C语言经典算法之简单选择排序算法

前言

建议：

简介：

一、代码实现

前言

建议：

1.学习算法最重要的是理解算法的每一步，而不是记住算法。

2.建议读者学习算法的时候，自己手动一步一步地运行算法。

简介：

简单选择排序是一种基本的排序算法，其思想是每次从未排序的部分选择最小（或最大）的元素，将其放在已排序部分的末尾。

一、代码实现

#include <stdio.h>

// 简单选择排序函数
void selectionSort(int arr[], int n) {
    int i, j, min_idx;

    // 外层循环控制每一轮选择最小元素的起始位置
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        // 假设当前起始位置的元素为最小
        min_idx = i;

        // 内层循环找到未排序部分的最小元素的索引
        for (j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[min_idx]) {
                min_idx = j;
            }
        }

        // 交换找到的最小元素与起始位置的元素
        int temp = arr[min_idx];
        arr[min_idx] = arr[i];
        arr[i] = temp;
    }
}

// 打印数组元素
void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = {64, 25, 12, 22, 11};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("原始数组：\n");
    printArray(arr, n);

    // 调用简单选择排序函数
    selectionSort(arr, n);

    printf("排序后的数组：\n");
    printArray(arr, n);

    return 0;
}

二、时空复杂度：

时间复杂度：

最好情况 、最坏情况 和平均情况 下的时间复杂度都是，因为在每一轮都需要找到未排序部分的最小元素。

空间复杂度：

简单选择排序是一种原地排序算法，不需要额外的空间，因此空间复杂度为。

三、算法的特性：

不稳定性：

简单选择排序是不稳定的排序算法，即相同元素的相对位置在排序后可能发生变化。

比较次数：

简单选择排序的比较次数与输入数据的初始状态无关，总的比较次数为(n-1) + (n-2) + ... + 1 = n(n-1)/2。

交换次数：

简单选择排序的交换次数相对较少，最多为n-1次。

四、总结

简单选择排序是一种直观易懂的排序算法，适用于小规模数据集或者对排序稳定性不敏感的场景。但在实际应用中，对于大规模数据集，更高效的排序算法通常更受青睐。