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详解Java经典算法之选择排序——Selection Sort(小鲨鱼版)

程序员文章站 2022-06-05 19:58:45
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Java经典算法之选择排序——Selection Sort

排序算法有很多,包括插入排序,冒泡排序,堆排序,归并排序,选择排序,计数排序,基数排序,桶排序,快速排序等。插入排序,堆排序,选择排序,归并排序,快速排序和冒泡排序都是比较排序,它们通过对数组中的元素进行比较来实现排序,其他排序算法则是利用非比较的其他方法来获得有关输入数组的排序信息。—— [ 百度百科 ]


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。它的工作原理是每一次从需要排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排列完毕。
  在Java的数组中存放若干个数据后,进行选择排序就是每轮选出数组中最小(或最大)的数并将其放置在数组的第一位,次轮将从第二位开始进行排序即每轮排序所需要的次数将递减1。

实例如下:

若取元素{ 4,5,2,1,3 }通过选择排序进行升序排列

首轮排序 参与排序的数列 排序后序列 置换
第一轮比较 4,5,2,1,3 4,5,2,1,3 4与5进行比较,无置换
第二轮比较 4,5,2,1,3 2,5,4,1,3 4与2进行比较,置换4,2
第三轮比较 2,5,4,1,3 1,5,4,2,3 2与1进行比较,置换2,1
第四轮比较 2,5,4,1,3 1,5,4,2,3 1与3进行比较,无置换

首轮排序结束,数组序列为:1,5,4,2,3;首位元素 1 将不参与次轮排序。

次轮排序 参与排序的数列 排序后序列 置换
第一轮比较 5,4,2,3 4,5,2,3 5与4进行比较,置换5,4
第二轮比较 4,5,2,3 2,5,4,3 4与2进行比较,置换4,2
第三轮比较 2,5,4,3 2,5,4,3 2与3进行比较,无置换

次轮排序结束,数组序列为:1,2,5,4,3;元素 1,2 将不参与次轮排序。

第三轮排序 参与排序的数列 排序后序列 置换
第一轮比较 5,4,3 4,5,3 5与4进行比较,置换5,4
第二轮比较 4,5,3 3,5,4 4与3进行比较,置换4,3

第三轮排序结束,数组序列为:1,2,3,5,4;元素 1,2,3 将不参与次轮排序。

第四轮排序 参与排序的数列 排序后序列 置换
第一轮比较 5,4 4,5 5与4进行比较,置换5,4

第四轮排序结束,数组序列为:1,2,3,4,5。
清晰可见,数列只需要进行4轮选择排序,便可以得到最终序列,则外循环的最大循环数为元素个数减1。并且每轮排序中的比较都少一轮,则内循环次数每轮递减1。

Java中选择排序的实现

   通过实例的体现,我们可以很容易的就写出Java中的选择排序方法,并且加以优化使其计算效率提高。选择排序的基本结构是由两个循环嵌套构成,在外循环中设置首位比较元素,在内循环中进行各项比较,并交换数据。


public class SelectionSort {

    public static void main(String[] args) {

        //选择排序
        //定义数组arraySort
        int[] arraySort=new int[]{2,3,5,7,8,1,6,9,10,4};
        int temp=0;

        //遍历原始数组
        System.out.println("排序前数组为:");
        for (int i = 0; i < arraySort.length; i++) {            
            System.out.print(arraySort[i]+" ");
        }
        System.out.println();

        //进行选择排序
        for (int i = 0; i < arraySort.length-1; i++) {
            for (int j = i+1; j < arraySort.length; j++) {              
                if (arraySort[i]>arraySort[j]) {
                    temp=arraySort[i];
                    arraySort[i]=arraySort[j];
                    arraySort[j]=temp;              
                }
            }
        }

        //遍历排序后数组
        System.out.println("排序后数组为:");
        for (int i = 0; i < arraySort.length; i++) {
            System.out.print(arraySort[i]+" ");
        }       
}

相关标签: java arithmetic