【数据结构常见七大排序(二)】—选择排序篇【直接选择排序】And【堆排序】

简介: 【数据结构常见七大排序(二)】—选择排序篇【直接选择排序】And【堆排序】

前言


选择排序有两种常见的【直接选择排序】、【堆排序】

1.直接选择排序


1.1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。

进阶思想:在遍历一遍后,我们不仅可以选出最小的数,还可以把最大的数选出来

1.2直接选择排序实现过程

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

②: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

③: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

1.3动图助解

选择排序

1.4直接选择排序源码

void SelectSort(int* a, int n)
{
  assert(a);
  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]);
 
    // 如果begin和maxi重叠,那么要修正一下maxi的位置
    if (begin == maxi)//如果走了这一步代表第一个数就是最大的
    {
      maxi = mini;
    }
 
    Swap(&a[end], &a[maxi]);
    ++begin;
    --end;
  }
}

1.5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)      【最好、最坏时间复杂度都是O(N^2)】

3. 空间复杂度: O(1)

4. 稳定性:不稳定


2.堆排序


2.1堆排序的概念

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。

为什么建大堆呢?

建大堆,堆顶元素是最大的数,让堆顶元素和最后一个元素交换,再向下调整,注意:这里向下调整时是调整的数组大小-1个,也就是调整刚刚交换下来前面的数据

2.2堆排序源码

void HeapSort(int* a, int n)
{
 
  // 建堆方式2:O(N)
  for (int i = (n-1-1)/2; i >= 0; --i)
  {
    AdjustDwon(a, n, i);
  }
 
  // O(N*logN)
  int end = n - 1;
  while (end > 0)
  {
    Swap(&a[0], &a[end]);//这里的end是9,传过去向下调整的元素个数也是9,
                             //就不会调整刚刚从堆顶传下来的数据
    AdjustDwon(a, end, 0);
    --end;
  }

因为之前学习二叉树的时候学习了堆的相关知识,如果想进一步学习堆排序的话,可以去看看小余之前写的博客哦,链接如下:【点击就会跳转】

深入浅出堆—C语言版【数据结构】_小余大牛成长记的博客-CSDN博客

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