一、算法原理
對比數組中前一個元素跟後一個元素的大小,如果後面的元素比前面的元素小則用一個變量k來記住他的位置,
接着第二次比較,前面“後一個元素”現變成了“前一個元素”,繼續跟他的“後一個元素”進行比較如果後面的元素比
他要小則用變量k記住它在數組中的位置(下標),等到循環結束的時候,我們應該找到了最小的那個數的下標了,
然後進行判斷,如果這個元素的下標不是第一個元素的下標,就讓第一個元素跟他交換一下值,這樣就找到整
個數組中最小的數了。然後找到數組中第二小的數,讓他跟數組中第二個元素交換一下值,以此類推。
二、算法分析
1.時間複雜度
選擇排序的交換操作介於 0 和 (n - 1) 次之間。選擇排序的比較操作爲 n (n - 1) / 2 次之間。選擇排序的賦值操作介於 0 和 3 (n - 1) 次之間。
比較次數O(n^2),比較次數與關鍵字的初始狀態無關,總的比較次數N=(n-1)+(n-2)+...+1=n*(n-1)/2。交換次數O(n),最好情況是,已經有序,交換0次;最壞情況交換n-1次,逆序交換n/2次。交換次數比冒泡排序少多了,由於交換所需CPU時間比比較所需的CPU時間多,n值較小時,選擇排序比冒泡排序快。
2.穩定性
選擇排序是給每個位置選擇當前元素最小的,比如給第一個位置選擇最小的,在剩餘元素裏面給第二個元素選擇第二小的,依次類推,直到第n-1個元素,第n個元素不用選擇了,因爲只剩下它一個最大的元素了。那麼,在一趟選擇,如果一個元素比當前元素小,而該小的元素又出現在一個和當前元素相等的元素後面,那麼交換後穩定性就被破壞了。比較拗口,舉個例子,序列5 8 5 2 9,我們知道第一遍選擇第1個元素5會和2交換,那麼原序列中兩個5的相對前後順序就被破壞了,所以選擇排序是一個不穩定的排序算法。
四、代碼實現
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public class SelectSort {
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public static void selectSort(int[] a) {
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int minIndex = 0;
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int temp = 0;
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if ((a == null) || (a.length == 0))
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return;
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for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
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minIndex = i;
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for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {
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if (a[j] < a[minIndex]) {
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minIndex = j;
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}
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}
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if (minIndex != i) {
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temp = a[i];
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a[i] = a[minIndex];
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a[minIndex] = temp;
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}
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System.out.println("第" + (i + 1) + "趟:");
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printArray(a);
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}
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}
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private static void printArray(int[] source) {
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for (int i = 0; i < source.length; i++) {
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System.out.print("\t" + source[i]);
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}
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System.out.println();
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}
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public static void main(String[] args) {
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int[] source = { 70,30,40,10,80,20,90,100,75,60,45};
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System.out.println("初始關鍵字:");
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printArray(source);
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selectSort(source);
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System.out.println("\n\n排序後:");
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printArray(source);
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}
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}
五、運行結果
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初始關鍵字:
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70 30 40 10 80 20 90 100 75 60 45
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第1趟:
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10 30 40 70 80 20 90 100 75 60 45
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第2趟:
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10 20 40 70 80 30 90 100 75 60 45
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第3趟:
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10 20 30 70 80 40 90 100 75 60 45
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第4趟:
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10 20 30 40 80 70 90 100 75 60 45
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第5趟:
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10 20 30 40 45 70 90 100 75 60 80
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第6趟:
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10 20 30 40 45 60 90 100 75 70 80
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第7趟:
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10 20 30 40 45 60 70 100 75 90 80
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第8趟:
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10 20 30 40 45 60 70 75 100 90 80
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第9趟:
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10 20 30 40 45 60 70 75 80 90 100
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第10趟:
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10 20 30 40 45 60 70 75 80 90 100
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排序後:
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10 20 30 40 45 60 70 75 80 90 100