查詢與排序03,選擇排序

Darren Ji發表於2014-07-29

選擇排序是一種低效的排序演算法,大致過程是:遍歷陣列的每一個元素,先假設0號位置上的元素是最小的,並把0號索引賦值給一個表示最小元素索引的變數,比如說是smallest,再遍歷0號位置以後的元素,一旦發現有比0號位置元素更小的元素,就把該元素的索引賦值給smallest,繼續遍歷,最終把0號位置以後最小元素的索引賦值給了smallest變數,再把0號位置和smallest位置上的元素互換,這樣,在0號位置上放上了最小元素。接著,在1號位置放上倒數第二小的元素,在2號位置放上倒數第三小的元素......以此類推,最終得到一個升序排列的陣列。由於是依次迴圈遍歷陣列元素,個人更願意把選擇排序理解成線性排序。

 

自定義一個類,裡面維護著一個int[]型別陣列,通過建構函式定義陣列長度並初始化,並提供了列印和選擇排序的相關方法。

   public class MyArray
    {
        private static int[] arr;
        private static Random r = new Random();
        public MyArray(int size)
        {
            arr = new int[size];
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                arr[i] = r.Next(1, 100);
            }
        }
        //選擇排序演算法
        public void Sort()
        {
            int smallest; //最小元素的索引 
            //最後一個索引位置不需要遍歷,因為在程式碼段的內部迴圈中包含了對最後一個索引位置的處理
            for (int i = 0; i < arr.Length - 1; i++)
            {
                //把當前遍歷的元素的索引賦值給smallest,即假設當前遍歷的陣列元素為最小元素
                smallest = i;
                //遍歷當前遍歷元素後面的所有元素
                //獲取最小元素的索引
                for (int index = i + 1; index < arr.Length; index++)
                {
                    if (arr[index] < arr[smallest])
                    {
                        smallest = index;
                    }
                }
                //把當前遍歷元素和最小元素交換位置
                Swap(i, smallest);
                //每次排完序列印
                Print();
            }
        }
        //交換2個位置上的元素
        public void Swap(int first, int second)
        {
            int temp = arr[first];
            arr[first] = arr[second];
            arr[second] = temp;
        }
        //列印陣列元素
        public void Print()
        {
            foreach (var item in arr)
            {
                Console.Write(item + " ");               
            }
            Console.WriteLine("\n");
        }
    }

 

客戶端呼叫。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyArray myArray = new MyArray(8);
            Console.Write("排序前: ");
            myArray.Print();
            Console.WriteLine("排序後: ");
            myArray.Sort();
            Console.ReadKey();
        }
    }

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可見,對選擇排序來說,外部迴圈進行了n-1次迭代,內部迴圈第一次進行了n-1迭代,第二次進行了n-2次迭代……以時間複雜度來說,忽略小項和常數項,選擇排序基本上是一個平方階,寫成O(n²)。

 

“查詢與排序”系列包括:

查詢與排序01,線性查詢,時間複雜度,演算法

查詢與排序02,折半查詢

查詢與排序03,選擇排序

查詢與排序04,插入排序

查詢與排序05,氣泡排序

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