，它的主要原则是：先找最小的。话不多说，先放上一段选择排序实现的代码块儿：

def choiceSort(array: Array[Int]):Array[Int] = {
  val arr = array
  for (i <- 0 until arr.length){
    var min = i
    for (j <- i+1 until arr.length){
      if (arr(j) < arr(min)){
        min = j
      }
    }
    if (i != min){
      swap(arr,i,min)
    }
  }
  arr
}

解释一下，我们这里是传入一个数组，返回一个数组。也要记住for循环的要义，外层跑1，内层跑一圈。第一层for循环，以我们给定的具体数组举例，同样是从0到8，until 数组的长度9，最后的9是不会被循环到的，就只有0到8，一共呢，也是9遍循环，内层跑圈呢是从i+1跑，就不像冒泡内层跑的圈数是固定的，因为它每一次都是找到最小的放前面，所以每次找到最小的了之后，就没有必要再从之前的位置跑，所以内层跑的最大的一圈是8次，接下来就是7次，6次........1次（此时对应外层i==7，下一轮将不会进入内层，已经排序完成不将换位）8+7+6+5+4+3+2+1=36，（但记住外面循环还是跑的9次）。每一圈内层循环的结束，都标志着一个剩下的所有数中最小数的产生，再来比较一下，这个最小数的序号是否等于咱之前选定的当前最小序号i，不等就交换，让最小值匹配当前的最小序号。这样循环下去，有序就产生了

完整测试代码实现：

object TestScalaChoice {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val array = Array(2,3,5,4,6,1,9,7,8)
    def swap(array: Array[Int], i: Int, j:Int): Unit ={
      val tmp = array(i)
      array(i) = array(j)
      array(j) = tmp
    }
    def choiceSort(array: Array[Int]):Array[Int] = {
      val arr = array
      for (i <- 0 until arr.length){
        var min = i
        for (j <- i+1 until arr.length){
          if (arr(j) < arr(min)){
            min = j
          }
        }
        if (i != min){
          swap(arr,i,min)
        }
      }
      arr
    }
    println(choiceSort(array).toList)
  }
}

注：原创文章，仅供参考，如有错误，希望大家批评指正，谢谢