常见排序算法：直接选择排序

常见排序算法：直接选择排序

直接选择排序 是常用选择排序算法之一，算法简单明了，但性能略差。

算法原理

直接选择排序算法实现的思路比较简单，利用双层循环遍历的方式筛选出最大（或最小）值，并放置到对应的位置即可。

算法分析

数组: a[n] = {21,30,47,30,1,2,……};

第一次排序：将第一个元素值作为最小元素，遍历后面的数组，如果当前元素小于最小元素，则交换他们，直到遍历完成，最小元素被放到了第一个元素的位置即a[0]；
第二次排序：将第二个元素值作为最小元素，遍历后面的数组，如果当前元素小于最小元素，则交换他们，直到遍历完成，第二小元素被放到了第二个元素的位置即a[1]；
……
第n-1次排序：a[n-2]为第二大的值，a[n-1]为最大值。
假设数组为：a[6] = {21,30,47,30,1,2};
初始：21,30,47,30,1,2
第一次排序：1,30,47,30,21,2
第二次排序：1,2,47,30,30,21
第三次排序：1,2,21,47,30,30
第四次排序：1,2,21,30,47,30
第五次排序：1,2,21,30,30,47

算法总结

空间复杂度：O(1)
时间复杂度：O(n^2)
稳定性：不稳定，上例可知，排序过程中30和30的相对位置不稳定
优点：算法简单，容易实现
缺点：比较、交换次数比较多，效率低
优化：定义min，用来标记最小值的索引，遍历完成后，若min发生变化，则交换两个索引的值，否则不交换

算法实现-Java

package sort;

/**
 * Created by FengJialong on 2019/6/20.
 */
public class SelectSort {
    public static void main(String[] args) {
        directSelectSort();
    }

    public static void directSelectSort() {
        int temp = 0; // 交换使用
                      // 优化前

        int[] a = { 21, 30, 47, 30, 1, 2 };
        int changeTime = 0;

        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {
                if (a[i] > a[j]) {
                    changeTime++;
                    temp = a[i];
                    a[i] = a[j];
                    a[j] = temp;
                }
            }

            sysOut(a);
        }

        System.out.println("优化前交换次数：" + changeTime);
        // 优化后
        changeTime = 0;

        int[] b = { 21, 30, 47, 30, 1, 2 };

        for (int i = 0; i < b.length; i++) {
            int min = i;

            for (int j = i + 1; j < b.length; j++) {
                if (b[min] > b[j]) {
                    min = j;
                }
            }

            if (i != min) {
                changeTime++;
                temp = b[i];
                b[i] = b[min];
                b[min] = temp;
            }

            sysOut(b);
        }

        System.out.println("优化后交换次数：" + changeTime);
    }

    private static void sysOut(int[] a) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");

        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            stringBuilder.append(a[i]).append(",");
        }

        System.out.println(stringBuilder.substring(0, stringBuilder.length() -
                1).toString());
    }
}

执行结果：

1,30,47,30,21,2
1,2,47,30,30,21
1,2,21,47,30,30
1,2,21,30,47,30
1,2,21,30,30,47
1,2,21,30,30,47
优化前交换次数：7
1,30,47,30,21,2
1,2,47,30,21,30
1,2,21,30,47,30
1,2,21,30,47,30
1,2,21,30,30,47
1,2,21,30,30,47
优化后交换次数：4