一、什么是选择排序
选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的基本思想是每次从待排序的元素中选择最小(或最大)的元素,将其放到已排序序列的末尾,直到所有元素排序完成。
具体步骤如下:
- 首先,在待排序序列中找到最小(或最大)的元素,将其与序列的第一个元素进行交换。
- 接着,在剩下的未排序序列中继续执行上述操作,即找到最小(或最大)的元素,将其与序列的第二个元素进行交换。
- 重复上述步骤,直到所有元素排序完成。
选择排序的时间复杂度为O(n^2),其中n为待排序序列的长度。虽然选择排序相比其他高级排序算法效率较低,但其实现简单,且空间复杂度为O(1),对于小规模的序列仍然具有一定的实用性。
二、算法代码
public class SelectionSort {
public static void selectSort(int[] nums){
int size = nums.length;
for(int i = 0; i < size-1 ; i++){
int k = i;//记录未排序区间中最小元素的位置
for(int j = i+1 ; j < size ; j++){
if(nums[j] < nums[k]){
k = j;
}
}
//交换位置
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[k];
nums[k] = temp;
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] nums = new int[]{4,2,1,3};
System.out.print("原数组: ");
for (int k :nums) {
System.out.print(k +" ");
}
System.out.print("\n排序后: ");
selectSort(nums);
for (int k:nums) {
System.out.print(k +" ");
}
}
}
结果:
三、算法特性
时间复杂度: O(n^2),外循环共n-1轮,第一轮未排序区间长度为n,最后一轮的未排序区间长度为2,即各轮未排序区间分别为:n,n-1,n-2,...,3,2,求和为(n-1)(n+2)/2 。
空间复杂度:O(1),指针 i 和 j 使用常数大小的额外空间。
非稳定排序:如图,排序后,两个5的相对位置发生了改变,因此是非稳定排序。