八大排序(三)--------简单选择排序

news2024/10/6 18:29:53

本专栏内容为:八大排序汇总 通过本专栏的深入学习,你可以了解并掌握八大排序以及相关的排序算法。

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前言:
爱炒股票短线的人,总是喜欢不断地买进卖出,想通过价差来实现盈利。但通常这种频繁操作的人,即使失误不多,也会因为操作的手续费和印花税过高而获利很少。

还有一种做股票的人,他们很少出手,只是在不断地观察和判断,等到时机一到,果断买进或卖出。他们因为冷静和沉着,以及交易的次数少,而最终收益颇丰。

冒泡排序的思想就是不断地在交换,通过交换完成最终的排序,这和做股票短线频繁操作的人是类似的。我们可不可以像只有在时机非常明确到来时才出手的股票高手一样,也就是在排序时找到合适的关键字再做交换,并且只移动一次就完成相应关键字的排序定位工作呢?这就是选择排序法的初步思想。

选择排序的基本思想是每一趟在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的第个记录。我们这里先介绍的是简单选择排序法。

简单选择排序算法

  • 简单选择排序算法
  • 简单选择排序复杂度分析

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简单选择排序算法

简单选择排序法(Simple Selection Sort)就是通过n -i次关键字间的比较,从n-i+1个记录中选出关键字最小的记录,并和第(1<=i<=n)个记录交换.

注意:排序用到的结构与函数在第一部分:排序的基本概念与分类。我们已经实现。详情请点击:八大排序(一)--------排序的基本概念与分类
我们来看代码:

void Selectsort(SqList*L)
{

    int i, j, min;
    for (i = 1; i <= L->length; i++)
    {
        min = i;/*将当前下标定义为最小值下标 */
        for (j = i+1; j <= L->length; j++)/* 循环之后的数据 */
        {
            if (L->r[min] > L->r[j])/* 如果有小于当前最小值的关键字 */
                min = j;/* 将此关键字的下标赋值给min */
        }
        if (i != min)/*若min不等于i,说明找到最小值,交换 */
        {
            swap(L, i, min);/*交换L->r[i]与L->r[min]的值 */
        }
    }
}

代码应该说不难理解,针对待排序的关键字序列是{9,1,5,8,3,7,4,6,2},对i从1循环到8。
当i=1时,L.r[i]=9,min开始是1,然后与j=2到9比较L.r[min]与L.r[j]的大小,因为j=2时最小,所以min=2。最终交换了L.r[2]与L.r[1]的值。如下图所示,注意,这里比较了8次,却只交换数据操作一次。
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当i2时,L.r[i]=9,min开始是2,经过比较后,min=9,交换L.r[min]与L.r[i]的值。如下图所示,这样就找到了第2位置的关键字。
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当i=3时,L.r[i]=5,min开始是3,经过比较后,min=5,交换L.r[min]与L.r[i]的值。如下图所示。
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之后的数据比较和交换完全雷同,最多经过8次交换,就可完成排序工作。

简单选择排序复杂度分析

从简单选择排序的过程来看,它最大的特点就是交换移动数据次数相当少,这样也就节约了相应的时间。

分析它的时间复杂度发现,无论最好最差的情况,其比较次数都是一样的多,第i趟排序需要进行n-i次关键字的比较,因而需要比较 ∑ i = 2 n ( n − i ) = n + n − 1 + . . . + 2 = n ( n − 1 ) / 2 \sum_{i=2}^n (n-i)=n+n-1+...+2=n(n-1)/2 i=2n(ni)=n+n1+...+2=n(n1)/2次。

而对于交换次数而言,当最好的时候,交换为0次,最差的时候,也就初始降序时,交换次数为n-1次,基于最终的排序时间是比较与交换的次数总和,因此,总的时间复杂度依然为O(n2)。

应该说,尽管与冒泡排序同为O(n2),但简单选择排序的性能上还是要略优于冒泡排序。

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