2023-09-22
原文作者:李林超 原文地址: https://www.lilinchao.com/archives/532.html

一、基本介绍

选择排序属于内部排序法,是从欲排序的数据中,按指定的规则选出某一元素,再依规定交换位置后达到排序的目的。

二、选择排序的思想

选择排序(select sorting)也是一种简单的排序方法。它的 基本思想 是:第一次从arr[0]~arr[n-1]中选取最小值,与arr[0]交换,第二次从arr1~arr[n-1]中选取最小值,与arr1交换,第三次从arr[2]~arr[n-1]中选取最小值,与arr[2]交换,…,第i次从arr[i-1]~arr[n-1]中选取最小值,与arr[i-1]交换,…, 第n-1次从arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值,与arr[n-2]交换,总共通过n-1次,得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。

三、选择排序思路分析图

202309222130357341.png

对一个数组的选择排序进行演示

    原始的数组 : 101, 34, 119, 1
    第一轮排序 :   1, 34, 119, 101
    第二轮排序 :   1, 34, 119, 101
    第三轮排序 :   1, 34, 101, 119

说明:

1.选择排序一共有数组大小-1轮排序

2.每1轮排序,又是一个循环,循环的规则:

2.1 先假定当前这个数是最小数

2.2 然后和后面的每个数进行比较,如果发现有比当前数更小的数,就重新确定最小数,并得到下标

2.3 当遍历到数组的最后时,就得到本轮的最小数和下标

2.4 进行交换

三、 选择排序应用实例 :

有一群牛 , 颜值分别是 101, 34, 119, 1 请使用选择排序 从低到高 进行排序 [ 101, 34, 119, 1 ]

选择排序代码实现

    public class SelectSort {
        public static void main(String[] args) {
            int[] arr = {1,34,109,110};
            selectSort(arr);
        }
    
        public static void selectSort(int[] arr){
            for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
                int min = arr[i];//假设第一个为最小值
                int minIndex=i;//最小值的角标
                for(int j=i+1;j<arr.length;j++){
                    if(min > arr[j]){//说明假定的最小值并不是最小值
                        min = arr[j];
                        minIndex =  j;
                    }
                }
    
                //将最小值,放在arr[0],进行交换
                if(minIndex!=i){
                    arr[minIndex]=arr[i];
                    arr[i]=min;
                }
            }
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
    }

运行结果

    [1, 34, 109, 110]

完整代码【含80000个随机数进行性能测试】

    //选择排序
    public class SelectSort2 {
    
        public static void main(String[] args) {
            //int [] arr = {101, 34, 119, 1, -1, 90, 123};
    
            //创建要给80000个的随机的数组
            int[] arr = new int[80000];
            for (int i = 0; i < 80000; i++) {
                arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
            }
    
            System.out.println("排序前");
            //System.out.println(Arrays.toString(arr));
    
            Date data1 = new Date();
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
            System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
    
            selectSort(arr);
    
    
            Date data2 = new Date();
            String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
            System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);
    
            //System.out.println("排序后");
            //System.out.println(Arrays.toString(arr));
    
    
        }
    
        //选择排序
        public static void selectSort(int[] arr) {
    
    
    
            //在推导的过程,我们发现了规律,因此,可以使用for来解决
            //选择排序时间复杂度是 O(n^2)
            for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
                int minIndex = i;
                int min = arr[i];
                for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                    if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值,并不是最小
                        min = arr[j]; // 重置min
                        minIndex = j; // 重置minIndex
                    }
                }
    
                // 将最小值,放在arr[0], 即交换
                if (minIndex != i) {
                    arr[minIndex] = arr[i];
                    arr[i] = min;
                }
    
                //System.out.println("第"+(i+1)+"轮后~~");
                //System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
            }
    
    
    		/*
    
    		//使用逐步推导的方式来,讲解选择排序
    		//第1轮
    		//原始的数组 : 	101, 34, 119, 1
    		//第一轮排序 :   	1, 34, 119, 101
    		//算法 先简单--》 做复杂, 就是可以把一个复杂的算法,拆分成简单的问题-》逐步解决
    
    		//第1轮
    		int minIndex = 0;
    		int min = arr[0];
    		for(int j = 0 + 1; j < arr.length; j++) {
    			if (min > arr[j]) { //说明假定的最小值,并不是最小
    				min = arr[j]; //重置min
    				minIndex = j; //重置minIndex
    			}
    		}
    
    
    		//将最小值,放在arr[0], 即交换
    		if(minIndex != 0) {
    			arr[minIndex] = arr[0];
    			arr[0] = min;
    		}
    
    		System.out.println("第1轮后~~");
    		System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
    
    
    		//第2轮
    		minIndex = 1;
    		min = arr[1];
    		for (int j = 1 + 1; j < arr.length; j++) {
    			if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值,并不是最小
    				min = arr[j]; // 重置min
    				minIndex = j; // 重置minIndex
    			}
    		}
    
    		// 将最小值,放在arr[0], 即交换
    		if(minIndex != 1) {
    			arr[minIndex] = arr[1];
    			arr[1] = min;
    		}
    
    		System.out.println("第2轮后~~");
    		System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
    
    		//第3轮
    		minIndex = 2;
    		min = arr[2];
    		for (int j = 2 + 1; j < arr.length; j++) {
    			if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值,并不是最小
    				min = arr[j]; // 重置min
    				minIndex = j; // 重置minIndex
    			}
    		}
    
    		// 将最小值,放在arr[0], 即交换
    		if (minIndex != 2) {
    			arr[minIndex] = arr[2];
    			arr[2] = min;
    		}
    
    		System.out.println("第3轮后~~");
    		System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 101, 119 */
    
    
    
    
        }
    
    }

运行结果

    排序前
    排序前的时间是=2020-02-01 21:01:32
    排序前的时间是=2020-02-01 21:01:34
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