探析原理思路_简单选择排序(Java)

简单选择排序

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前言：在博客写这些文章的目的用于记录所学，怕以后忘了，如果哪里写的不对欢迎指正，谢谢！！

学习目标：掌握简单选择排序原理和思想

一、前提知识

  排序算法概念、时间复杂度。可前往此网址 排序算法学习01_算法基础介绍阅读

二、简单选择排序介绍

  简单选择排序是属于选择排序算法的其中一种简单排序。该算法每进行一次重复走访时，只选择一个值进行排序，简单选择排序的名字也由此而来

三、简单选择排序工作原理

    刚开始所有元素都处于未排序序列，然后每次通过保存未排序序列的第一个元素且先指定为最大/最小元素，然后再从剩余序列中找元素与之比较，把找到的最大/小元素与未排序序列的第一个元素交换位置。那么原本未排序序列的第一个位置的元素，即成为一个有序序列中的值。继续下一次走访

四、简单选择排序设计思路

1.既然需要重复走访

• 那就要控制两个循环，最里层的循环用来找剩余序列中最大/小元素，最外层则用来决定重复走访几次。每完成一次走访则有一个元素已排序好

2.每次都是用未排序序列的第一个元素，与剩余序列的元素进行比较，得到的元素放在已排序序列的末尾

• 那么获取剩余序列中的元素，肯定不能保存它的值，需要记录最大/小值的下标，否则你想，我们最终是要实现数组中某两个元素进行交换，如果保存值的话，怎么知道该值在哪个索引下
• 只需要拿到最大/小元素的==索引==，根据索引把值放置在未排序序列的第一个位置即可

3.得到最大/小元素的所在位置，那么如何放在已排序序列的末尾呢

• 需要一个辅助变量，让未排序序列第一个元素与走访时得到最大/小元素进行交换

五、根据以上思路写一个选择排序实例

要求对以下这个数列进行递增排序：{3，2，5，1，7，9，8}

package com.migu.sortingAlgorithm;

import java.util.Arrays;

/**
 * 简单选择排序
 */
public class SimpleSelectionSort {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = {3,2,5,1,7,9,8};

        // 最外层的循环，为何用a.length-1，为何不对所有元素进行访问呢？假定有8个元素，其他7个在重复走访时已确定，那另一个必然也是排序的
        for(int i = 0;i < a.length-1;i++){
            int min = i;  // 每次重复走访保存未排序序列的第一个值的索引
            for(int j = i+1;j < a.length;j++){   // 从剩余序列开始判断
                if(a[j] < a[min]) min = j;   // 保存未排序序列的最小值中的索引
            }
            // 如果索引未发生改变，则表明未排序序列的第一个值是合法的
            // 否则使用未排序序列的第一个值和后面的值进行交换
            if(min != i){
                int temp = a[min];  // 建立临时变量来辅助操作，保存谁都可以，达成交换目的即可
                a[min] = a[i];
                a[i] = temp;
            }
        }

        System.out.println(Arrays.toString(a)); // 调用工具类输出数组
    }
}

输出：

在这里插入图片描述

六、时间复杂度分析

  讨论一个算法的时间复杂度，一般都是看最坏的情况： 简单选择排序算法的时间复杂度为O(n^2).更多特殊情况请参考其他书籍或博客

七、总结

  简单选择排序，每完成一次重复走访时，比较所有元素，只有一个元素会完成排序，且该元素位置是已确定。简单选择排序从队头开始排序下来

  与我们前面所讲的冒泡排序相比，冒泡排序算法每次排序时都要大量比较，且会在数组上移动大量数据，而选择排序算法则是通过大量比较显然是比冒泡好的。