选择排序,和之前的冒泡排序一样简单哦。

本文详细介绍了一个简单的选择排序算法实现过程,包括如何通过比较元素来逐步完成数组的排序,并提供了完整的Java代码示例。
package Day4.Array_Package;/**
 * <h>IdeaNewStart</h>
 *
 * @author : AChun
 * @date : 2021-12-19 19:31
 * @since : 1.8
 **/

/**
 * 类成员变量:首字母小写和驼峰原则:monthSalary,除了第一个单词意外,后面的单词首字母大写
 * 局部变量:首字母小写和驼峰原则
 * 常量:大写字母和下划线:PI_VALUE
 * 类名:首字母大写和驼峰原则:Man,GoodMan
 * 方法名:首字母小写和驼峰原则:run(),runRun()
 * */

import java.util.Scanner;

/**
 * 选择排序
 * */
public class SelectSort_Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        //定义一个长度为5的空数组
        int[] arr=new int[5];
        //调用传值方法,数组和控制台录入创建的对象是该方法的参数
        add(arr,scanner);
        //调用打印数组方法
        printarr(arr);

        //调用选择排序方法
        selectSort(arr);
        //调用打印数组方法
        printarr(arr);
    }
    //选择排序
      /* 取第一个数与后面做比较,碰到比它小的就互换位置
        * [4,12,3,6,15]
        *   >
        * [4,12,3,6,15]
        *      >
        * [3,12,4,6,15]
        *        >
        * [3,12,4,6,15]
        *          >
        * 第二轮
        * [3,12,4,6,15]
        *      >
        * [3,4,12,6,15]
        *        >
        * [3,4,6,12,15]
        * ...以此类推
        * 第一轮排序只需要遍历4次,就是 (数组对象名).length-1次a
        * */

    public static void selectSort(int[] arr) {
        int empty=0;//定义一个空值变量
        //先便利出总共需要比较几次:arr.lenght-1(自身不用和自身比较)
        for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
        // int i = 0; j = 1,2,3,4
        // int i = 1; j = 2,3,4
        // int i = 2; j = 3,4
        // int i = 3; j = 4
        // int i = 4; j = 0(j不比较了,结束了)  
            for(int j=i+1;j<arr.length;j++){
                if(arr[i]<arr[j]){//arr[i]小于与它后面的数,即j=i+1,就互换位置
                    empty=arr[i];
                    arr[i]=arr[j];
                    arr[j]=empty;
                }
            }
        }
    }
    //打印数组
    public static void printarr(int[] arr){
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
        System.out.println("]");
    }
    //传值
    public static void add(int[] arr,Scanner scanner){
        System.out.println("请输入数据进行选择排序");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print("请输入第"+(i+1)+"个数字:");
            arr[i]=scanner.nextInt();
        }
    }
}

运行结果:

### 时间复杂度分析 简单选择排序冒泡排序在时间复杂度上具有一定的相似性,但在具体实现细节性能表现上存在差异。 简单选择排序的时间复杂度为 $ O(n^2) $。在每一轮排序中,选择排序需要从剩余未排序元素中选择最小(或最大)的元素,并将其放置在正确的位置。具体而言,对于长度为 $ n $ 的数组,外层循环执行 $ n-1 $ 次,内层循环的比较次数与当前轮次相关,总比较次数为 $ \frac{n(n-1)}{2} $,因此其时间复杂度为 $ O(n^2) $ [^3]。 冒泡排序的时间复杂度也为 $ O(n^2) $,但在某些特定情况下可以优化。在最坏情况下,即数组完全逆序时,冒泡排序需要进行 $ n-1 $ 轮比较,每轮比较次数递减,总比较次数为 $ \frac{n(n-1)}{2} $,时间复杂度为 $ O(n^2) $。然而,通过引入标志位优化,冒泡排序可以在数组已经有序的情况下提前终止,最优时间复杂度可以达到 $ O(n) $ [^2]。 ### 代码示例 以下为冒泡排序的优化实现,包含标志位判断是否提前完成排序: ```cpp void bubbleSort(int array[], int length) { int i, j, tmp; int flag = 1; if (1 >= length) return; for (i = length - 1; i > 0; i--, flag = 1) { for (j = 0; j < i; j++) { if (array[j] > array[j + 1]) { tmp = array[j]; array[j] = array[j + 1]; array[j + 1] = tmp; flag = 0; } } if (flag) break; } } ``` ### 比较总结 - **时间复杂度**:简单选择排序冒泡排序的平均时间复杂度均为 $ O(n^2) $,但冒泡排序可以通过优化在最优情况下达到 $ O(n) $ [^2]。 - **性能表现**:虽然两者的比较次数相同,冒泡排序通常比选择排序多出交换操作,因此在实际应用中,选择排序的性能可能略优于冒泡排序 [^1]。
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