排序算法之四:直接选择排序

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--;
	}
}
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