码迷,mamicode.com
首页 > 编程语言 > 详细

选择排序 —— 排序算法系列

时间:2017-04-16 23:54:28      阅读:263      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:class   oid   ++   sts   提升   时间   sel   步骤   src   

假设我们有如下一个数组:

      技术分享

使用选择排序算法对这个数组进行排序,步骤如下:

第 1 次

  • 在下标0到6之间找到最小的数字,我们可以发现最小的数字是15,它在下标为4的位置上;
  • 把下标4上面的数字跟下标0上面的数字互换,得到排序如下图的数组:

      技术分享

第 2 次

  • 在下标1到6之间找到最小的数字,我们可以发现最小的数字是33,它在下标为5的位置上;
  • 把下标5上面的数字跟下标1上面的数字互换,得到排序如下图的数组:

      技术分享

第 3 次

  • 在下标2到6之间找到最小的数字,我们可以发现最小的数字是48,它在下标为5的位置上;
  • 把下标5上面的数字跟下标2上面的数字互换,得到排序如下图的数组:

      技术分享

按照上面的方式进行到第6次,就完成了排序,用 Java 实现的选择排序算法代码如下:

public class SelectionSort {

    public static void main(String[] args){
        int[] arr = new int[]{3,4,1,5,7,6,0,2};
        sort(arr);
        printArr(arr);
    }

    public static void sort(int[] arr){
        int length = arr.length;
        for(int i = 0; i < length;i++){
            int indexOfLastSmall = getIndexOfLastSmall(arr,i);
            if(arr[i] > arr[indexOfLastSmall]){
                swap(arr,i,indexOfLastSmall);
                printArr(arr);
            }
        }
    }

    public static int getIndexOfLastSmall(int[] arr,int start){
        int length = arr.length;
        int smallest = arr[start];
        int indexOfLastSmall = start;
        for(int i = start + 1; i<length;i++){
            if(arr[i] < smallest){
                smallest = arr[i];
                indexOfLastSmall = i;
            }
        }
        return indexOfLastSmall;
    }

    public static void swap(int[] arr, int left,int right){
        int temp = arr[left];
        arr[left] = arr[right];
        arr[right] = temp;
    }

    public static void printArr(int[] arr){
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

 分析:

  在上述的排序过程中,我们可以发现一个规律:为了在 k 个选项中找到最小的数字,我们需要进行 k - 1 次比较。

  假设数组中有 n 个数字:

    1. 第1步,找出这 n 个数字中最小的一个,我们进行了 n - 1 次比较;
    2. 第2步,找出剩余 n - 1 个数字中最小的一个,我们进行了 n - 2 次比较;

    ...依此类推......直到最后一步,在两个数字中找出最小的一个,我们进行了1次比较。

  我们可以设步数为 j,设数组的长度为 n,在每一步的比较中,我们将会在 n - j + 1 个数字里面进行 n - j 次比较,找到这些数字里面最小的数字。

  综上所述,我们可以得到如下的公式:

    排序过程总比较次数 = 1 + 2 + 3 + ... + (n - 1) = (1/2) * n * (n-1) ≈ (1/2) * n2

  从上面的公式可以得知,选择排序算法的时间复杂度为 O(n2),n2 前面的系数并不重要,因为 n2 才是对次数增长起决定性作用的。

  那么,如果进行排序前的数组已经是排好顺序的了,会不会提升排序算法的效率呢?

  答案是否定的。有兴趣的可以动手试试,你会看到不管给出的数组是否有序,选择排序算法都需要一样多的比较次数。

  选择排序属于 "in place" 排序,即就地排序,因为它不需要额外的内存空间。

  

选择排序 —— 排序算法系列

标签:class   oid   ++   sts   提升   时间   sel   步骤   src   

原文地址:http://www.cnblogs.com/yartar/p/6716350.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!