【数据结构】中的选择(SelectSort)排序

水深无声 2022-06-16 11:21 136阅读 0赞

选择排序（Selection sort）是一种不稳定的排序方法，每一趟从待排序的[数据元素][Link 1]中选出最小（或最大）的一个元素，顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。

其主要应用于计算机和数学领域。它的主要优点与数据移动有关。如果某个元素位于正确的最终位置上，则它不会被移动。

选择排序每次交换一对元素，它们当中至少有一个将被移到其最终位置上，因此对n个元素的表进行排序总共进行至多n-1次交换。

在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中，选择排序属于非常好的一种。

选择排序是给每个位置选择当前元素最小的，比如给第一个位置选择最小的，在剩余元素里面给第二个元素选择第二小的，依次类推，直到第n-1个元素，第n个元素不用选择了，因为只剩下它一个最大的元素了。那么，在一趟选择，如果一个元素比当前元素小，而该小的元素又出现在一个和当前元素相等的元素后面，那么交换后稳定性就被破坏了。比较拗口，举个例子，序列5 8 5 2 9，我们知道第一遍选择第1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。

排序实例

初始关键字 \[49 38 65 97 76 13 27 49\]

第一趟排序后 13 \[38 65 97 76 49 27 49\]

第二趟排序后 13 27 \[65 97 76 49 38 49\]

第三趟排序后 13 27 38 \[97 76 49 65 49\]

第四趟排序后 13 27 38 49 \[76 97 65 49 \]

第五趟排序后 13 27 38 49 49 \[97 65 76\]

第六趟排序后 13 27 38 49 49 65 \[97 76\]

第七趟排序后 13 27 38 49 49 65 76 \[97\]

最后排序结果 13 27 38 49 49 65 76 97

选择排序的代码实现：

#include<iostream>
    using namespace std;
    #include<assert.h>
    void SelectSort(int *a, size_t n)
    {
    	assert(a);
    	int left = 0;
    	int right = n - 1;
    	while (left < right)
    	{
    		size_t MinIndex = left;
    		size_t MaxIndex = right;
    		for (size_t i = left; i <= right; ++i)
    		{
    			if (a[i] < a[MinIndex])
    			{
    				MinIndex = i;
    			}
    			if (a[i] > a[MaxIndex])
    			{
    				MaxIndex = i;
    			}
    
    		}
    		swap(a[left], a[MinIndex]);
    		if (MaxIndex == left)
    		{
    			MaxIndex = MinIndex;
    		}
    		swap(a[right], a[MaxIndex]);
    		++left;
    		--right;
    	}
    }
    void printArray(int *a, size_t n)
    {
    	for (size_t i = 0; i < n; i++)
    	{
    		cout << a[i] << " ";
    	}
    	cout << endl;
    }
    
    int main()
    {
    	//int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 0, 2, 9, 4, 6, 8 };
    	int arr[] = { 49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49 };
    	int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    	SelectSort(arr, n);
    	cout << "进行选择排序后：";
    	printArray(arr, n);
    	system("pause");
    	return 0;
    }

进行选择排序后的结果如下：

![Center][]

[Link 1]: http://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=54652569&ss_c=ssc.citiao.link
[Center]: /images/20220616/e272b6623ca0496ebc42beab5cdc3669.png