C#数据结构与算法系列（十九）：选择排序算法（SelectSort）

1.介绍

选择排序算法属于内部排序算法，是从欲排序的数据中，按指定的规则选出某一元素，再依规定交换位置达到排序的目的

时间复杂度：O(n^2) 双层for

2.思想

选择排序（select sorting）也是一种简单的排序方法。它的基本思想是：第一次从arr[0]~arr[n-1]中选取最小值，

与arr[0]交换，第二次从arr[1]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[1]交换，第三次从arr[2]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[2]交换，…，

第i次从arr[i-1]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[i-1]交换，…, 第n-1次从arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[n-2]交换，

总共通过n-1次，得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。

3.思路分析图

4.代码实现

namespace DataStructure
{
    public class SelectSort
    {
        /// <summary>
        /// 测试
        /// </summary>
        public static void Test()
        {
            int[] arr = { 101, 34, 119, 1 };

            System.Console.WriteLine("排序的数组:" + ArrayToString(arr));

            System.Console.WriteLine("
优化后的数组排序");

            Sort(arr);

            System.Console.WriteLine("
优化前的数组排序");

            arr = new int[] { 101, 34, 119, 1 };

            {
                int minIndex = 0;

                int minValue = arr[minIndex];

                for (int i = 1; i < arr.Length; i++)
                {
                    if (minValue > arr[i])
                    {
                        minIndex = i;

                        minValue = arr[i];
                    }
                }
                if (minIndex != 0)
                {

                    arr[minIndex] = arr[0];

                    arr[0] = minValue;

                }

                System.Console.WriteLine("
第一次排序后的结果:" + ArrayToString(arr));
            }
            {
                int minIndex = 1;

                int minValue = arr[minIndex];

                for (int i = 1 + 1; i < arr.Length; i++)
                {
                    if (minValue > arr[i])
                    {
                        minIndex = i;

                        minValue = arr[i];
                    }
                }
                if (minIndex != 1)
                {

                    arr[minIndex] = arr[1];

                    arr[1] = minValue;

                }

                System.Console.WriteLine("
第二次排序后的结果:" + ArrayToString(arr));
            }
            {
                int minIndex = 2;

                int minValue = arr[minIndex];

                for (int i = 1 + 2; i < arr.Length; i++)
                {
                    if (minValue > arr[i])
                    {
                        minIndex = i;

                        minValue = arr[i];
                    }
                }
                if (minIndex != 2)
                {

                    arr[minIndex] = arr[2];

                    arr[2] = minValue;

                }

                System.Console.WriteLine("
第三次排序后的结果:" + ArrayToString(arr));
            }
        }

        /// <summary>
        /// 将数组转换成String
        /// </summary>
        /// <param name="arr"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string ArrayToString(int[] arr)
        {

            string result = "";

            for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
            {
                result += arr[i] + ",";
            }

            return result;
        }

        /// <summary>
        /// 选择排序算法封装
        /// </summary>
        /// <param name="arr"></param>
        private static void Sort(int[] arr)
        {
            //要循环几次
            for (int i = 0; i < arr.Length - 1; i++)
            {
                //假定最小值索引
                int minIndex = i;

                //假定最小值
                int minValue = arr[minIndex];

                for (int j = i + 1; j < arr.Length; j++)
                {
                    //说明假定的最小值不是最小
                    if (minValue > arr[j]) 
                    {
                        //重置最小值索引
                        minIndex = j;

                        //重置最小值
                        minValue = arr[j];
                    }
                }

                //如果最小值索引不是等于当前索引，即交换
                if (minIndex != i)
                {
                    //将原本最小值索引的值，交换成当前索引的值
                    arr[minIndex] = arr[i];

                    //将当前索引的值交换成最小值
                    arr[i] = minValue;
                }

                System.Console.WriteLine($"
第{i + 1}次排序的结果:{ArrayToString(arr)}");
            }
        }
    }
}

5.效果演示图