写在前面:
在这篇博客中,将会总结选择排序算法的Java实现,分析选择排序算法的时间复杂度,空间复杂度等。选择排序算法的排序思想是,首先第一轮找到数组中最小的数字,并与数组索引为0的元素交换,第二轮从索引为1的位置开始寻找,同样是找到数组中剩余元素最小的元素,然后再与索引为1的元素交换,依次类推。。。。。核心思想即:每一轮找到数组中最小的元素,插在前面,最后完成排序。
例如:数组int [] arr = new int [] {2,5,3,1,6,8,4,7}
- 第一次排序:找到数组中最小的元素1,交换到数组索引为0的位置-----1,5,3,2,6,8,4,7
- 第二次排序:找到数组中最小的元素2,交换到数组索引为1的位置-----1,2,3,5,6,8,4,7
- 第三次排序:找到数组中最小的元素3,交换到数组索引为2的位置-----1,2,3,5,6,8,4,7
- 第四次排序:找到数组中最小的元素4,交换到数组索引为3的位置-----1,2,3,4,6,8,5,7
- 第五次排序:找到数组中最小的元素5,交换到数组索引为4的位置-----1,2,3,4,5,8,6,7
- 第六次排序:找到数组中最小的元素6,交换到数组索引为5的位置-----1,2,3,4,5,6,8,7
- 第七次排序:找到数组中最小的元素4,交换到数组索引为3的位置-----1,2,3,4,6,6,7,8
这样通过寻找剩余数组元素的最小值,并交换位置,就完成了选择排序。
代码实现:
package test1;
/**
* 选择排序
*
* @ClassName Test1
* @Description
* @author McGRADY
* @date 2018年3月8日
*/
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] { 2, 5, 3, 1, 6, 8, 4, 7 };
sort(arr);
for (int i : arr) {
System.out.print(i);
}
}
public static void sort(int[] arr) {
int min;
int temp;
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
min = i;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[min] > arr[j]) {
min = j;
}
}
if (min != i) {
// 完成一次寻找最小数后,开始交换位置
temp = arr[i];
arr[i] = arr[min];
arr[min] = temp;
}
}
}
}
时间复杂度分析:
通过上面的实例分析,我们可以看出,无论数组的顺序如何,选择算法的比较次数都要执行(n-1)+(n-2)+......+1次,也就是=n*(n-1)/2次,即与数组的顺序无关。
而数组的交换次数则与数组的初始顺序有关。当数组正序的时候,数字交换次数为0.而当数组反序的时候,交换次数为n/2,最坏情况下,将会交换n-1次。
那么,最好情况下:程序会执行0+n*(n-1)/2次,时间复杂度为O(n^2).
那么,最坏情况下:程序会执行n-1+n*(n-1)/2次,时间复杂度为O(n^2).
总结:无论是最好情况还是最坏情况,时间复杂度都是O(n^2).
空间复杂度分析:
由于程序中采用两个临时变量交换,所以空间复杂度为一个常数,O(1).