本期介绍🍖
主要介绍:排序中的选择排序。
文章目录
- 1. 前言
- 2. 选择排序
- 3. 优化选择排序
1. 前言
相信只要接触过C语言的同学都或多或少了解排序问题,其中最基本,且最为人所熟知的排序是:选择排序。下面我会带着大家重新把这种排序方法走一遍,使你能够透彻的理解这两种算法的原理,能把它们清晰的区分开,并且分别实现这两种排序的算法优化。
2. 选择排序
选择排序的原理:每趟都从剩余待排序的数组元素种选出最小(或最大)的一个元素,交换存放在这一趟序列的起始位置。选择排序的趟数是由元素个数来决定的,若现在有n个元素要对其进行排序,那只需要进行n-1趟就好了。实现代码如下所示:
//实现选择排序:每次遍历找出数组中最大或最小的值
#include<stdio.h>
void print(int arr[], int num)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < num; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
void select_sort(int arr[], int num)
{
//趟数
int i = 0;
for (i = 0; i < num - 1; i++)
{
//每趟找到最大值的下标
int j = 0;
int Max = i;
int tmp = 0;
for (j = i + 1; j < num; j++)
{
if (arr[Max] < arr[j])
{
Max = j;
}
}
//将最大值放入最前面
tmp = arr[i];
arr[i] = arr[Max];
arr[Max] = tmp;
}
}
int main()
{
int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
select_sort(arr, sz);
print(arr, sz);
return 0;
}
3. 优化选择排序
选择排序的优化思路一般是在一趟遍历中,同时找出最大值与最小值,放到数组两端,这样就能将遍历的趟数减少一半。过程如下:
这样每次找出最大值与最小值放到数组两端后,left和right会靠的越来越近。如果还像上边那样执行(n-1)趟的话left和right必然会交错,但这里完全没有必要执行(n-1)趟,因为把left<right的所有情况走完数组就已经有序排列了,完全没有必要把后面left>=right的情况再走一遍。程序如下:
#include<stdio.h>
void Swap(int* arr, int x, int y)
{
int tmp = arr[x];
arr[x] = arr[y];
arr[y] = tmp;
}
void sel_sort(int* arr, int num)
{
int left = 0;
int right = num - 1;
while (left < right)
{
//先假设最左侧元素的下标未为最小元素的下标,最右侧元素的下标为最大元素的下标。
int min = left;
int max = right;
int i = 0;
for (i = left; i <= right; i++)
{
if (arr[i] < arr[min])
{
min = i;
}
if (arr[i] > arr[max])
{
max = i;
}
}
//最大值放在最右端
Swap(arr, max, right);
//由于上一步把下标(right)和(max)上的数据进行了交换
//所以得考虑最小值(arr[min])在位置(right)的情况,即:此时的 min = right;
if (min == right)
{
min = max;
}
//最小值放在最左端
Swap(arr, min, left);
//每趟遍历,元素总个数减少2,左右端各减少1,left和right索引分别向内移动1
left++;
right--;
}
}
int main()
{
int i = 0;
int arr[] = { 3,5,9,2,4,7 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组元素个数
sel_sort(arr, sz);//选择排序
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
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