十大经典排序算法(动态演示+代码)-选择排序与插入排序

news2025/1/17 14:02:47

选择排序

 

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。它的工作原理是:第一次从待排序的中数据元素选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小(大)元素,然后放到已排序的序列的末尾。以此类推,直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。

二、选择排序思路

首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。

三、排序过程

例:定义一个数组 int a[8] = {9,3,7,2,6,1,5,8},要求利用选择排序的方法将数组从小到大排序。

排序的次数:因为每排好一个元素,那么所需要排的元素个数减一,直到排到倒数第二个元素停止,将倒数第二个元素也排好后,整体数组排序就完成了。所以排序的次数 = 元素个数 - 1。(冒泡排序的排序次数与该排序的排序次数计算方法相同)

9,3,7,2,6,1,5,8
第一次排序:假设首元素作为整体元素数据最小值,然后从该元素的后一个元素开始每个元素都与该最小值进行比较,假如有比该元素小的值,就用一个变量去记住下标值,最后比较完成后,把两个元素互换位置即可。

第一次排序结果:{1,3,7,2,6,9,5,8}

1,3,7,2,6,9,5,8
第二次排序:因为第一次排序选择的是将首元素作为最小值,最终经过互换位置,首元素排序完成,第二次排序就不需要排序首元素,只需要排序除首元素以外的元素,然后在依照第一次排序的原理进行排序。

第二次排序结果:{1,2,7,3,6,9,5,8}

然后根据第一次排序和第二次排序的原理,最终的排序结果为:{1,2,3,5,6,7,8,9}

 

算法思想

  1. 在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置

  2. 从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾

  3. 以此类推,直到所有元素均排序完毕

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选择排序动图演示

代码:

function selectionSort(arr) {
    var len = arr.length;
    var minIndex, temp;
    for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
        minIndex = i;
        for (var j = i + 1; j < len; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {     // 寻找最小的数
                minIndex = j;                 // 将最小数的索引保存
            }
        }
        temp = arr[i];
        arr[i] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = temp;
    }
    return arr;
}

 

插入排序

算法思想

  1. 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序

  2. 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描

  3. 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置

  4. 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

  5. 将新元素插入到该位置后

  6. 重复步骤2~5

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插入排序动图演示

代码:

void print(int a[], int n ,int i){
  cout<<i <<":";
  for(int j= 0; j<8; j++){
    cout<<a[j] <<" ";
  }
  cout<<endl;
}
void InsertSort(int a[], int n)
{
  for(int i= 1; i<n; i++){
    if(a[i] < a[i-1]){   //若第i个元素大于i-1元素,直接插入。小于的话,移动有序表后插入
      int j= i-1;
      int x = a[i];     //复制为哨兵,即存储待排序元素
      a[i] = a[i-1];           //先后移一个元素
      while(x < a[j]){   //查找在有序表的插入位置
        a[j+1] = a[j];
        j--;     //元素后移
      }
      a[j+1] = x;     //插入到正确位置
    }
    print(a,n,i);      //打印每趟排序的结果
  }

}

int main(){
  int a[15] = {2,3,4,5,15,19,16,27,36,38,44,46,47,48,50};
  InsertSort(a,15);
  print(a,15,15);
}

 

 

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