算法—1.选择排序

1.基本思想

首先,找到数组中最小的那个元素,其次,将它和数组的第一个元素交换位置(如果第一个元素就是最小元素那么它就和自己交换)。再次,在剩下的元素中找到最小的元素,将它与数组的第二个元素交换位置。如此往复,直到将整个数组排序。这种方法叫做选择排序,因为它在不断地选择剩余元素之中的最小者。

2.具体算法

/**
 * 选择排序
 * @author huazhou
 *
 */
public class Selection extends Model{
	//将a[]按升序排列
	public void sort(Comparable[] a){
		int N = a.length;	//数组长度
		//将a[i]和a[i+1...N]中最小的元素交换
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			int min = i;		//最小元素的索引
			for (int j = i+1; j < N; j++) {
				if(less(a[j], a[min])){
					min = j;
				}
			}
			exch(a, i, min);
		}
	}
}

3.算法分析

命题:对于长度为N的数组,选择排序需要大约N2/2次比较和N次交换

证明:可以通过算法的排序轨迹来证明这一点。我们用一张NxN的表格来表示排序的轨迹(见下图),其中每个非灰色字符都表示一次比较。表格中大约一半的元素不是灰色的——即对角线和其上部分的元素。对角线上的每个元素都对应着一次交换。通过查看代码我们可以更精确地得到,0到N-1的任意i都会进行一次交换和N-1-i次比较,因此总共有N次交换以及(N-1)+(N-2)+...+2+1=N(N-1)/2~N2/2次比较。

4.总结

总的来说,选择排序是一种很容易理解和实现的简单排序算法,它有两个很鲜明的特点。

运行时间和输入无关。为了找出最小的元素而扫描一遍数组并不能为下一遍扫描提供什么信息。这种性质在某些情况下是缺点,因为使用选择排序的人可能会惊讶地发现,一个已经有序的数组或是主键全部相等的数组和一个元素随机排列的数组所用的排序时间竟然一样长!我们将会看到,其他算法会更善于利用输入的初始状态。

数据移动是最少的。每次交换都会改变两个数组元素的值,因此选择排序用了N次交换——交换次数和数组的大小是线性关系。我们将研究的其他任何算法都不具备这个特征(大部分的增长数量级都是线性对数或是平方级别)。

PS:

此次算法文章皆为原创,转载请注明出处,内容皆出自Robert Sedgewick的《算法》第四版。

源码下载】,项目是用androidstudio开发的,原因是运行项目需要用到重定位输入符<,eclipse和as直接运行都无法带上此符号,但as的自带命令窗口比较方便。运行方法,在as的命令窗口cd进入sort | build | classes | main,然后输入java Example < D:\words3.txt,此D:为words3.txt的完整路径。以下是我机器上的运行结果:

时间: 2024-10-13 01:20:54

算法—1.选择排序的相关文章

【数据结构与算法】选择排序

选择排序没什么好说的,直接上代码吧 public class SelectSort { public void selectSort(int[] in) { int inLength = in.length; int minIndex = 0; for (int i = 0; i < inLength; i++) { minIndex = i; for (int j = i + 1; j < inLength; j++) { if (in[j] < in[minIndex]) { min

数据结构排序算法之选择排序

今天继续介绍一种排序算法:选择排序. 选择排序的基本思想就是从待排序列中选择出最小的,然后将被选出元素和序列的第一个元素互换位置(当前默认是升序排列),则互换完成后第一个元素就是整个序列的最小的元素,则一次选择排序结束.然后我们从剩下的子序列中选择出最小的,然后将该被选出来的元素和该子序列的第一个元素(即整个序列的第二个元素)互换位置,则当前整个序列的第二个元素就是当前序列中的次最小值,第二次选择排序结束.以此类推,直到该待排序列只剩下一个元素后,则整个序列有序. 具体过程如下图所示: 下面就不

