排序算法（四）选择排序

基本思想

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　　每一趟从待排序的记录中选出关键字最小的记录，顺序放在已排好序的子文件的最后，直到全部记录排序完毕。

回顾和简介

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　　在介绍选择排序算法前，我们再回顾下冒泡算法。

　　冒泡算法是通过两两比较，不断交换,逐个推进的方式，来进行排序的。一次遍历，得到一个最值。

　　冒泡算法最费时的是什么？　

　　一是两两比较

　　一是两两交换， 交换要比比较费时多了。

　　冒泡算法两两交换的目的是什么？-------找出最值。

　　而通过这种方式取得最值得代价是很大的，因为，每次遍历，可能需要很多次交换才能找到最值，而这些交换都是很浪费时间的。

　　如果能减少交换次数，同时又能取得最值，那么这就是一种改进。

　　求最值，需要比较，但不一定非得通过不断推进的方式。

　　那如何能更好的求得最值呢？

　　很自然的一种想法便是：

　　每次遍历，只选择最值元素进行交换，这样一次遍历，只需进行一次交换即可，从而避免了其它无价值的交换操作。

　　如何求得最值元素所在位置呢？

　　这还得通过遍历比较。

　　

　　具体方法为：

　　遍历一次，记录下最值元素所在位置，遍历结束后，将此最值元素调整到合适的位置

　　这样一次遍历，只需一次交换，便可将最值放置到合适位置

 

　　这便是 简单选择排序算法。

代码

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/*
@theme:选择排序
@author:CodingMengmeng
@date:2016-11-10 09:56:52
@email:sprint_meng0116@163.com
*/
#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
void selectSort(T data[], int len)
{
    T tmp;//临时变量，用于交换
    int nIndex = 0;//记录待排序元素最小值的索引
    
    //len个数排序，只需要进行len-1轮
    for (int i = 0; i < len - 1; i++)
    {
        //第i次排序时，已经进行了i次选择，因此已经排好了i个元素
        //已排好的元素为0,1,...,i-2,i-1
        //待排元素为i,i+1,...,len-1

        nIndex = i;
        for (int j = i + 1; j < len; j++)
        {
            //nIndex记录待排元素中值最小的下标
            if (data[j] < data[nIndex])
                nIndex = j;
        }
        //交换
        if (nIndex != i)
        {
            tmp = data[i];
            data[i] = data[nIndex];
            data[nIndex] = tmp;
        }
    }

}

int main(void)
{
    int len;//要排序数组的长度
    cout << "要排序数组的长度为：" << endl;
    cin >> len;
    int* data = (int*)malloc((len)*(sizeof(int)));//动态分配大小为len的int型数组
    memset(data, 0, (len)*sizeof(int));//初始化数组的值为0，否则会出错

    //读入数据
    cout << "请输入" << len << "个数据：" << endl;
    for (int i = 0; i < len; i++)
        cin >> data[i];

    //开始选择排序
    selectSort(data, len);

    //输出排序后的结果
    cout << "选择排序后的结果：" << endl;
    for (int i = 0; i < len; i++)
        cout << data[i] << " ";

    return 0;
}

运行结果：

 

总结

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 　　从选择排序的思想或者上面的代码中，不难看出，算法的时间复杂度为O(n*n)，冒泡排序的时间复杂度也是O(n*n)，但选择排序相比于冒泡排序，一次遍历只需要进行一次交换，减少了交换次数，因此，选择排序在同等条件下，会略快于冒泡排序。