排序算法之直接选择排序【图文详解】

P. S.:以下代码均在VS2019环境下测试,不代表所有编译器均可通过。 P. S.:测试代码均未展示头文件stdio.h的声明,使用时请自行添加。
  

                    博主主页:LiUEEEEE

                       C语言专栏

                      数据结构专栏

                    力扣牛客经典题目专栏

目录

1、直接选择排序的基本思想

  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、直接选择排序的排序方法

  

  • 在元素集合arrayi--arrayn-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arrayi--arrayn-2(arrayi+1--arrayn-1)集合中,重复上述步骤,直到集合剩余1个元素。

  其过程示意图如下所示,例如示例数组,15,36,26,27,19,10:

  如上图所示。经过第一次筛选后,将数组中最大的一项与最后一项进行了交换,而后的筛选只需在前n - 1项中选择,并将选择出来的最大数放在第n - 1个位置(位置代号是指逻辑上的位置,并非数组下标)。

  在进行依次筛选演示,将第一次筛选完毕的数组进行第二次筛选,示意图及结果如下所示:

  以此类推,直到筛选数组仅剩一个元素时,直接选择排序就完成了。

  • 其代码示意图如下所示
c 复制代码
void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

void SelectSort(int* a, int n)
{
	
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		int max = 0;
		for (int j = 0; j < n - i; j++)
		{
			if (a[max] < a[j])
			{
				max = j;
			}
		}
		Swap(&a[max], &a[n - i - 1]);
	}
}

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)
  3. 空间复杂度:O(1)
  4. 稳定性:不稳定

3、直接选择排序的优化

  上文中通俗易懂的展示了直接选择排序的方法,但其方法效率在不够高,每一次只筛选出了最大或最小的数来进行交换,对此可以进行优化:

  • 将原本筛选最大或最小的数改为一次筛选就可以筛选出最大和最小的数,并根据数组升序或降序的要求对其进行数组交换,其具体代码如下所示:
c 复制代码
void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

void SelectSort(int* arr, int size)
{
	int begin = 0, end = size - 1;

	while (begin < end)
	{
		int maxi = begin;
		int mini = begin;
		int flg = 0;
		for (int i = begin + 1; i <= end; i++)
		{
			if (arr[maxi] < arr[i])
			{
				maxi = i;
				flg = 1;
			}
			if (arr[mini] > arr[i])
				mini = i;
		}
		Swap(&arr[begin], &arr[mini]);
		if(flg)
			Swap(&arr[end], &arr[maxi]);
		++begin;
		--end;
	}
}

4、结语

  十分感谢您观看我的原创文章。
  本文主要用于个人学习和知识分享,学习路漫漫,如有错误,感谢指正。
  如需引用,注明地址。

相关推荐
YLCHUP7 小时前
【思维&图论建模】题解:债权(debt)_图论_建模_思路转化_思维题目_C++算法竞赛
c++·笔记·算法·数学建模·贪心算法·深度优先·图论
思麟呀7 小时前
背包DP(01背包+完全背包)
c++·算法
笑容掩饰我的失落8 小时前
区块链从小白到精通(七):Solidity 语法精讲——数据类型、函数、修饰器与事件
算法·区块链·php·智能合约·哈希算法
Pniubi9 小时前
力扣24. 两两交换链表中的节点(递归)
算法·leetcode·链表
nice_lcj5209 小时前
LRU 缓存入门:它是什么、怎么用、面试怎么手写
java·数据结构·缓存·面试·lru
꧁细听勿语情꧂10 小时前
直接选择排序,堆排序,冒泡排序,递归快速排序、hoare版本、挖坑法、lomuto前后指针,非递归快速排序
c语言·开发语言·数据结构·算法
俊俊几年的10 小时前
动态规划(Dynamic Programming)详解:从入门到 LeetCode Hot 100
linux·c++·算法·leetcode·嵌入式·动态规划·c
小雉系统19 小时前
BcoreOS安全通信架构:FsSession 抗算法后门安全设计
算法·安全·架构
Pniubi1 天前
关于算法用现成数据结构和手撕
数据结构