iOS-选择排序(Selection sort)

选择排序

时间复杂度:O(n²)
稳定性:不稳定

选择排序是一种简单直观的排序算法,无论什么数据进去都是 O(n²) 的时间复杂度。所以用到它的时候,数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧。

算法步骤

  1. 在未排序的序列中遍历找到最小的元素,放到已排序的序列末;
    起始整个序列都是未排序的,已排序的序列个数为0,经过第一轮遍历,已排序的序列中有一个最小的元素
  2. 再从剩余未排序元素中继续寻找最小的元素,然后继续放到已排序的序列末;
    剩余未排序元素中最小的元素,是整个序列中第2小的元素,经过第二轮遍历,已排序的序列中有两个最小的元素
  3. 重复第2步,直至所有元素均排序完成。
selectionSort.gif

时间复杂度分析

假设序列有n个元素n>1,根据算法步骤,第1轮需在n个元素中遍历n次查找到最小的元素,第2轮需在剩余的(n-1)个元素中遍历(n-1)次找到最小的元素,… 第n-1轮需在剩余的2个元素中找到最小的元素,第n轮剩余1个元素放在已排序元素的末尾。

函数表达式为:
f(n) = n+(n-1)+…+2+1
f(n) = (n+1)*n/2
f(n) = (n²+n)/2

用大O表示法,忽略常量、低阶和常数系数。

时间复杂度为:O(n²)

算法代码(Swift)

func selectionSort(numbers: [Int]) -> [Int] {
    
    var sortedNumbers = numbers
    
    for i in 0..<(sortedNumbers.count-1) {
        
        print("\(sortedNumbers) (\(i)th circle begin)");
        
        var minIndex = i
        print("minIndex init with \(i)")
        
        for index in (i+1)..

终端打印结果:

[1, 4, 3, 2, 0, 5, 6, 7, 8, 9] (random numbers)

[1, 4, 3, 2, 0, 5, 6, 7, 8, 9] (0th circle begin)
minIndex init with 0
minIndex changed to 4
swap at 4 and 0

[0, 4, 3, 2, 1, 5, 6, 7, 8, 9] (1th circle begin)
minIndex init with 1
minIndex changed to 2
minIndex changed to 3
minIndex changed to 4
swap at 4 and 1

[0, 1, 3, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (2th circle begin)
minIndex init with 2
minIndex changed to 3
swap at 3 and 2

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (3th circle begin)
minIndex init with 3

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (4th circle begin)
minIndex init with 4

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (5th circle begin)
minIndex init with 5

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (6th circle begin)
minIndex init with 6

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (7th circle begin)
minIndex init with 7

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (8th circle begin)
minIndex init with 8

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (selection sort result)

为什么“选择排序”是不稳定的?

网上搜了一下,很多都说得云里雾里的,下面举个栗子说明:

假设某学校积分入学剩余2个学位,A、B、C三位学生先后报名,积分分别为[A(90), B(90), C(100)],积分从高到低排序,前两名获得入学资格,如果使用选择排序:
第一轮排序会将AC交换,变成[C(100), B(90), A(90)],此时排序已完成;
A、B同积分,但原来A比B优先报名的,本应优先取得入学资格,排序后却变成了B在A的前面,现实中必然是不公平的。

因此可以看出,选择排序不稳定的。

参考资料

RUNOOB.COM-1.2 选择排序

你可能感兴趣的:(iOS-选择排序(Selection sort))