java-直接选择排序
直接选择排序是一种简单的排序方法,它每次从当前待排序的区间中选择出最小的元素,把该元素与该区间的第一个元素交换。
第一次从a[0]~a[n-1]中选取最小值,与a0]交换,第二次从a[1]~a[n-1]中选取最小值,与a[1]交换,....,第i次从a[i-1]~a[n-1]中选取最小值,与a[i-1]交换,.....,第n-1次从a[n-2]~a[n-1]中选取最小值,与a[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。
例如:假定n = 8,数组a中8个元素的排序码为:
(36,25,48,12,65,43,20,58)
如图给出了进行每次选择并交换后各排序码位置的变动情况,中括号中为待排序区间,中括号前面为已经排好的元素。
直接选择排序的算法用java描述为:
public static void selectionSort(int[] a,int n) {
if(n>a.length) {
System.out.println("超出数组长度");
System.exit(1);
}
for (int i = 1; i < n; i++) { //i表示次数,共进行n-1次选择和交换
int minIndex = i-1; //用minIndex表示最小元素的下标
for (int j = i; j < n; j++) {//找到当前排序区间中最小元素的下标
if(a[minIndex]>a[j]) {//如果后面的元素小于当前最小元素,则用minIndex记录下后面最小元素的下标
minIndex = j;
}
}
if(minIndex != i) {//如果minIndex==i,说明minIndex就是当前排序区间首位元素的下标,因此不用交换
int temp = a[i];
a[i] = a[minIndex];
a[minIndex] = temp;
}
}
}
完整代码并测试:
import java.util.Scanner; public class SelectionSort {
public static void selectionSort(int[] a,int n) {
if(n>a.length) {
System.out.println("超出数组长度");
System.exit(1);
}
for (int i = 1; i < n; i++) { //i表示次数,共进行n-1次选择和交换
int minIndex = i-1; //用minIndex表示最小元素的下标
for (int j = i; j < n; j++) {//找到当前排序区间中最小元素的下标
if(a[minIndex]>a[j]) {//如果后面的元素小于当前最小元素,则用minIndex记录下后面最小元素的下标
minIndex = j;
}
}
if(minIndex != i-1) {//如果minIndex==i-1,说明minIndex就是当前排序区间首位元素的下标,因此不用交换
int temp = a[i-1];
a[i-1] = a[minIndex];
a[minIndex] = temp;
}
}
} public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入元素的个数");
int n = input.nextInt();
int[] a = new int[n];
System.out.println("请依次输入元素");
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
a[i] = input.nextInt();
}
System.out.println("请输入待排元素的个数");
int m = input.nextInt();
selectionSort(a,m);
System.out.println("排序之后");
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
System.out.print(a[i]+" ");
}
}
}
请输入元素的个数
8
请依次输入元素
36 25 48 12 65 43 20 58
请输入待排元素的个数
8
排序之后
12 20 25 36 43 48 58 65
效率:
在直接选择排序中,共需要进行n-1次选择和交换,每次选择需要比较n-i 次(1<=i<=n-1),每次交换最多需要3次移动,因此,总的比较次数:C=(n*n - n)/2,
总的移动次数(最大值): 3(n-1).由此可知,直接选择排序的时间复杂度为 O(n^2)。由于在直接选择排序中存在着前后元素之间的互换,因而可能会改变相同元素的前后位置,如4,3,4,2 第一次4和2交换,第一个4跑到了第3个4之后,所以此方法是不稳定的。
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