(转)排序算法之简单选择排序

简单选择排序简介

简单选择排序是一种选择排序。

选择排序：每趟从待排序的记录中选出关键字最小的记录，顺序放在已排序的记录序列末尾，直到全部排序结束为止。

简单排序处理流程

(1)从待排序序列中，找到关键字最小的元素；

(2)如果最小元素不是待排序序列的第一个元素，将其和第一个元素互换；

(3)从余下的 N - 1 个元素中，找出关键字最小的元素，重复(1)、(2)步，直到排序结束。

public void selectionSort(int[] list) {

    // 需要遍历获得最小值的次数

    // 要注意一点，当要排序 N 个数，已经经过 N-1 次遍历后，已经是有序数列

    for (int i = 0; i < list.length - 1; i++) {

        int temp = 0;

        int index = i; // 用来保存最小值得索引

 

        // 寻找第i个小的数值

        for (int j = i + 1; j < list.length; j++) {

            if (list[index] > list[j]) {

                index = j;

            }

        }

 

        // 将找到的第i个小的数值放在第i个位置上

        temp = list[index];

        list[index] = list[i];

        list[i] = temp;

 

        System.out.format("第 %d 趟:	", i + 1);

        printAll(list);

    }

}

 

算法分析

简单选择排序算法的性能

排序类别	排序方法	时间复杂度			空间复杂度	稳定性	复杂性
		平均情况	最坏情况	最好情况
选择排序	简单选择排序	O(N2)	O(N2)	O(N2)	O(1)	不稳定	简单

时间复杂度

简单选择排序的比较次数与序列的初始排序无关。 假设待排序的序列有 N 个元素，则比较次数总是N (N - 1) / 2。

而移动次数与序列的初始排序有关。当序列正序时，移动次数最少，为 0.

当序列反序时，移动次数最多，为3N (N - 1) /  2。

所以，综合以上，简单排序的时间复杂度为 O(N2)。 

空间复杂度

简单选择排序需要占用 1 个临时空间，在交换数值时使用。

完整参考代码

package notes.javase.algorithm.sort;
 
import java.util.Random;
 
public class SelectionSort {
 
    public void selectionSort(int[] list) {
        // 需要遍历获得最小值的次数
        // 要注意一点，当要排序 N 个数，已经经过 N-1 次遍历后，已经是有序数列
        for (int i = 0; i < list.length - 1; i++) {
            int temp = 0;
            int index = i; // 用来保存最小值得索引
 
            // 寻找第i个小的数值
            for (int j = i + 1; j < list.length; j++) {
                if (list[index] > list[j]) {
                    index = j;
                }
            }
 
            // 将找到的第i个小的数值放在第i个位置上
            temp = list[index];
            list[index] = list[i];
            list[i] = temp;
 
            System.out.format("第 %d 趟:	", i + 1);
            printAll(list);
        }
    }
 
    // 打印完整序列
    public void printAll(int[] list) {
        for (int value : list) {
            System.out.print(value + "	");
        }
        System.out.println();
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化一个随机序列
        final int MAX_SIZE = 10;
        int[] array = new int[MAX_SIZE];
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
            array[i] = random.nextInt(MAX_SIZE);
        }
 
        // 调用冒泡排序方法
        SelectionSort selection = new SelectionSort();
        System.out.print("排序前:	");
        selection.printAll(array);
        selection.selectionSort(array);
        System.out.print("排序后:	");
        selection.printAll(array);
    }
 
}

运行结果

排序前:   3  5  2  8  1  2  0  8  4  1 

第 1 趟:  0  5  2  8  1  2  3  8  4  1 

第 2 趟:  0  1  2  8  5  2  3  8  4  1 

第 3 趟:  0  1  1  8  5  2  3  8  4  2 

第 4 趟:  0  1  1  2  5  8  3  8  4  2 

第 5 趟:  0  1  1  2  2  8  3  8  4  5 

第 6 趟:  0  1  1  2  2  3  8  8  4  5 

第 7 趟:  0  1  1  2  2  3  4  8  8  5 

第 8 趟:  0  1  1  2  2  3  4  5  8  8 

第 9 趟:  0  1  1  2  2  3  4  5  8  8 

排序后:   0  1  1  2  2  3  4  5  8  8