排序——选择排序（Selection sort）

算法思想

第一次从待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，然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（大）元素，然后放到已排序的序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素的个数为零。

图示过程

假设一个数列为{6, 3, 5, 7, 0}，对该数列进行排序。整个排序过程入下图所示：

说明：上图为未优化的选择排序示意图。

动画展示

说明：此动图为优化后的选择排序，每趟只交换一次。

算法描述

• 第1趟比较：拿第1个元素依次和它后面的每个元素进行比较，如果第1个元素大于后面某个元素，交换它们，经过第1趟比较，数组中最小的元素被选出，它被排在第一位。
• 第2趟比较：拿第2个元素依次和它后面的每个元素进行比较，如果第2个元素大于后面某个元素，交换它们，经过第2趟比较，数组中第2小的元素被选出，它被排在第二位。
• ......
• 第n-1趟比较：第n-1个元素和第n个元素作比较，如果第n-1个元素大于第n个元素，交换它们。

算法优化

选择排序的核心是，在每趟比较中，找到本趟中最小的元素放在本趟比较的第1个位置，所以选择排序的每趟比较只需要交换一次即可，只要找到本趟比较中最小的元素和本趟比较中第1位置的元素交换即可。

算法性能

时间复杂度

。

空间复杂度

，只需要一个附加程序单元用于交换数据。

稳定性

不稳定排序方法。

代码实现

C语言和C++

inline void swap(int &a, int &b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

void selection_sort(int nums[], int len) {
    if (len < 2) {
        return;
    }

    for (int i=0; i num[j]) {
                index = nums[j]

JAVA

public static void selectionSort(int[] nums) {
    if (nums == null || nums.length < 2) {
        return;
    }

    for(int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
        int minIndex = i;
        for(int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
            if (nums[i] > nums[j]) {
                minIndex = nums[j] < nums[minIndex] ? j : minIndex;
            }
        }
        swap(nums, i, minIndex);
    }
}

Python

def selection_sort(list2):
    for i in range(0, len (list2)-1):
        min_ = i
        for j in range(i + 1, len(list2)):
            if list2[j] < list2[min_]:
                min_ = j
        list2[i], list2[min_] = list2[min_], list2[i]  # swap