选择排序算法

选择排序（Selection Sort）是一种简单直观的排序算法。它的核心思想非常直接：在未排序的序列中不断寻找最小（或最大）元素，将其放到已排序序列的末尾

举例：

我们以升序排序数组 [64, 25, 12, 22, 11] 为例：

1. 第1趟排序 ：
   • 在 [64, 25, 12, 22, 11] 中找到最小值 11。
   • 将 11 与未排序区首元素 64 交换。
   • 结果：[11, 25, 12, 22, 64]
2. 第2趟排序 ：
   • 在剩余未排序部分 [25, 12, 22, 64] 中找到最小值 12。
   • 将 12 与未排序区首元素 25 交换。
   • 结果：[11, 12, 25, 22, 64]
3. 第3趟排序 ：
   • 在剩余未排序部分 [25, 22, 64] 中找到最小值 22。
   • 将 22 与未排序区首元素 25 交换。
   • 结果：[11, 12, 22, 25, 64]
4. 第4趟排序 ：
   • 在剩余未排序部分 [25, 64] 中找到最小值 25。
   • 25 位置不变（或者与自己交换）。
   • 结果：[11, 12, 22, 25, 64]
5. 结束 ：最后一个元素 64 自动归位，排序完成

代码实现：

#include <stdio.h>

// 交换两个元素的值
void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

// 选择排序主函数
void selectionSort(int arr[], int n) {
    // i 代表已排序区间的边界，也是未排序区的起始位置
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        int minIndex = i; // 假设当前位置 i 的元素是最小的
        
        // 在未排序区间 [i+1, n-1] 中寻找真正的最小值
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                minIndex = j; // 更新最小值的索引
            }
        }
        
        // 将找到的最小值与未排序区的第一个元素交换
        if (minIndex != i) {
            swap(&arr[i], &arr[minIndex]);
        }
    }
}

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

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

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

    selectionSort(data, n);

    printf("排序后数组: ");
    printArray(data, n);

    return 0;
}

算法优化策略：

标准的选择排序每次只能确定一个最小值。我们可以对其进行优化：在每一轮遍历中，同时找出未排序区间的最大值和最小值，分别放到当前区间的左右两端。这样可以在理论上将遍历次数减少一半。

关键注意点 ：如果最大值恰好在未排序区间的起始位置（即最小值要交换到的位置），那么在交换最小值后，最大值的位置会发生改变，需要特殊处理更新 maxIndex。