简单排序--选择排序(二)

2021-08-11  本文已影响0人  在下喵星人

前言

选择排序改进了冒泡排序,将必要的交换次数从O(N^2)减少到O(N).不幸的是比较次数仍保持为O(N^2).

一、选择排序

进行选择排序就是把所有的元素扫描一趟,从中挑出最小的元素,最小的元素和队列最左端的元素交换位置,即放到0号位置。现在最左端的元素是有序的,不需要再交换位置了。(注意,这个算法中有序的元素都排在队列的左边,而冒泡排序则是排在队列右边)

在这里插入图片描述

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排序代码如下:

 public void selectionSort(){
        int out,in , min;
        for (out = 0;out < arr.length;out++){
            min =out;
            for (in=out+1;in < arr.length ;in++){
                if (arr[in] < arr[min]){
                    min =in;
                }
            }
            swap(out , min);
        }
    }

外层循环用循环变量out,从数组下标0开始向高位增长,内层循环用循环变量in,从out所指位置开始,同样向右移位。

在每一个in的新位置,数据项a[in]和a[min]进行比较。如果a[in]更小,则min被赋值为in的值。在内层循环的最后,min指向最小项,然后交换out和min指向的数组数据项。

完整代码如下。

public class SelectSort {

    private int[] arr;

    public SelectSort(int[] arr) {
        this.arr = arr;
    }

    public void selectionSort(){
        int out,in , min;
        for (out = 0;out < arr.length;out++){
            min =out;
            for (in=out+1;in < arr.length ;in++){
                if (arr[in] < arr[min]){
                    min =in;
                }
            }
            swap(out , min);
        }
    }

    private void swap(int one , int two){
        int temp = arr[one];
        arr[one] = arr[two];
        arr[two] = temp;
    }
}

测试

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Random random = new Random();
        int[] arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = random.nextInt(100);
        }
        System.out.println("排序前:"+Arrays.toString(arr));
        SelectSort selectSort = new SelectSort(arr);
        selectSort.selectionSort();
        System.out.println("排序后:"+Arrays.toString(arr));
    }
}
排序前:[55, 39, 74, 11, 64, 8, 35, 3, 78, 43]
排序后:[3, 8, 11, 35, 39, 43, 55, 64, 74, 78]

总结

选择排序和冒泡排序执行了相同的比较:N*(N-1)/2。对于10个数据项,需要45次比较。然而,10个数据项只需要少于10次交换。选择排序无疑更快,因为它进行的交换少得多。

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