选择排序基本思想:
第一次从待排序的数据元素中选出最小的一个元素,存放在序列的起始位置,以此类推,直到全部待排序的数据元素的个数为零。
首先,就是找到第一个最小值,把他放到第一个。
最小值的索引变量定义为minIndex,假设第一个值是最小值,在剩下的值中找比第一个值小的,如果哪个索引的值比第一个小,就把该索引赋值给minIndex,直到循环完所有,没有比索引minInndex的值再小。则minIndex索引对应的值就为最小值。
交换第一个值,和minIndex上的值。
public class SelectionSort {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = { 2, 1, 4, 5, 6, 8, 3, 9, 7 };
for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
minIndex = arr[j] < arr[minIndex] ? j : minIndex;
}
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i]+" ");
}
}
}
时间复杂度的计算
计算时间复杂度就看最消耗时间的部分即可,其他的常数就可以忽略不计。
其中最消耗时间的是两个嵌套的for循环中的部分-----粗略计算就是n2.即时间复杂度是:O (n2)
如果计算的比较精细,当外层循环第一次执行,第二个for循环中的内容执行了(n-1)次,当外层循环第二次执行,第二个for循环中的内容执行了(n-2)次,以此类推,第二个for循环中的内容执行的次数是(n-1)+(n-2)+(n-3)+···+1,
可以观察是等差数列求和:n(a1+an)/2。
n
(
(
n
−
1
)
+
1
)
2
=
n
2
2
+
T
\frac{n((n-1)+1)}{2}=\frac{n^2}{2}+T
2n((n−1)+1)=2n2+T
所以忽略低次项,忽略常数项,那么它的时间复杂度为O(n2)
空间复杂度:O(1)
选择排序 是时间复杂度比较高的排序算法,同时也是一个不稳定的算法,所以该排序算法基本不用
算法正确性的验证(对数器):
package selectionsort;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class DataChecker {
public static void main(String[] args) {
check();
}
static int[] generateRandomArray() {
Random random = new Random();
int[] arr = new int[10000];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = random.nextInt(10000);
}
return arr;
}
static void check() {
int[] arr = generateRandomArray();
int[] arr2 = new int[arr.length];
System.arraycopy(arr, 0, arr2, 0, arr.length);
Arrays.sort(arr);
SelectionSort.Sort(arr2);
boolean same = true;
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
if (arr[i] != arr2[i])
same = false;
}
System.out.println(same);
}
}
selectsort类:
package selectionsort;
public class SelectionSort {
static int[] Sort(int arr[]) {
for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
minIndex = arr[j] < arr[minIndex] ? j : minIndex;
}
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
return arr;
}
}