【排序算法】选择排序（C语言）
【排序算法】—— 选择排序
一、选择排序的原理
选择排序算法是通过遍历数组，选择出数组的最小或最大值，与指定位置交换数据，遍历完整个数组的所有位置就完成排序
- 遍历第一趟数组，找出数组的最小值，与第一个数据交换
- 遍历第二趟数组，继续找出最小值，与第二个数据交换
- 重复上述动作，遍历完数组就得到一个有序数组
二、选择排序的代码实现
//交换两个数据
void Swap(int* a, int* b)
{
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
//选择排序
void SelectSort(int* arr, int size)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < size-1; i++)
{
int min = i;
int j = 0;
for (j = i+1; j < size; j++)
{
if (arr[j] < arr[min])
{
min = j;
}
}
Swap(&arr[i], &arr[min]);
}
}
三、选择排序的优化
1. 优化思路
以上算法是每次找出最小的放在指定位置，一共要找n-1次，如果我们每次不但找到最小的，还找到最大的，将最小的与左端交换，最大的与右端交换，那么就少了一半的遍历次数，从而提高效率
- 变量begin和变量end是数组的两端，min和max分别找小和大的下标
- 先交换min与begin位置的数值，再交换max与end位置的数值
- begin右移，end左移，继续找大找小，继续交换
- 重复上述操作，直到遍历完所有数组
2. 排序优化后问题
若是max的位置与begin重合，则begin先与min的位置交换，此时max位置的最大值被交换走，导致end与max交换的数值是错误的
- max与begin重合
- begin先与min的位置交换数据，此时max位置的已经不是最大值了
- max再与end位置交换数据，排序就发生了错误
如何解决问题呢？
当max与begin重合时，begin与min交换后导致max指向的不再是最大值，所以当我们对begin交换后，就要对max进行一个修正，让max指向最大值，然后完成end的交换
- max与begin重合，并且begin此时完成了交换，此时最大值已经交换到了min所指向的位置
- 对max进行修正并完成与end的交换
3. 优化代码的实现
//交换两个数据
void Swap(int* a, int* b)
{
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
//选择排序
void SelectSort(int* arr, int size)
{
int begin = 0;
int end = size - 1;
while (begin < end)
{
int max = begin;
int min = begin;
int i = 0;
for (i = begin+1; i <= end; i++)
{
if (arr[i] < arr[min])
{
min = i;
}
if (arr[i] > arr[max])
{
max = i;
}
}
Swap(&arr[begin], &arr[min]);
if (begin == max) //修正max
{
max = min;
}
Swap(&arr[end], &arr[max]);
begin++;
end--;
}
}
四、选择排序的效率
-
时间复杂度： O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) 空间复杂度： O ( 1 ) O(1) O(1)
选择排序是不稳定的排序
选择排序是最简单的排序算法之一，最大的优点就是很好理解，但是无论排序数组是否有序，选择排序的执行次数都不发生改变，效率一直保持这比较低的水平，所以在实际应用中几乎不使用
