算法与数据结构笔记20——选择排序（Selection sort）

概念

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是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，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素排完。 选择排序是不稳定的排序方法。

代码示例

package com.wyb.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 类说明：选择排序
 */
public class SelectSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{3, 5, 9, 6, 8, 1, 0, 7, 4};
        selectSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    /**
     * 选择排序方法
     *
     * @param arr 排序的数组
     */
    public static void selectSort(int[] arr) {
        // 遍历所有的数
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int minIndex = i;
            // 把当前遍历的数和后面所有的数依次进行比较，并记录最小数的下标
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                // 如果后面比较的数比记录的最小的数小
                if (arr[minIndex] > arr[j]) {
                    // 记录下最小的那个数的下标
                    minIndex = j;
                }
            }
            // 如果最小的数和当前遍历的数的下标不一致,说明下标为minIndex的数比当前遍历的数更小
            if (i != minIndex) {
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = temp;
            }
        }
    }
}

稳定性分析

选择排序是给每个位置选择当前元素最小的，比如给第一个位置选择最小的，在剩余元素里面给第二个元素选择第二小的，依次类推，直到第n-1个元素，第n个元素不用选择了，因为只剩下它一个最大的元素了。那么，在一趟选择，如果一个元素比当前元素小，而该小的元素又出现在一个和当前元素相等的元素后面，那么交换后稳定性就被破坏了。比较拗口，举个例子，序列5 8 5 2 9，我们知道第一遍选择第1个元素5会和2交换，那么原序列中两个5的相对前后顺序就被破坏了，所以选择排序是一个不稳定的排序算法。