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第 7 章排序算法(3)(选择排序)

news 2025/8/16 10:59:23

7.6选择排序

7.6.1基本介绍

选择式排序也属于内部排序法，是从欲排序的数据中，按指定的规则选出某一元素，再依规定交换位置后达到排序的目的。

7.6.2选择排序思想:

选择排序（select sorting）也是一种简单的排序方法。它的基本思想是：第一次从arr[0]_{arr[n-1]中选取最小值，与arr[0]交换，第二次从arr[1]}arr[n-1]中选取最小值，与arr[1]交换，第三次从arr[2]_{arr[n-1]中选取最小值，与arr[2]交换，…，第i次从arr[i-1]}arr[n-1]中选取最小值，与arr[i-1]交换，…, 第n-1次从arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值，与arr[n-2]交换，总共通过n-1次，得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。

7.6.3选择排序思路分析图:

在这里插入图片描述
选择排序思路讲解

7.6.4选择排序应用实例:

有一群牛 , 颜值分别是 101, 34, 119, 1 请使用选择排序从低到高进行排序 [101, 34, 119, 1]
在这里插入图片描述
代码实现：

推导过程的代码：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;/*** 选择排序*/
public class SelectSort {public static void main(String[] args) {int[] arr = {101, 34, 119, 1};System.out.println("排序前：");System.out.println(Arrays.toString(arr));selectSort(arr);}//选择排序public static void selectSort(int[] arr) {//使用逐步推导的方式来进行 选择排序//第1轮//原始的数组： 101，34，119，1//第一轮排序：  1，34，119，101//算法 先简单 --》做复杂，就是可以把一个复杂的算法，拆分成简单的问题 --》逐步解决//第1轮int minIndex = 0;int min = arr[0];for (int j = 0 + 1; j < arr.length; j++) {if (min > arr[j]) {//说明假定的最小值，并不是最小min = arr[j];//重置minminIndex = j;//重置minIndex}}if (minIndex != 0) {//将最小值，放在arr[0], 即交换arr[minIndex] = arr[0];arr[0] = min;}System.out.println("第1轮后~~");System.out.println(Arrays.toString(arr));//1, 34, 119, 101//第2轮minIndex = 1;min = arr[1];for (int j = 1 + 1; j < arr.length; j++) {if (min > arr[j]) {//说明假定的最小值，并不是最小min = arr[j];//重置minminIndex = j;//重置minIndex}}if (minIndex != 1) {//将最小值，放在arr[1], 即交换arr[minIndex] = arr[1];arr[1] = min;}System.out.println("第2轮后~~");System.out.println(Arrays.toString(arr));//1, 34, 119, 101//第3轮minIndex = 2;min = arr[2];for (int j = 2 + 1; j < arr.length; j++) {if (min > arr[j]) {//说明假定的最小值，并不是最小min = arr[j];//重置minminIndex = j;//重置minIndex}}if (minIndex != 2) {//将最小值，放在arr[2], 即交换arr[minIndex] = arr[2];arr[2] = min;}System.out.println("第3轮后~~");System.out.println(Arrays.toString(arr));//1, 34, 119, 101}
}

选择排序代码：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;/*** 选择排序*/
public class SelectSort {public static void main(String[] args) {//int[] arr = {101, 34, 119, 1};int[] arr = {101, 34, 119, 1, 4, 2, 9};System.out.println("排序前：");System.out.println(Arrays.toString(arr));selectSort(arr);System.out.println("排序后：");System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static void selectSort(int[] arr) {//在推导的过程，我们发现了规律，因此，可以使用for来解决//选择排序时间复杂度是 O(n^2)for (int i = 0; i < arr.length; i++) {int minIndex = i;int min = arr[i];for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {if (min > arr[j]) {//说明假定的最小值，并不是最小min = arr[j];//重置minminIndex = j;//重置minIndex}}if (minIndex != i) {//将最小值，放在arr[2], 即交换arr[minIndex] = arr[i];arr[i] = min;}}}
}

测试效率的数据 80000，看耗时：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;/*** 选择排序*/
public class SelectSort {public static void main(String[] args) {//执行速度是2~3s，比冒泡快//测试一选择排序的速度O(n^2), 给80000个数据 测试int arr[] = new int[80000];for (int i = 0, size = arr.length; i < size; i++) {arr[i] = (int) (Math.random() * 80000);//生成一个【0，80000)数}long startTime = System.currentTimeMillis();selectSort(arr);long endTime = System.currentTimeMillis();SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");String start = dateFormat.format(new Date(startTime));String end = dateFormat.format(new Date(endTime));System.out.println("排序前时间：" + start);// 2023-08-20 13:57:43System.out.println("排序后时间：" + end);// 2023-08-20 13:57:45}public static void selectSort(int[] arr) {//在推导的过程，我们发现了规律，因此，可以使用for来解决//选择排序时间复杂度是 O(n^2)for (int i = 0; i < arr.length; i++) {int minIndex = i;int min = arr[i];for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {if (min > arr[j]) {//说明假定的最小值，并不是最小min = arr[j];//重置minminIndex = j;//重置minIndex}}if (minIndex != i) {//将最小值，放在arr[2], 即交换arr[minIndex] = arr[i];arr[i] = min;}}}
}