[C語言] 選擇排序之直接選擇排序的特性及實現

[C語言] 選擇排序之直接選擇排序的特性及實現

 

1、算法特性

　　直接選擇是一種簡單、不穩定的選擇排序方法，屬於最為基礎的排序方法之一。

　　其時間復雜度最好情況為O（n²）、最差為O（n²）、平均為O（n²），空間復雜度為O（1）。

 

2、算法思路：

　　以升序排列為例，先設置一個臨時變量index_nmax存儲最大值的下標，初始一般假設為下標0，再將選定值與其之后的數據依次比較：當比較值比選擇值大時，index_nmax更新為比較值的下標，之后繼續檢索，直到無序序列結束為止；當比較值小於等於插入值時，index_nmax不更新，選擇值繼續向后檢索，直到無序序列結束為止。一輪循環過后將arr[index_nmax]與無序序列隊尾交換位置，經過len-1循環便可以將所有數據排列有序。

　　下圖與本博客算法本質上是相同的，博客中選擇最大值來排序，圖中是選擇最小值來排序：

 

3、實現代碼

#include <stdio.h>

// 選擇排序：相鄰兩個元素進行比較，把大的元素的下標記錄下來，一輪完整的比較之后，若最大值的下標不是len-i，則兩個元素交換位置
void select_sort(int arr[],int len)
{
    for(int i=0; i<len; i++) // 總共要找len-1次最大值,每次找最大值的區間 [0,len-i]
    {
        int index_nmax = 0;
        for(int j=1; j<len-i; j++) // 因為假設了0下標就是最大值，所以循環可以從1開始
        {
            if(arr[j] > arr[index_nmax])
            {
                index_nmax = j;
            }
        }        
        if(index_nmax != len-i-1) // 避免無意義的位置交換
        {
            int tmp = arr[index_nmax];
            arr[index_nmax] = arr[len-i-1];
            arr[len-i-1] = tmp;
        }
    }    
}

int main()
{
    int arr[] = {53,82,9,233,43,14,55,9,4,67};
    int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

    travel(arr,len);
    select_sort(arr,len);
    travel(arr,len);

/*  travel(arr,len);
    cooktail_sort(arr,len);
    travel(arr,len);*/

    return 0;
}

 

 

4、測試結果