Java排序算法之直接選擇排序

Java排序算法之直接選擇排序

基本過程：假設一序列為R[0]~R[n-1]，第一次用R[0]和R[1]~R[n-1]相比較，若小於R[0]，則交換至R[0]位置上。第二次從R[1]~R[n-1]中選取最小值，與R[1]交換，....，第i次從R[i-1]~R[n-1]中選取最小值，與R[i-1]交換，.....，第n-1次從R[n-2]~R[n-1]中選取最小值，與R[n-2]交換，總共通過n-1次，得到一個按排序碼從小到大排列的有序序列。

Java代碼實現：

 

public class Xuanze {
    public static void main(String[] args) {
        int [] s = {8,3,2,1,7,4,6,5};
        int temp = 0;
        for(int i=0;i<s.length-1;i++){
            for(int j=i+1;j<s.length;j++){
                if(s[i]>s[j]){
                    temp=s[i];
                    s[i]=s[j];
                    s[j]=temp;
                }
            }
        }
        for(int value:s)
        System.out.print(value);    
    }
}

 

上面排序方法存在效率問題。因為當我們發現當前數比被比較數小的時候我們就交換兩個數，其實我們可以把當前數的位置保存下來，等到第一次比較完后在進行交換。

public class Xuanze {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        int [] s = {8,3,2,1,7,4,6,5};
        int temp = 0;
        for(int i=0;i<s.length-1;i++){
            temp = i;
            for(int j=i+1;j<s.length;j++){
                if(s[temp]>s[j]){
                    temp=j;  //保存位置
                }
            }
            if(temp!=i) exchang(s,i,temp);  //進行交換
        }
        for(int value:s)
        System.out.print(value);        
    }

    private static void exchang(int[] s, int i, int j) {
        int temp = s[j];
        s[j]=s[i];
        s[i]=temp;    
    }
}

算法性能分析：

時間復雜度：假設有n個數據，數據交換的次數最多為n-1次，但程序的總體的比較次數較多。所以綜合考慮有直接選擇排序的時間復雜度為O(n2)

   　　　　(n的平方)。所以當記錄占用字節數較多時，通常比直接插入排序的執行速度快些。

空間復雜度：直接選擇排序的空間復雜度很好，它只需要一個附加單元用於數據交換，所以其空間復雜度為O(1)。

穩定性：在一趟選擇，如果當前元素比一個元素小，而該小的元素又出現在一個和當前元素相等的元素后面，那么 交換后穩定性就被破壞了。舉個例子，序列5 8 5 2 9， 我們知道第一遍選擇第1個元素5會和2交換，那么原序列中2個5的相對前后順序就被破壞了，所以選擇排序不是一個穩定的排序算法。