【十大排序算法】----选择排序（详细图解分析+实现，小白一看就会）

news2024/11/15 21:53:40

一：选择排序——原理

二：选择排序——分析

三：选择排序——实现

四：选择排序——优化

五：选择排序——效率

一：选择排序——原理

选择排序的原理：通过遍历数组，选出该数组中较大的或者较小的，放在数组的起始位置，当遍历完整个数组时排序完成。

二：选择排序——分析

选择排序的核心就是：多趟选择

若以升序（从小到大）排序为例，假若有N个数。

第一趟遍历的目的是找到整个序列中最小的值，找到之后将其与第一个数（动图中的第0个位置）交换，这样一来，在整个数组中第一个数就是最小的。
第二趟遍历：目的是找到整个序列中次小的值，也就是（动图中第0个位置上的数不在变动，在剩下的 N-1 个数中选出最小的），找到之后将其与剩下的 N-1 个数的第一个数（动图中的第1个位置）交换，这样一来，在整个数组中第一个数（第0位置）就是最小的，第二个数（第1位置）就是次小的。
......

当经过 N-1 趟的遍历交换之后，该序列就实现的从小到大的排列了。

动图如下：

三：选择排序——实现

选择排序代码实现如下

#include<stdio.h>

void SelectSort1(int* a, int n)            // 传的参数是 整个数组 和 此数组的大小
{
	int begin = 0;
	while (begin < n)                       // 决定所遍历的趟数
	{
		int mini = begin;
		for (int i = begin; i < n; i++)     // 从begin位置开始遍历
		{
			if (a[mini] > a[i])            // 找到较小的值，标记一下
			{
				mini = i;
			}
		}
		// 交换较小的值                     // 遍历一趟之后，将较小的值与 ”第一个数“ 进行交换
		int tem = a[mini];
		a[mini] = a[begin];
		a[begin] = tem;

		begin++;                   // 决定下一次所遍历的起始位置：(第一趟是0，第二趟为1,....)
	}
}

int main()
{
	int a[] = { 38,45,22,29,13,24,42 };
	int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);         // 获取数组大小

	for (int i = 0; i < n; i++)                // 打印排序前的数组
    {
	    printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
	
	SelectSort1(a, sz);                        // 实现选择排序
	
    for (int i = 0; i < n; i++)                // 打印排序后的数组
    {
    	printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
}

四：选择排序——优化

在选择排序中，我们是可以将其优化的，即可以一趟选出两个值，一个最大值一个最小值，然后将其放在序列开头和末尾，这样可以使选择排序的效率快一倍。

选择排序代码优化实现如下

#include<stdio.h>

// 选择排序（优化）
void SelectSort(int* a, int n)
{
	int begin = 0, end = n - 1;            // begin标记第0位置，end标记最后一个数的位置
	while (begin < end)                    // 决定所遍历的次数
	{
		int maxi = begin;                  // 较大数---maxi变量标记
		int mini = begin;                  // 较小数---mini变量标记
		
		for (int i = begin; i <= end; i++)    // 在 [begin,end] 这一区间进行遍历
		{
			if (a[i] > a[maxi])            // 遍历的数较大，maxi进行标记
			{
				maxi = i;
			}
			if (a[i] < a[mini])            // 遍历的数较小，mini进行标记
			{
				mini = i;
			}
		}
		Swap(&a[begin], &a[mini]);        // 较小的数与 ”第一个数“ 交换，把较小的数放到 ”第一个位置“
		if (begin == maxi)                // 若 ”第一个位置“ 是较大数的位置，防止这个位置被上一个交换所 ”赶跑“
		{
			maxi = mini;
		}
		Swap(&a[end], &a[maxi]);        // 较大的数与 ”最后一个数“ 交换，把较大的数放到 ”最后一个位置“ 上
		++begin;                        // 决定下一次遍历的区间
		--end;
	}

}


int main()
{
	int a[] = { 38,45,22,29,13,24,42 };
	int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);         // 获取数组大小

	for (int i = 0; i < n; i++)                // 打印排序前的数组
    {
	    printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
	
	SelectSort(a, sz);                        // 实现选择排序
	
    for (int i = 0; i < n; i++)                // 打印排序后的数组
    {
    	printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
}

时刻谨记：当一个数已经知道其是最大/最小，并已经将其进行交换之后，那么这个位置是万万不可变动的。