SelectionSort选择排序

选择排序算法详解与实现
本文详细介绍了选择排序算法的工作原理,包括其不稳定性的原因。提供的Java代码实现了选择排序,时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。着重讨论了等于值时的稳定性问题。

/*

  • @Author: sumBorn
  • @Date: 2022-02-23 21:57:10
  • @LastEditTime: 2022-02-28 23:39:55
  • @Description:
    */

/**

  • @description:

  • @param {*}

  • @return {*}

  • 空间复杂度O(n2)

  • 时间复杂度O(1)

  • 不稳定排序

  • !!!:等于的话,例如 10,10,8,2,等于可以拿到第二个10;不等于的话,两个10相对位置变化,变得不稳定;但是并不是变成等于稳定了,其他情况会出现不稳定情况
    */
    public class Solution
    {
    public void SelectionSort(int[] arr)
    {
    for (var i = arr.Length - 1; i > 0; i--)
    {
    int maxIndex = 0;
    for (var j = 1; j <= i; j++)
    {
    if (arr[j] > arr[maxIndex]) //!!!
    {
    maxIndex = j;
    }
    }
    this.Swap(i, maxIndex, arr);
    }
    }

    public void Swap(int i, int j, int[] arr)
    {
    var tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
    }
    }

选择排序(Selection Sort)是一种简单直观的排序算法,适用于初学者理解排序的基本原理。其基本思想是:每次从未排序部分中选出最小(或最大)的一个元素,放到已排序部分的末尾。 以下是使用 C++ 实现的选择排序算法: ```cpp #include <iostream> using namespace std; void selectionSort(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n - 1; ++i) { // 假设当前索引为最小值 int minIndex = i; // 在未排序部分寻找更小的值 for (int j = i + 1; j < n; ++j) { if (arr[j] < arr[minIndex]) { minIndex = j; // 更新最小值索引 } } // 将找到的最小值与第一个未排序位置交换 swap(arr[i], arr[minIndex]); } } // 打印数组 void printArray(int arr[], int size) { for (int i = 0; i < size; ++i) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; } int main() { int data[] = {64, 25, 12, 22, 11}; int n = sizeof(data) / sizeof(data[0]); cout << "原始数组:\n"; printArray(data, n); selectionSort(data, n); // 调用选择排序函数 cout << "排序后的数组:\n"; printArray(data, n); return 0; } ``` ### 算法说明: - **时间复杂度**:O(n²),其中 n 是数组长度。无论数据是否已经有序,都需要进行 n(n-1)/2 次比较。 - **空间复杂度**:O(1),属于原地排序算法。 - **稳定性**:选择排序是不稳定排序算法,因为可能会改变相同键值的相对顺序[^1]。 ### 示例输出: ``` 原始数组: 64 25 12 22 11 排序后的数组: 11 12 22 25 64 ``` 该实现展示了如何在 C++ 中编写和调用选择排序算法,并通过 `swap` 函数将最小值移动到正确的位置。此外,还可以添加调试信息以跟踪每一轮的排序过程,帮助学习者更好地理解算法执行流程。 ---
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