演算法介紹

  簡單選擇排序的工作方式突出"選擇"二字，每次從待排序資料中選擇符合條件的元素放在已排序元素末尾。對於少量元素的排序，簡單選擇排序是一個有效的演算法。

演算法描述

  第一次從待排序的資料元素中選出最小(或最大)的一個元素，存放在序列的起始位置，然後再從剩餘的未排序元素中尋找到最小(大)元素，然後放到已排序的序列的末尾。以此類推，直到全部待排序的資料元素的個數為零。

動圖演示

效能分析

  時間複雜度：O(N²)

  空間複雜度：O(1)

  穩定性：不穩定

程式碼實現

// C++
void selectionSort(int a[], int length)
 
 {
	for (int i = 0; i < length - 1; ++i) {  // 遍歷序列
    	int minIndex = i;  // 記錄最小元素位置
        // 遍歷無序序列尋找最小元素
        for (int j = i + 1; j < length; ++j) {
            if (a[j] < a[minIndex]) {  // 更新最小元素下標
                minIndex = j;
            }
        }
        // 將最小值放到已排序序列的末尾
        int temp =
 
 a[i];
        a[i] = a[minIndex];
        a[minIndex] = temp;
    }
}

演算法優化

  上面程式碼一次遍歷只是找出未排序序列中的最小值，其實我們可以在遍歷過程中同時找出最小值和最大值，並把每次找出的最大值按順序放到每次排列資料的末尾。時間複雜度還是 O(N^2) ，只相對前面的減少了一半遍歷次數。

// C++
void selectionSort(int a[], int length) {
    int left = 0;  // 標記未排序序列左邊界
    int right = length - 1;  // 標記未排序序列右邊界
 

    
    while (left < right) {  // 遍歷未排序序列
        int minIndex = left;  // 記錄最小元素位置
        int maxIndex = left;  // 記錄最大元素位置
            
        // 遍歷無序序列尋找最小和最大元素
        for (int i = left + 1; i <= right; ++i) {
            if (a[i] < a[minIndex]) {  // 更新最小元素下標
                minIndex = i;
            }
            if (a[i] > a[maxIndex]) {  // 更新最大元素下標
                maxIndex = i;
            }
        }
        // 將最小值放到已排序序列的左末尾
        int temp = a[left];
        a[left] = a[minIndex];
        a[minIndex] = temp;
        // 處理最大值為a[left]的特殊情況
        if (maxIndex == left) {
            maxIndex = minIndex;
        }
        // 將最大值放到已排序序列的右末尾
        temp = a[right];
        a[right] = a[maxIndex];
        a[maxIndex] = temp;
		// 修改未排序序列範圍
        ++left;
        --right;
    }
}