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
1.代码实现
1.解析
在每次循环中同时找到数组中的最小值和最大值,并分别将它们放置到数组的前后两端。
1.初始化
int begin = 0, end = n - 1;:定义了两个指针,begin 初始化为数组的起始位置(下标为0),end 初始化为数组的结束位置(下标为n-1),其中n是数组的元素个数。
2.主循环
while (begin < end):只要开始指针小于结束指针,就继续循环,这意味着数组中至少有两个元素未被正确排序。
3.寻找最小值和最大值
int mini = begin, maxi = begin;:初始化最小值和最大值的索引为开始指针的位置。
for (int i = begin + 1; i <= end; ++i):从开始指针的下一个位置到结束指针位置遍历数组。
if (a[i] < a[mini]) { mini = i; }:如果当前元素小于已知最小值,更新最小值的索引。
if (a[i] > a[maxi]) { maxi = i; }:如果当前元素大于已知最大值,更新最大值的索引。注意,这里需要小心处理当最大值和最小值是同一个元素时的情况。
4.交换元素
Swap(&a[begin], &a[mini]);:将找到的最小值与数组起始位置的元素交换。
if (maxi == begin) { maxi = mini; }:如果最大值原本就是开始位置的元素(即它同时也是最小值),则需要更新最大值索引为新的最小值索引,因为最小值已经被换到了开始位置。
Swap(&a[end], &a[maxi]);:将找到的最大值与数组结束位置的元素交换。
5.更新指针
++begin; --end;:每次循环后,将开始指针向前移动一位,结束指针向后移动一位,缩小未排序元素的范围。
6.循环结束
当begin >= end时,整个数组已经按照升序排列完成。
2.具体代码
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) { if (a[i] < a[mini]) { mini = i; } if (a[i] > a[maxi]) { maxi = i; } } Swap(&a[begin], &a[mini]); if (maxi == begin) { maxi = mini; } Swap(&a[end], &a[maxi]); ++begin; --end; } }
2.总结
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.代码实现
2.总结
堆排序的特性总结:
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