1. 简介

表现最稳定的排序算法之一,因为无论什么数据进去都是O(n2)的时间复杂度,所以用到它的时候,数据规模越小越好。
唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间。
理论上讲,选择排序可能也是平时排序一般人想到的最多的排序方法。

2. 算法描述

  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

n个记录的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。

3. 算法描述

  1. 初始状态:无序区为R[1..n],有序区为空;
  2. 第i趟排序(i=1,2,3…n-1)开始时,当前有序区和无序区分别为R[1..i-1]和R(i..n)。
  3. 该趟排序从当前无序区中-选出关键字最小的记录 R[k],将它与无序区的第1个记录R交换,使R[1..i]和R[i+1..n)分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区;
  4. n-1趟结束,数组有序化了。

选择排序动图.gif

选择排序.png

  1. package com.ys.sort;
  2. public class ChoiceSort {
  3. public static int[] sort(int[] array){
  4. //总共要经过N-1轮比较
  5. for(int i = 0 ; i < array.length-1 ; i++){
  6. int min = i;
  7. //每轮需要比较的次数
  8. for(int j = i+1 ; j < array.length ; j++){
  9. if(array[j]<array[min]){
  10. min = j;//记录目前能找到的最小值元素的下标
  11. }
  12. }
  13. //将找到的最小值和i位置所在的值进行交换
  14. if(i != min){
  15. int temp = array[i];
  16. array[i] = array[min];
  17. array[min] = temp;
  18. }
  19. //第 i轮排序的结果为
  20. System.out.print("第"+(i+1)+"轮排序后的结果为:");
  21. display(array);
  22. }
  23. return array;
  24. }
  25. //遍历显示数组
  26. public static void display(int[] array){
  27. for(int i = 0 ; i < array.length ; i++){
  28. System.out.print(array[i]+" ");
  29. }
  30. System.out.println();
  31. }
  32. public static void main(String[] args){
  33. int[] array = {4,2,8,9,5,7,6,1,3};
  34. //未排序数组顺序为
  35. System.out.println("未排序数组顺序为:");
  36. display(array);
  37. System.out.println("-----------------------");
  38. array = sort(array);
  39. System.out.println("-----------------------");
  40. System.out.println("经过选择排序后的数组顺序为:");
  41. display(array);
  42. }
  43. }

选择排序结果.png

4. 性能分析

选择排序和冒泡排序执行了相同次数的比较:N*(N-1)/2,但是至多只进行了N次交换。

当 N 值很大时,比较次数是主要的,所以和冒泡排序一样,用大O表示是O(N2) 时间级别。但是由于选择排序交换的次数少,所以选择排序无疑是比冒泡排序快的。当 N 值较小时,如果交换时间比选择时间大的多,那么选择排序是相当快的。

  1. 最佳情况:T(n) = O(n2)
  2. 最差情况:T(n) = O(n2)
  3. 平均情况:T(n) = O(n2)