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算法 排序(二) 選擇排序

文件的 sort n-2 最壞情況 click 時間 兩個 back 一次

選擇排序(Selection sort)是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理是每一次從待排序的數據元素中選出最小(或最大)的一個元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的數據元素排完。

思想

n個記錄的文件的直接選擇排序可經過n-1趟直接選擇排序得到有序結果: ①初始狀態:無序區為R[1..n],有序區為空。 ②第1趟排序 在無序區R[1..n]中選出關鍵字最小的記錄R[k],將它與無序區的第1個記錄R[1]交換,使R[1..1]和R[2..n]分別變為記錄個數增加1個的新有序區和記錄個數減少1個的新無序區。 …… ③第i趟排序 第i趟排序開始時,當前有序區和無序區分別為R[1..i-1]和R(i..n)。該趟排序從當前無序區中選出關鍵字最小的記錄 R[k],將它與無序區的第1個記錄R交換,使R[1..i]和R分別變為記錄個數增加1個的新有序區和記錄個數減少1個的新無序區。

通俗的解釋

對比數組中前一個元素跟後一個元素的大小,如果後面的元素比前面的元素小則用一個變量k來記住他的位置,接著第二次比較,前面“後一個元素”現變成了“前一個元素”,繼續跟他的“後一個元素”進行比較如果後面的元素比他要小則用變量k記住它在數組中的位置(下標),等到循環結束的時候,我們應該找到了最小的那個數的下標了,然後進行判斷,如果這個元素的下標不是第一個元素的下標,就讓第一個元素跟他交換一下值,這樣就找到整個數組中最小的數了。然後找到數組中第二小的數,讓他跟數組中第二個元素交換一下值,以此類推。 時間復雜度 選擇排序的交換操作介於 0 和 (n - 1) 次之間。選擇排序的比較操作為 n (n - 1) / 2 次之間。選擇排序的賦值操作介於 0 和 3 (n - 1) 次之間。 比較次數O(n^2),比較次數與關鍵字的初始狀態無關,總的比較次數N=(n-1)+(n-2)+...+1=n*(n-1)/2。交換次數O(n),最好情況是,已經有序,交換0次;最壞情況交換n-1次,逆序交換n/2次。交換次數比冒泡排序少多了,由於交換所需CPU時間比比較所需的CPU時間多,n值較小時,選擇排序比冒泡排序快。 穩定性 選擇排序是給每個位置選擇當前元素最小的,比如給第一個位置選擇最小的,在剩余元素裏面給第二個元素選擇第二小的,依次類推,直到第n-1個元素,第n個元素不用選擇了,因為只剩下它一個最大的元素了。那麽,在一趟選擇,如果一個元素比當前元素小,而該小的元素又出現在一個和當前元素相等的元素後面,那麽交換後穩定性就被破壞了。比較拗口,舉個例子,序列5 8 5 2 9,我們知道第一遍選擇第1個元素5會和2交換,那麽原序列中兩個5的相對前後順序就被破壞了,所以選擇排序是一個不穩定的排序算法

最差時間復雜度

О(n²)

最優時間復雜度

О(n²)

平均時間復雜度

О(n²)

最差空間復雜度

О(n) total, O(1)

技術分享
 1 public static void Selection_Sort(int[] arr)
 2  {
 3             int pos=0;
 4             int temp;
 5             for (int i = 0
; i < arr.Length-1; i++) 6 { 7 pos = i; 8 for (int j = i + 1; j < arr.Length; j++) 9 { 10 if (arr[j]<arr[pos]) 11 { 12 pos = j; 13 } 14 } 15 temp = arr[i]; 16 arr[i] = arr[pos]; 17 arr[pos] = temp; 18 } 19 }
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