排序算法--选择排序

Posted 2021-02-04 sylucky

选择排序

选择排序是一种简单直观的排序算法，无论什么数据进去都是 O(n2) 的时间复杂度。所以用到它的时候，数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧。

1. 算法步骤

1. 首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置

2. 再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。

3. 重复第二步，直到所有元素均排序完毕。

2. 动图演示

3. C++代码实现

/*
    选择排序，升序排列
    O(N^2)时间复杂度，O(1)空间复杂度
*/
vector<int> AlgorithmSort::selectionSort(vector<int> vec)
{
    int len = vec.size();
    //边界值判定
    if (len <= 1)
        return vec;

    //原始写法
    //for (int i = 0; i < len; i++)
    //{
    //  for (int j = i+1; j < len; j++)
    //  {
    //      if (vec[i] > vec[j])
    //          swap(vec[i], vec[j]);
    //  }
    //} 

    //优化写法
    for (int i = 0; i < len-1; i++)
    {
        // 取最小元素
        vector<int>::iterator it = min_element(vec.begin() + i + 1, vec.end());
        if(vec[i]>*it)
            swap(vec[i], vec[it-vec.begin()]);
    }
    return vec;
}

4. javascript 代码实现

function selectionSort(arr) {
    var len = arr.length;
    var minIndex, temp;
    for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
        minIndex = i;
        for (var j = i + 1; j < len; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {     // 寻找最小的数
                minIndex = j;                 // 将最小数的索引保存
            }
        }
        temp = arr[i];
        arr[i] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = temp;
    }
    return arr;
}

5. Python 代码实现

def selectionSort(arr):
    for i in range(len(arr) - 1):
        # 记录最小数的索引
        minIndex = i
        for j in range(i + 1, len(arr)):
            if arr[j] < arr[minIndex]:
                minIndex = j
        # i 不是最小数时，将 i 和最小数进行交换
        if i != minIndex:
            arr[i], arr[minIndex] = arr[minIndex], arr[i]
    return arr

6. Go 代码实现

func selectionSort(arr []int) []int {
    length := len(arr)
    for i := 0; i < length-1; i++ {
        min := i
        for j := i + 1; j < length; j++ {
            if arr[min] > arr[j] {
                min = j
            }
        }
        arr[i], arr[min] = arr[min], arr[i]
    }
    return arr
}

7. Java 代码实现

public class SelectionSort implements IArraySort {

    @Override
    public int[] sort(int[] sourceArray) throws Exception {
        int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);

        // 总共要经过 N-1 轮比较
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            int min = i;

            // 每轮需要比较的次数 N-i
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (arr[j] < arr[min]) {
                    // 记录目前能找到的最小值元素的下标
                    min = j;
                }
            }

            // 将找到的最小值和i位置所在的值进行交换
            if (i != min) {
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[min];
                arr[min] = tmp;
            }

        }
        return arr;
    }
}

8. php 代码实现

function selectionSort($arr)
{
    $len = count($arr);
    for ($i = 0; $i < $len - 1; $i++) {
        $minIndex = $i;
        for ($j = $i + 1; $j < $len; $j++) {
            if ($arr[$j] < $arr[$minIndex]) {
                $minIndex = $j;
            }
        }
        $temp = $arr[$i];
        $arr[$i] = $arr[$minIndex];
        $arr[$minIndex] = $temp;
    }
    return $arr;
}