Day_47选择排序

news2024/11/8 6:31:23

一. 选择排序的实现

1. 简单选择排序

2. 性能分析

二. 代码实现

1. 核心代码

三. 代码展示

四. 数据测试

五. 总结

一. 选择排序的实现

1. 简单选择排序

选择排序的基本思想是：每一趟（如第i趟）在后面n-i+1（i=1,2,3...n-1）个待排序元素中选取关键字最小的元素，作为有序子序列的第i个元素，直到第n-1趟做完，待排序元素只剩下1个，完成排序。

根据上面的思想可以很直观的得出简单选择排序算法的思想：假设排序表为L[1...n]，第i趟排序即从L[i...n]中选择关键字最小的元素与L（i）交换，每一趟排序可以确定一个元素的最终位置，这样经过n-1趟排序就可使得整个排序表有序。

2. 性能分析

空间效率：仅使用常数个辅助单元，故空间效率为O(1)。

时间效率：在简单选择排序过程中，元素的比较次数与序列的初始状态无关，始终是n（n-1）/2次，故时间复杂度是 $O(n^{2})$ 。

稳定性：在第i趟找到最小的元素后，和第i个元素交换，可能会导致第i个元素与其含有相同关键字元素的相对位置发生改变。因此，简单选择排序是一种不稳定的排序方法。

二. 代码实现

1. 核心代码

相当easy的代码，两轮循环，第一轮循环控制最小数字的位置i，第二轮循环找到最小数字的位置min，最后将i和min互换位置即可得到最终排序结果。

    /**
     *********************
     * Selection sort. All data are valid.
     *********************
     */
    public void selectionSort() {
        DataNode tempNode;
        int tempIndexForSmallest;

        for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
            // Initialize.
            tempNode = data[i];
            tempIndexForSmallest = i;
            for (int j = i + 1; j < length; j++) {
                if (data[j].key < tempNode.key) {
                    tempNode = data[j];
                    tempIndexForSmallest = j;
                } // Of if
            } // Of for j

            // Change the selected one with the current one.
            data[tempIndexForSmallest] = data[i];
            data[i] = tempNode;
        } // Of for i
    }// Of selectionSort

三. 代码展示

主类：

package Day_47;

import Day_41.DataArray;

public class demo1 {
    /**
     *********************
     * The entrance of the program.
     *
     * @param args Not used now.
     *********************
     */
    public static void main(String args[]) {
//        System.out.println("\r\n-------sequentialSearchTest-------");
        int []paraKeyArray;
        paraKeyArray=new int[]{11,2,3};
        String[] paraContentArray = new String[]{"121","21","324"};
        DataArray test=new DataArray(paraKeyArray,paraContentArray);

//        test.insertionSort();
//        System.out.println("Result\r\n" + test);
        test.selectionSortTest();


    }// Of main
}

调用类：

    /**
     *********************
     * Selection sort. All data are valid.
     *********************
     */
    public void selectionSort() {
        DataNode tempNode;
        int tempIndexForSmallest;

        for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
            // Initialize.
            tempNode = data[i];
            tempIndexForSmallest = i;
            for (int j = i + 1; j < length; j++) {
                if (data[j].key < tempNode.key) {
                    tempNode = data[j];
                    tempIndexForSmallest = j;
                } // Of if
            } // Of for j

            // Change the selected one with the current one.
            data[tempIndexForSmallest] = data[i];
            data[i] = tempNode;
        } // Of for i
    }// Of selectionSort

    /**
     *********************
     * Test the method.
     *********************
     */
    public static void selectionSortTest() {
        int[] tempUnsortedKeys = { 5, 3, 6, 10, 7, 1, 9 };
        String[] tempContents = { "if", "then", "else", "switch", "case", "for", "while" };
        DataArray tempDataArray = new DataArray(tempUnsortedKeys, tempContents);

        System.out.println(tempDataArray);

        tempDataArray.selectionSort();
        System.out.println("Result\r\n" + tempDataArray);
    }// Of selectionSortTest