C语言实现直接选择排序

一、直接选择排序的思路

如果从小到大排序:直接选择排序就是每一次从序列中找出一个最小(大)的数放在序列的起始位置(末尾),然后起始位置往后移一位(末尾往前移一位)。 如果从大到小排序:直接选择排序就是从每一次从序列中找出一个最大(小)的数放在序列的起始位置(末尾),然后起始位置往后移一位(末尾往前移一位)。 举个例子:玩斗地主时,一次性把牌拿起,然后把牌大的放最右边,再把次大的放在最大牌的前面,依次排序,就把牌次小到大排好了,直接选择排序就类似如此。

二、如何实现直接选择排序

这里我采用的是从小到大排序,代码如下:

#include<stdio.h>

void PrintArray(int* a, int n)//把数组中的元素打印出来
{
          
   
	for (int i = 0; i < n; ++i)
	{
          
   
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("
");
}
void Swap(int* p1, int* p2)//交换两个值
{
          
   
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}
void SelectSort(int* a, int n)
{
          
   
	int end = n - 1;
	while (end > 0)
	{
          
   
		int maxi = end;
		for (int i = 0; i <= end; i++)
		{
          
   
			if (a[i] > a[maxi])
			{
          
   
				maxi = i;
			}
		}
		Swap(&a[end], &a[maxi]);//一定要传地址,不然两个值不会交换
		end--;
	}
}

void TestSelectSort()
{
          
   
	int a[] = {
          
    5,6,4,2,1,3,7,8,9,0 };
	SelectSort(a, sizeof(a) / sizeof(int));
	PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(int));
}

int main()
{
          
   
	TestSelectSort();
	return 0;
}

三、直接选择排序的优化

前面的直接选择排序一次我们只排一个数,现在我们每一次从序列中找出一个最大和最小的数,分别放在两边,这样排序就会快一些。 图解: 在最后那里我们可以看到end<begin,此时排序就结束了

代码如下:

#include<stdio.h>

void PrintArray(int* a, int n)//把数组中的元素打印出来
{
          
   
	for (int i = 0; i < n; ++i)
	{
          
   
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("
");
}
void Swap(int* p1, int* p2)//交换两个值
{
          
   
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}
void SelectSort(int* a, int n)
{
          
   
	int begin = 0;
	int end = n - 1;
	
	while (begin < end)
	{
          
   
		int mini = begin;
		int maxi = end;
		for (int i = begin; i <= end; i++)
		{
          
   
			if (a[i] < a[mini])
			{
          
   
				mini = i;
			}
			if (a[i] > a[maxi])
			{
          
   
				maxi = i;
			}
		}
		Swap(&a[begin], &a[mini]);
		/*当begin=maxi的时候,交换a[begin]和a[mini]
		会导致a[maxi]的值发生改变*/
		if (begin == maxi)
		{
          
   
			maxi = mini;
		}
		Swap(&a[maxi],&a[end]);
		++begin;
		--end;
	}
	}
}

void TestSelectSort()
{
          
   
	int a[] = {
          
    5,6,4,2,1,3,7,8,9,0 };
	SelectSort(a, sizeof(a) / sizeof(int));
	PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(int));
}

int main()
{
          
   
	TestSelectSort();
	return 0;
}

四、直接选择排序的时间复杂度

直接选择排序的时间复杂度没有最好和最坏的情况,不管序列是有序还是无序,它的时间复杂度都是O(N^2),因此直接选择排序的效率比较低,使用它的时候数据规模要尽量小,否则要运行很久才会出结果。

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