在数据排序的世界里,选择排序是一类简单而直观的算法,它通过不断选取未排序部分中的最小(或最大)元素来逐步构建有序序列。今天,我们将深入探讨两种基于选择思想的排序方法——直接选择排序和堆排序,并提供它们的Java实现代码。此外,我们还会分析这两种排序算法的时间复杂度和空间复杂度,帮助你理解其背后的运作机制。
一、直接选择排序(Selection Sort)
1. 算法描述
直接选择排序是一种最基础的选择排序形式。它的基本思想是每次从未排序的元素中选出最小的一个元素,然后将其与未排序部分的第一个元素交换位置。如此反复,直到所有元素都被排好序为止。
- 时间复杂度:最佳、平均和最差情况均为 O ( n 2 ) \small{O(n²)} O(n2),其中
n
是待排序数组的长度。 - 空间复杂度:因为只需要常数级别的额外空间,所以空间复杂度为 O ( 1 ) \small{O(1)} O(1)。
2. Java代码实现
public class SelectionSort {
public static void sort(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++)