数据结构 [Java版本] 排序算法之 选择排序

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。

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。

选择排序思路分析图

选择排序思路分析图

选择排序的思路图解

原始的数组 ： 101, 34, 119, 1
第一轮排序 :   1, 34, 119, 101
第二轮排序 :   1, 34, 119, 101
第三轮排序 :   1, 34, 101, 119

说明：
1. 选择排序一共有 数组大小 - 1 轮排序
2. 每1轮排序，又是一个循环, 循环的规则(代码)
2.1先假定当前这个数是最小数
2.2 然后和后面的每个数进行比较，如果发现有比当前数更小的数，就重新确定最小数，并得到下标
2.3 当遍历到数组的最后时，就得到本轮最小数和下标
2.4 交换 [代码中再继续说 ]

代码实现

package cn.icanci.datastructure.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author: icanci
 * @ProjectName: AlgorithmAndDataStructure
 * @PackageName: cn.icanci.datastructure.sort
 * @Date: Created in 2020/3/6 21:20
 * @ClassAction: 选择排序
 */
public class SelectSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {101, 34, 119,2323,324,45,65,34,-1,-54 ,1};
        System.out.println("排序之前");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println("开始排序");
//        selectSort(arr);
        System.out.println("==========优化=============");
        selectSortEnd(arr);
    }

    public static void selectSortEnd(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length -1; i++){
            int minIndex = i;
            int minVal = arr[minIndex];
            //嘉定最小 数的索引
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (minVal > arr[j]) {
                    //此时假定的不是最小的
                    minVal = arr[j];
                    minIndex = j;
                }
            }
            //第二轮 把最小的 放在arr[1]
            if (minIndex != i) {
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = minVal;
            }
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
    }


    public static void selectSort(int[] arr) {
        //逐渐推倒
        //原始数组          101 34 119 1
        //第一轮的排序      1 34 119 101
        //算法 先简单=>复杂  就是可以把复杂的算法 拆分为简单的问题 逐步解决

        //嘉定最小 数的索引
        int minIndex = 0;
        int minVal = arr[minIndex];
        for (int j = 0 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (minVal > arr[j]) {
                //此时假定的不是最小的
                minVal = arr[j];
                minIndex = j;
            }
        }
        //第二轮 把最小的 放在arr[1]
        if (minIndex != 0) {
            arr[minIndex] = arr[0];
            arr[0] = minVal;
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        //嘉定最小 数的索引
        minIndex = 1;
        minVal = arr[minIndex];
        for (int j = 1 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (minVal > arr[j]) {
                //此时假定的不是最小的
                minVal = arr[j];
                minIndex = j;
            }
        }
        //把最小的 放在arr[0]
        if (minIndex != 1) {
            arr[minIndex] = arr[1];
            arr[1] = minVal;
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //嘉定最小 数的索引
        minIndex = 2;
        minVal = arr[minIndex];
        for (int j = 2 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (minVal > arr[j]) {
                //此时假定的不是最小的
                minVal = arr[j];
                minIndex = j;
            }
        }
        //把最小的 放在arr[2]
        if (minIndex != 2) {
            arr[minIndex] = arr[2];
            arr[2] = minVal;
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

测试

排序之前
[101, 34, 119, 2323, 324, 45, 65, 34, -1, -54, 1]
开始排序
==========优化=============
[-54, 34, 119, 2323, 324, 45, 65, 34, -1, 101, 1]
[-54, -1, 119, 2323, 324, 45, 65, 34, 34, 101, 1]
[-54, -1, 1, 2323, 324, 45, 65, 34, 34, 101, 119]
[-54, -1, 1, 34, 324, 45, 65, 2323, 34, 101, 119]
[-54, -1, 1, 34, 34, 45, 65, 2323, 324, 101, 119]
[-54, -1, 1, 34, 34, 45, 65, 2323, 324, 101, 119]
[-54, -1, 1, 34, 34, 45, 65, 2323, 324, 101, 119]
[-54, -1, 1, 34, 34, 45, 65, 101, 324, 2323, 119]
[-54, -1, 1, 34, 34, 45, 65, 101, 119, 2323, 324]
[-54, -1, 1, 34, 34, 45, 65, 101, 119, 324, 2323]

测试8万条数据

package cn.icanci.datastructure.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author: icanci
 * @ProjectName: AlgorithmAndDataStructure
 * @PackageName: cn.icanci.datastructure.sort
 * @Date: Created in 2020/3/6 21:20
 * @ClassAction: 选择排序
 */
public class SelectSort {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {101, 34, 119,2323,324,45,65,34,-1,-54 ,1};
        System.out.println("排序之前");
        System.out.println("开始排序");
        long start = System.currentTimeMillis();
//        selectSort(arr);
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i =0;i<80000;i++){
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000);
        }
        System.out.println("==========优化=============");
        selectSortEnd(arr);
        System.out.println(System.currentTimeMillis() -start +":ms");
    }

    public static void selectSortEnd(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length -1; i++){
            int minIndex = i;
            int minVal = arr[minIndex];
            //嘉定最小 数的索引
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (minVal > arr[j]) {
                    //此时假定的不是最小的
                    minVal = arr[j];
                    minIndex = j;
                }
            }
            //第二轮 把最小的 放在arr[1]
            if (minIndex != i) {
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = minVal;
            }
//            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
    }
}

测试时间

排序之前
开始排序
==========优化=============
2561:ms