排序算法之——选择排序分析
引言
上篇文章中我们分析了冒泡排序,我们知道了冒泡排序可能需要N-1次交换和N-1次比较。
N-1次比较在所难免,但N-1次交换是必须的么?
今天我们介绍的选择排序方法只需要一次交换。
思路
思路也很简单:每趟从待排序的序列中选择最小的元素,放到已排序序列末尾;
这里通过交换实现原地排序。
我们对该序列进行排序:
是不是和冒泡排序很相似,左边橙色部分是已排序序列,右边是待排序序列,且右边必不小于左边。
并且,可以看到:2、3、7趟并没有发生交换。
代码
/**
* 每趟排序从i右边找到最小的元素,和i交换(选择)
* @param a
* @param <E>
*/
public static <E extends Comparable<? super E>> void selectionSort(E[] a) {
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < a.length ; j++) {
//找到右边最小元素索引
if (a[j].compareTo(a[minIndex]) < 0) {
minIndex = j;
}
}
swap(a,i,minIndex);
//System.out.println("i=" + i + Arrays.toString(a));
}
}
private static <E> void swap(E[] array, int i, int j) {
if (i == j) return;
E tmp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = tmp;
}
复杂度和稳定性
- 时间复杂度
最坏情况下是
- 稳定性
简单选择排序由于选出最小值后需要交换位置,位置一变就会变得不稳定。
例如序列5 8 5 2 9, 我们知道第一遍,第一个元素5会和2交换,那么原序列中2个5的相对前后顺序就被破坏了,所以选择排序不是一个稳定的排序算法