数据结构与算法——选择排序

排序思想：

不断从未排序的元素中选择最小（大）的元素存放到排序序列的起始位置，然后再将剩余未排序元素中寻找最小（大）元素存放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均有序。

排序过程：

实现代码：

/**
 * @ClassName: SelectorSort
 * @Auther: Jerry
 * @Date: 2020/6/6 9:07
 * @Desctiption: 选择排序
 * @Version: 1.0
 */
public class SelectionSort {

    public static void sort(int[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {

            int minPos = i;
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                minPos = arr[j] < arr[minPos] ? j : minPos;
            }
            // 元素位置交换
            swap(arr, i, minPos);

        }
     
     	// 打印数组
        print(arr);
    }

	/**
     * 元素位置交换
     * @param arr 数组
     * @param i i
     * @param j j
     */
    public static void swap(int[] arr ,int i, int j){
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
    
    /**
     * 打印数组
     * @param arr 数组
     */
    public static void print(int[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 5, 4, 2, 9, 8, 6, 7, 1};
        sort(arr);
    }

}

算法分析：

**时间复杂度：*选择排序的交换操作介于 0 和 (n - 1） 次之间。选择排序的比较操作为 n (n - 1） / 2 次之间。选择排序的赋值操作介于 0 和 3 (n - 1） 次之间。比较次数O(n^2），比较次数与关键字的初始状态无关，总的比较次数N=(n-1）+(n-2）+…+1=n(n-1）/2。交换次数O(n），最好情况是，已经有序，交换0次；最坏情况交换n-1次，逆序交换n/2次。交换次数比冒泡排序少多了，由于交换所需CPU时间比比较所需的CPU时间多，n值较小时，选择排序比冒泡排序快。

**稳定性：**选择排序是给每个位置选择当前元素最小的，比如给第一个位置选择最小的，在剩余元素里面给第二个元素选择第二小的，依次类推，直到第n-1个元素，第n个元素不用选择了，因为只剩下它一个最大的元素了。那么，在一趟选择，如果一个元素比当前元素小，而该小的元素又出现在一个和当前元素相等的元素后面，那么交换后稳定性就被破坏了。比较拗口，举个例子，序列5 8 5 2 9，我们知道第一遍选择第1个元素5会和2交换，那么原序列中两个5的相对前后顺序就被破坏了，所以选择排序是一个不稳定的排序算法。