排序算法学习系列-选择排序

最新推荐文章于 2024-01-07 02:10:12 发布

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分类专栏：数据结构与算法学习

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这篇博客介绍了选择排序的基本思想和实现思路。选择排序是一种简单直观的排序算法，其平均时间复杂度为O(n^2)。文章强调了在实现过程中如何避免不必要的交换操作，通过设置变量min记录最小元素的下标，从而提高效率。

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选择排序简介

选择排序是最简单直观的一种算法，基本思想为每一趟从待排序的数据元素中选择最小（或最大）的一个元素作为首元素，直到所有元素排完为止，简单选择排序是不稳定排序，平均时间复杂度为 $O(n^2)$ 。

实现思路

主要思路：在算法实现时，每一趟确定最小元素的时候会通过不断地比较交换来使得首位置为当前最小，交换是个比较耗时的操作。其实我们很容易发现，在还未完全确定当前最小元素之前，这些交换都是无意义的。我们可以通过设置一个变量min，每一次比较仅存储较小元素的数组下标，当轮循环结束之后，那这个变量存储的就是当前最小元素的下标，此时再执行交换操作即可。代码实现很简单，一起来看下。

代码

/**
     * 简单选择排序
     *
     * @param arr
**/
#pragma once
#include <vector>
using namespace std;
template<typename T> 
void selection_sort(std::vector<T>& arr) {
	for (int i = 0; i < arr.size() - 1; i++) 
	{
		int min = i;//每一趟循环比较时，min用于存放较小元素的数组下标，这样当前批次比较完毕最终存放的就是此趟内最小的元素的下标，避免每次遇到较小元素都要进行交换。
		for (int j = i + 1; j < arr.size(); j++)
		{
			if (arr[j] < arr[min])
				min = j;
		}
		//如果min发生变化，则进行交换
		if (i!=min)
		{
			std::swap(arr[i], arr[min]);
		}
	
	}
}