一 前言
如果對本系列產生什麼疑問的話, 建議先下前言, 裏面有我的聯繫方式, 教材的下載地址, 特殊詞語的規定之類的........ 鏈接地址: https://blog.csdn.net/qq_41057280/article/details/89209081 ; 最後, 以下說法僅爲個人理解, 如有錯誤, 歡迎教正
二 介紹
選擇排序（Selection sort），是一種通過不斷選擇剩餘數組的元素來實現排序的算法。
具體的步驟如下：
- 從第一位開始遍歷數組選出最小的元素將其放到第一位
- 從第二位開始遍歷選出最小的元素放到第二位
- ......
- 從第n-1位開始遍歷選出最小的元素放到第n-1位.
- 最後整個數組排序完成
三 java代碼
首先, 先來個常規的照着步驟寫一個
/**
* 選擇排序
* 從第一位開始遍歷數組選出最小的元素將其放到第一位
* 從第二位開始遍歷選出最小的元素放到第二位
* ......
* 從第n-1位開始遍歷選出最小的元素放到第n-1位.
* 整個數組排序完成
*/
public void sort(int[] arr) {
int n = arr.length;// 數組長度
int min = 0; // 最小值的下標
for (int i=0; i<n-1; i++) {
min = i;
// 如果有比最小值小的，就更新下標
for (int j=min+1; j<n; j++) {
if (arr[j] < arr[min]) {
min = j;
}
}
// 如果最小值的下標不在開始位置， 則進行交換
if (i != min) {
Algorithm.swap(arr, min, i);
}
Algorithm.printArray(arr);
}
}
這是一個非常簡單而且十分直觀的排序方法。雖然簡單，但還是有需要注意的點。在排序過程中最小值可能在開始位置，所以不能直接交換，需要進行判斷。
另外， 根據代碼我們可以發現，這個算法的時間複雜度爲O(n²)。具體怎麼算，這裏就不列舉了。 最後，如果待排序數組有數值相同的元素， 那麼他們的相對先後順序就會被破壞（後面的元素到前面去了，因爲我們是順序比較的），因此該算法是一個不穩定的排序算法。
不過，該算法是交換次數最少的排序算法，最多隻會移動n-1次。 這應該也算得上他爲數不多的優點
五 雙向選擇排序算法
基礎的選擇算法每一趟循環只能確保一個元素位置正確， 算法效率不高。 我們可以試着改進，比如說一次循環分別確定最大、小元素的位置，從而減少循環次數。 這就是雙向選擇排序算法
通俗點解釋就是，每次排序都從待排序的無序數組中選出最大和最小值的索引，將最小值交換至無序表表頭、最大值交換至無序表表尾，從而逐漸在無序表的兩端形成有序表。 理論上，大小爲n的數組只要進行n/2次排序即可。
代碼如下：
在排序的過程中，有可能出現最大值和最小值的索引與邊界值重合，所以最後必須分情況進行判斷。
ps：我總感覺這段判斷很醜，有沒有大佬願意幫我改進下的
/**
* 雙向選擇排序算法 在選擇算法的基礎上，在一次循環中選擇兩個元素（最大和最小）。 以此減少循環次數提高效率
*/
public void doubleSelectionSort(int[] arr) {
int n = arr.length;// 數組長度
for (int i = 0; i < n / 2; i++) {
int rangeL = i; // 待排序數組的左邊界
int rangeR = n - i - 1; // 待排序數組的右邊界
int min = rangeL;
int max = rangeR;
for (int j = rangeL; j <= rangeR; j++) {
// 如果有比最小值小的，就更新最小值下標
if (arr[j] < arr[min]) {
min = j;
}
// 如果有比最大值大的，就更新最大值下標
if (arr[j] > arr[max]) {
max = j;
}
}
// 注意特殊情況
if (rangeL == min && rangeR == max) {
// 位置正確，不改動
} else if (rangeL == min) {
// 最小值在開始位置，則交換最大值到結束位置
// swap (max, rangeR)
Algorithm.swap(arr, max, rangeR);
} else if (rangeR == max) {
// 最大值在結束位置，則交換最小值到開始位置
// swap (max, rangeR)
Algorithm.swap(arr, min, rangeL);
} else if (rangeR == min && rangeL == max) {
// 最大值在開始位置，最小值在結束位置
// swap(rangeL, rangeR)
Algorithm.swap(arr, rangeL, rangeR);
} else if (rangeL == max) {
// 最大值在開始位置，先交換最大值
Algorithm.swap(arr, max, rangeR);
Algorithm.swap(arr, min, rangeL);
} else {
// 正常交換
Algorithm.swap(arr, min, rangeL);
Algorithm.swap(arr, max, rangeR);
}
// 打印
Algorithm.printArray(arr);
}
}
雖然我是說這是選擇排序的一種改進方式，但根據代碼我們可以發現，這個算法的時間複雜度還是爲O(n²)。而且比較次數也比原先要多，再加上最後的分情況討論，使得算法的複雜性高於原算法、效率也不及原算法。 總結，這種改進毫無意義。
六、雙向選擇排序算法（改）
綜上所述，普通的雙排並沒有對原來的選擇排序算法改進優化。 主要問題在於最後交換前的分情況處理使算法變得複雜效率下降，如果我們能省略這一步的話，那才能真正意義上得到優化。