java实现选择排序

文章目录

1、 什么是选择排序?

 2、选择排序原理是什么?

  3、如何用java代码来实现呢?

4、用for循环嵌套实现选择排序 

5、时间复杂度


1、 什么是选择排序?

 选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是: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。选择排序是不稳定的排序方法。(引用于百度百科)

 2、选择排序原理是什么?

如下图,该图是选择排序的效果动图。

  3、如何用java代码来实现呢?

我们可以这样思考:用第一个元素和每一个元素进行比较,从0索引开始,依次和后面元素比较,小的放前面,第一次完毕,最小值出现在最小索引处。

首先定义一个数组

 int[] arr = { 24, 69, 80, 57, 13 };

这个数组arr一共有5个元素,依次是24、67、80、57、13,我们需要让第一个元素24分别与其他元素进行比较,如果有比24还小的值,那么就交互位置。所以for循环i的初始值为1(因为是第一个元素与其他元素进行比较,所以第一个元素就不需要参与for循环,直接从下标1开始循环进行比较),for循环i的取值为从1到数组的长度5,因为i刚好是数组除第一个元素外其余元素的下标。

第一次比较

        //第一次比较
        int q=0;
        for (int i=1;i

第一次比较的结果 

 java实现选择排序_第1张图片

 第一次比较结束,原本在数组最后一位的13被移动到了数组的第一个位置,接下来就开始第二次比较,那么for循环i的初始值就不再是1了,就应该从2开始遍历比较,需要在 int i=1后再加上1。

 //第一次比较
        int q=0;
        for (int i=1;i

第二次比较结果 

java实现选择排序_第2张图片

 可以发现13、24这是数组中两个最小的值已经分别放到了第一、第二位了。

第三、第四次比较 

由于第三、第四次比较的原理与上面第一、第二次原理相同,第三次的比较结果就不再演示。

        //第一次比较
        int q=0;
        for (int i=1;i

 第四次比较结果

 java实现选择排序_第3张图片

4、用for循环嵌套实现选择排序 

 四次比较结束,数组已经由小到大依次进行排序,选择排序结束。但是这种一次一次的比较代码太过臃肿、重复率太高,开发过程中需要简洁开发,所以我们要对代码进行优化改进。就需要for循环的嵌套。我们可以发现一个规律,每多一次比较,q的值就会加1,所以我们在for循环外面再加上一次for循环,控制q的值,就能避免重复了。那么外层for循环的j的取值范围就是0到数组长度-1,因为数组长度为5,减去1后为4,但是j<4,是取不到4的,所以j的取值只能是0、1、2、3,刚好符合我们前面定义变量q的变化。

  // for循环嵌套实现
        for (int j=0;j

5、时间复杂度

第一次内循环比较N - 1次,然后是N-2次,N-3次,……,最后一次内循环比较1次。
共比较的次数是 (N - 1) + (N - 2) + ... + 1,求等差数列和,得 (N - 1 + 1)* (N -1)/ 2 = N^2 -1/ 2。舍去最高项系数,其时间复杂度为 O(N^2)。 

欢迎大家在评论区进行讨论并指正我的不足。

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