[C语言] 选择排序之直接选择排序的特性及实现

[C语言] 选择排序之直接选择排序的特性及实现

 

1、算法特性

　　直接选择是一种简单、不稳定的选择排序方法，属于最为基础的排序方法之一。

　　其时间复杂度最好情况为O（n²）、最差为O（n²）、平均为O（n²），空间复杂度为O（1）。

 

2、算法思路：

　　以升序排列为例，先设置一个临时变量index_nmax存储最大值的下标，初始一般假设为下标0，再将选定值与其之后的数据依次比较：当比较值比选择值大时，index_nmax更新为比较值的下标，之后继续检索，直到无序序列结束为止；当比较值小于等于插入值时，index_nmax不更新，选择值继续向后检索，直到无序序列结束为止。一轮循环过后将arr[index_nmax]与无序序列队尾交换位置，经过len-1循环便可以将所有数据排列有序。

　　下图与本博客算法本质上是相同的，博客中选择最大值来排序，图中是选择最小值来排序：

 

3、实现代码

#include <stdio.h>

// 选择排序：相邻两个元素进行比较，把大的元素的下标记录下来，一轮完整的比较之后，若最大值的下标不是len-i，则两个元素交换位置
void select_sort(int arr[],int len)
{
    for(int i=0; i<len; i++) // 总共要找len-1次最大值,每次找最大值的区间 [0,len-i]
    {
        int index_nmax = 0;
        for(int j=1; j<len-i; j++) // 因为假设了0下标就是最大值，所以循环可以从1开始
        {
            if(arr[j] > arr[index_nmax])
            {
                index_nmax = j;
            }
        }        
        if(index_nmax != len-i-1) // 避免无意义的位置交换
        {
            int tmp = arr[index_nmax];
            arr[index_nmax] = arr[len-i-1];
            arr[len-i-1] = tmp;
        }
    }    
}

int main()
{
    int arr[] = {53,82,9,233,43,14,55,9,4,67};
    int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

    travel(arr,len);
    select_sort(arr,len);
    travel(arr,len);

/*  travel(arr,len);
    cooktail_sort(arr,len);
    travel(arr,len);*/

    return 0;
}

 

4、测试结果