排序算法之选择排序

一. 算法描述 选择排序:在一个长度为N的无序数组中,在第一趟遍历N个数据,找出其中最小的数值与第一个元素交换,第二趟遍历剩下的N-1个数据,找出其中最小的数值与第二个元素交换......第N-1趟遍历剩下的2个数据,找出其中最小的数值与第N-1个元素交换,至此选择排序完成. 二. 算法分析 平均时间复杂度:O(n2) 空间复杂度:O(1)  (用于交换和记录索引) 稳定性:不稳定 (比如序列[5, 5, 3]第一趟就将第一个[5]与[3]交换,导致第一个5挪动到第二个5后面) 三. 算法实现

java结构与算法之选择排序

一 .java结构与算法之选择排序 什么事选择排序:从一组无序数据中选择出中小的的值,将该值与无序区的最左边的的值进行交换. 简单的解释:假设有这样一组数据 12,4,23,5,找到最小值 4 放在最右边,然后找到 5 放在  4 的后面,重复该操作. 选择排序参考代码: public class ChooseSort { int[] array = null; @Test public void testPopSort() { array = new int[5]; array[0] = 45

直接插入排序 快速排序算法 直接选择排序

以下三个验证性实验都做. (1)直接插入排序算法验证. (2)快速排序算法验证. (3)直接选择排序算法验证. #include<iostream> #include<cstdlib> using namespace std; class dishizhang { public: int a[10]; int b[10]; dishizhang() { int tem; for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++) { while(1) { int flag

Java中的经典算法之选择排序(SelectionSort)

Java中的经典算法之选择排序(SelectionSort) a) 原理:每一趟从待排序的记录中选出最小的元素,顺序放在已排好序的序列最后,直到全部记录排序完毕.也就是:每一趟在n-i+1(i=1,2,…n-1)个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录.基于此思想的算法主要有简单选择排序.树型选择排序和堆排序.(这里只介绍常用的简单选择排序) b) 简单选择排序的基本思想:给定数组:int[] arr={里面n个数据}:第1趟排序,在待排序数据arr[1]~arr[n]中选出最小的数

常用算法之----选择排序

Java中的经典算法之选择排序(SelectionSort) a) 原理:每一趟从待排序的记录中选出最小的元素,顺序放在已排好序的序列最后,直到全部记录排序完毕.也就是:每一趟在n-i+1(i=1,2,…n-1)个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录.基于此思想的算法主要有简单选择排序.树型选择排序和堆排序.(这里只介绍常用的简单选择排序) b) 简单选择排序的基本思想:给定数组:int[] arr={里面n个数据}:第1趟排序,在待排序数据arr[1]~arr[n]中选出最小的数

【排序算法】选择排序(Selection sort)

0. 说明 选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法. 它的工作原理如下. 首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾.以此类推,直到所有元素均排序完毕. 选择排序的主要优点与数据移动有关.如果某个元素位于正确的最终位置上,则它不会被移动.选择排序每次交换一对元素,它们当中至少有一个将被移到其最终位置上,因此对 n 个元素的表进行排序总共进行至多 n-1 次交换.在所有的完全依

初级排序算法之选择排序

初级排序算法 本质是对要排序的数组进行嵌套循环,内层循环负责局部的排序,外层循环负责剩余的无序元素的递减.所以你只要理解嵌套循环和比较大小就能很快的掌握初级排序算法. 选择排序 一个无序的数组 a = [0, 4, 6, 3, 8, 2, 3, 9], 你也可以把a的元素想象成任何现实中可比较的具体物体.例如,有10根长短不一的木条,我们如何对它们进行排序?一个最直接的思想,先拿出最短的放到最前面,在剩余的木条中再拿出最短的放在第二位...直到最后一根木条.从中我们可以看出,1. 我们需要再一次

【排序算法】选择排序

选择排序算法原理 选择排序算法时间复杂度分析 选择排序算法稳定性分析 选择排序算法C语言代码 #include <stdio.h> //交换两个元素的值 void swap(int* a, int* b) { int temp; temp = *a; *a = *b; *b = temp; } void selectionSort(int arr[], int length) { int i, j, maxIndex; for(i = length; i > 0; i--) { //假设