选择排序概述

简介

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是：第一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（大）元素，然后放到已排序的序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。

算法流程

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。- 然后，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。 以此类推，直到所有元素均排序完毕。

借用网上一张动态图来表示该过程： 所有说我们使用程序实现时的算法主要过程：

1. 在一个长度为 N 的无序数组中，第一次遍历 n-1 个数找到最小的和第一个数交换。
2. 第二次从下一个数开始遍历 n-2 个数，找到最小的数和第二个数交换。
3. 重复以上操作直到第 n-1 次遍历最小的数和第 n-1 个数交换，排序完成。

代码实现

public class SelectionSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={10,1,8,9,10,3};
        for (int a:Select_Sort(arr)) {
            System.out.println(a);
        }
    }

	/*
	*选择排序
	*@Parma arr:需要排序的数组。
	*/
    public static int[] Select_Sort(int [] arr){
        //先判断，数组长度小于2，或者为空直接返回。
        if (arr==null ||  arr.length<2){
            return null;
        }
        for (int i = 0; i <arr.length-1 ; i++) {
            //设置最基础指针为i
            int minIndex=i;
            for (int j = i+1; j < arr.length; j++) {
            	//获得最小的指针下标
                minIndex=arr[j]<arr[minIndex]?j:minIndex;
            }
            //进行数据交换
            arr=swap(arr,i,minIndex);
        }
        return arr;
    }

/*
*交换值
*@Parma arr：需要交换的数组
*@Parma i:当前数据下标
*@Parm:mindex:后面数据最小的下标
*/
    private static int[]  swap(int[] arr, int i, int minIndex) {

        int tmp=arr[i];

        arr[i]=arr[minIndex];

        arr[minIndex]=tmp;


        return arr;
    }

}

总结： 时间复杂度

选择排序的交换操作介于 0 和 (n - 1)次之间。 选择排序的比较操作为 n (n - 1） / 2 次之间。 选择排序的赋值操作介于 0 和 3 (n - 1） 次之间。 比较次数O(n^2），比较次数与关键字的初始状态无关，总的比较次数N=(n-1）+(n-2）+…+1=n*(n-1）/2。 交换次数O(n），最好情况是，已经有序，交换0次 最坏情况交换n-1次，逆序交换n/2次。交换次数比冒泡排序少多了，由于交换所需CPU时间比比较所需的CPU时间多，n值较小时，选择排序比冒泡排序快。

稳定性

选择排序是给每个位置选择当前元素最小的，比如给第一个位置选择最小的，在剩余元素里面给第二个元素选择第二小的，依次类推，直到第n-1个元素，第n个元素不用选择了，因为只剩下它一个最大的元素了。那么，在一趟选择，如果一个元素比当前元素小，而该小的元素又出现在一个和当前元素相等的元素后面，那么交换后稳定性就被破坏了。举个例子，序列5 8 5 2 9，我们知道第一遍选择第1个元素5会和2交换，那么原序列中两个5的相对前后顺序就被破坏了，所以选择排序是一个不稳定的排序算法。