排序算法-选择/堆排序(C语言)

简介: 排序算法-选择/堆排序(C语言)

1基本思想:


每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,直到全部待排序的 数据元素排完 。


2 直接选择排序:


在元素集合 array[i]--array[n-1] 中选择关键码最大 ( 小 ) 的数据元素。

若它不是这组元素中的最后一个 ( 第一个 ) 元素,则将它与这组元素中的最后一个(第一个)元素交换。

在剩余的 array[i]--array[n-2] ( array[i+1]--array[n-1] )集合中,重复上述步骤,直到集合剩余 1 个元素。

选择排序的单趟就是找出最大的值的下标maxi和最小值的下标mini,然后将最小值放在最左边,最大值放在最右边。首先写一个单趟,maxi和mini都在同一个位置(最左边),然后写一个for循环,下标i用来遍历数组,i的起始位置是begin+1,结束条件是i>end,进入循环开始找最大值和最小值的下标,循环结束意味着maxi和mini已经到了相应的位置,就可以开始交换值了,交换完最小值后要注意一下,如果maxi一直是begin这个位置,那么就已经被换走了,换到了a[mini]这个位置,所以要修正一下,将maxi=mini,再交换最大值。那么单趟走完之后begin++,end--,每次进入循环maxi和mini都在begin这个位置,所以最外层套一个while循环,结束条件是begin>=end。

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//选择排序
void SelectSort(int* a, int n)
{
  int begin = 0, end = n - 1;
  while (begin < end)
  {
  int mini = begin, maxi = begin;
  for (int i = begin + 1; i <= end; i++)
  {
    //更新最大/小值的的下标
    if (a[i] > a[maxi])
    {
    maxi = i;
    }
    if (a[i] < a[mini])
    {
    mini = i;
    }
  }
  Swap(&a[begin], &a[mini]);
  if (maxi == begin)
  {
    maxi = mini;
  }
  Swap(&a[end], &a[maxi]);
  begin++;
  end--;
  }
}

直接选择排序的特性总结:

1. 直接选择排序思考非常好理解,但是效率不是很好。实际中很少使用

2. 时间复杂度: O(N^2)

3. 空间复杂度: O(1)

4. 稳定性:不稳定


3 堆排序


堆排序 (Heapsort) 是指利用堆积树(堆)这种数据结构所设计的一种排序算法,它是选择排序的一种。它是 通过堆来进行选择数据。需要注意的是排升序要建大堆,排降序建小堆。


1. 堆排序使用堆来选数,效率就高了很多。

2. 时间复杂度: O(N*logN)

3. 空间复杂度: O(1)

4. 稳定性:不稳定


今天的分享到这里就结束了,感谢大家的阅读!


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