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。