深入浅出排序算法之简单选择排序

[1. 原理和执行流程](#1. 原理和执行流程)

[2. 代码实现](#2. 代码实现)

[3. 性能分析](#3. 性能分析)

[4. 双向选择排序（了解）](#4. 双向选择排序（了解）)

1. 原理和执行流程

选择排序包含了堆排序和简单选择排序。

每一次从无序区间选出最大（或最小）的一个元素，存放在无序区间的最后（或最前），直到全部待排序的数据元素排完。

选择类排序的主要动作是"选择"，简单选择排序采用最简单的选择方式，从头至尾顺序扫描序列。找出最小的一个关键字，和第一个关键字交换，接着从剩下的关键字中继续这种选择和交换，最终使序列有序。

2. 代码实现

java 复制代码

    //选择排序
    public static void selectSort(int[] array){
        for(int i = 0;i < array.length - 1;i++){
            //剩下最后一个元素，不需要选择了，因为已经在最合适的位置
            boolean flag = false;//用来比较是否更好minIndex的值
            int j = i + 1;//往后一位进行比较
            int minIndex = i;
            for(;j < array.length;j++){
                if(array[minIndex] > array[j]){
                    minIndex = j;
                    flag = true;
                }
            }
            if(flag){
                int tmp = array[minIndex];
                array[minIndex] = array[i];
                array[i] = tmp;
            }
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3,1,2,4,5};
        Sort.selectSort(arr);
        for (int x : arr) {
            System.out.print(x + " ");
        }
    }

3. 性能分析

|-----------|-----------|
| 时间复杂度 | 空间复杂度 |
| O(N^2) | O(1) |
| 数据不敏感 | 数据不敏感 |

4. 双向选择排序（了解）

每一次从无序区间选出最小 + 最大的元素，存放在无序区间的最前和最后，直到全部待排序的数据元素排完。

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5,2,1,3,4};
        Sort.selectSortOP(arr);
        for (int x : arr) {
            System.out.print(x + " ");
        }
    }

    //双向选择排序
    //和单向的时间复杂度一致，可能只是更帅一点吧
    public static void selectSortOP(int[] array){
        int low = 0;
        int high = array.length - 1;
        // [low, high] 表示整个无序区间
        // 无序区间内只有一个数也可以停止排序了
        while(low < high){
            int min = low;
            int max = low;
            for(int i = low + 1;i <= high;i++){
                if (array[i] < array[min]) {
                    min = i;
                }
                if(array[i] > array[max]){
                    max = i;
                }
            }
            swap(array,low,min);
            //见下面解析：最大值可能在low的位置上，min和low一交换，最大值就到了min的位置
            if(max == low){
                max = min;
            }
            swap(array,high,max);
            low++;
            high--;
        }
    }

java 复制代码

array = { 9, 5, 2, 7, 3, 6, 8 }; // 交换之前
// low = 0; high = 6
// max = 0; min = 2
array = { 2, 5, 9, 7, 3, 6, 8 }; // 将最小的交换到无序区间的最开始后
// max = 0，但实际上最大的数已经不在 0 位置，而是被交换到 min 即 2 位置了
// 所以需要让 max = min 即 max = 2
array = { 2, 5, 8, 7, 3, 6, 9 }; // 将最大的交换到无序区间的最结尾后