排序算法 —— 选择排序
基本思想
每一趟從待排序的數(shù)據(jù)元素中選出最小(或最大)的一個元素,順序放在待排序的數(shù)列最前,直到全部待排序的數(shù)據(jù)元素排完。
具體步驟
1.讀入數(shù)據(jù)存放在a數(shù)組中。
2.在a[1]~a[n]中選擇值最小的元素,與第1位置元素交換,則把最小值元素放入a[1]中。
3.在a[2]~a[n]中選擇值最小的元素,與第2位置元素交換,則把最小值元素放入a[2]中,……
4.直到n-1個元素與第n個元素比較排序為止。
實現(xiàn)方法
程序用兩層循環(huán)完成算法,外層循環(huán)i控制當前序列最小值存放的數(shù)組位置,內(nèi)層循環(huán)j控制從i+1到n序列中選擇最小的元素所在位置k。
程序代碼
#include <iostream> using namespace std; int main () {int n,temp,array[1000];cin>>n;array[0]=n;for (int i = 1; i <= n ; ++i){cin>>array[i];}for (int i = 1; i <= n; ++i){for (int j = i+1; j <= n; ++j){if(array[j]<array[i]){temp=array[i];array[i]=array[j];array[j]=temp;}}}for (int k = 1; k <= n; ++k){cout<<array[k]<<' ';}return 0; }測試
#include <iostream> #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <ctime> using namespace std; int main () {int n,temp,array[1000]; // cin>>n; // array[0]=n; // for (int i = 1; i <= n ; ++i) // { // cin>>array[i]; // }n=1000;srand(time(NULL));for (int i=1;i<=n;i++)array[i]=rand()%10000;for (int i = 1; i <= n; ++i){for (int j = i+1; j <= n; ++j){if(array[j]<array[i]){temp=array[i];array[i]=array[j];array[j]=temp;}}}for (int k = 1; k <= n; ++k){cout<<array[k]<<' ';}cout<<endl;printf("Time used = %.7lf",(double)clock()/CLOCKS_PER_SEC);return 0; }算法分析
時間復雜度
選擇排序的交換操作介于 0 和 (n - 1) 次之間。
選擇排序的比較操作為 (n-1)+(n-2)+……+3+2+1+0=n (n - 1) / 2 次之間。
選擇排序的賦值操作介于 0 和 3 (n - 1) 次之間。
比較次數(shù)O(n2),比較次數(shù)與關鍵字的初始狀態(tài)無關,
總的比較次數(shù)N=(n-1)+(n-2)+…+1=n*(n-1)/2。
交換次數(shù)O(n),最好情況是,已經(jīng)有序,交換0次;最壞情況交換n-1次,逆序交換n/2次。
交換次數(shù)比冒泡排序少多了,由于交換所需CPU時間比比較所需的CPU時間多,n值較小時,選擇排序比冒泡排序快。
穩(wěn)定性
選擇排序是給每個位置選擇當前元素最小的,比如給第一個位置選擇最小的,在剩余元素里面給第二個元素選擇第二小的,依次類推,直到第n-1個元素,第n個元素不用選擇了,因為只剩下它一個最大的元素了。
那么,在一趟選擇,如果一個元素比當前元素小,而該小的元素又出現(xiàn)在一個和當前元素相等的元素后面,那么交換后穩(wěn)定性就被破壞了。
比較拗口,舉個例子,序列5 8 5 2 9,我們知道第一遍選擇第1個元素5會和2交換,那么原序列中兩個5的相對前后順序就被破壞了,所以選擇排序是一個不穩(wěn)定的排序算法。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的排序算法 —— 选择排序的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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