排序算法之四：直接选择排序

醋溜马桶圈2023-12-13 18:22

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

直接选择排序动图：https://pic1.zhimg.com/v2-1c7e20f306ddc02eb4e3a50fa7817ff4_b.webp

3.直接选择排序的特性总结

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
时间复杂度：O(N^2)
空间复杂度：O(1)
稳定性：不稳定

4.实现思路

我们在这个思想上再优化一步，一次遍历选出两个数，最大的maxi和最小的mini

遍历n/2遍数组，找到最小的值和左边换，找到最大的值和右边换，每遍历一次范围就缩小2

如果遍历之后最大的还是在begin位置，当swap一次之后，maxi已经换到了mini的位置，需要更新一下maxi的位置

5.代码示例

cpp 复制代码

void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}
void SelectSort(int* a, int n)
{
	int begin = 0, end = n - 1;
	while (begin < end)
	{
		int mini = begin, maxi = begin;
		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]);
		if (maxi == begin)
			maxi = mini;
		Swap(&a[end], &a[maxi]);
		begin++;
		end--;
	}
}