【C++】选择排序_算法

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🍸选择排序

🍖什么是选择排序

选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是:第一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小(大)元素,然后放到已排序的序列的末尾。以此类推,直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。

🍳举个栗子

对{29,10,14,8,8,20}进行选择排序,执行顺序如下:

【C++】选择排序_排序算法_02

首先需要设置两个变量,第一个变量,index初始值为0,代表已经排好多少个元素,第二个变量temp,代表当前最小(大)的值。

第一趟temp设置为i,经过一趟的比较,找到最小的值为8,与index下的数进行交换,此时序列{8,10 14,29,8,20},index更新为1;

第二趟重复上述过程,找到最小的值为8,与index下的数据进行交换,此时序列{8,8,14,29,10,20},index更新为2;

第三趟重复上述过程,找到最小的值为10,与index下的数据进行交换,此时序列{8,8,10,29,14,20},index更新为3;

第四趟重复上述过程,找到最小的值为14,与index下的数据进行交换,此时序列{8,8,10,14,29,20},index更新为4;

第五趟重复上述过程,找到最小的值为20,与index下的数据进行交换,此时序列{8,8,10,14,10,19},index更新为5;

index = n-1(n为待排序元素的个数);排序完成。

🥩伪代码

for(int i=0;i<n;i++)
{
int temp = i;
for(int j = index;j<n;j++)
{
if(a[temp]>a[j])
{
temp = j;
}
}
swap(a[temp],a[i]);
index++;
}

🍃见解

选择排序的核心思想即是在一个范围里(为排序的)找出最小或者最大的值,与范围的起始值进行交换,进行n-1躺,从而排序完整个集合。

选择排序的时间复杂度:由于需要排序n-1躺,每一趟又需要遍历m个元素,所以选择排序的时间复杂度即为O(n2)。

比赛时,只能适合10000以内的数据,如果超出了这个数据,很可能会超时。

这里有一个技巧,就是在比赛的时候,可以避免使用cin、cout,而使用c语言中的printf、scanf,后者是比前者快很多的,当然前者也可以通过其他代码进行优化,但如果记不住,可以直接用C语言的输入输出,以提高通告的概率。

什么叫算法的稳定性:算法稳定性指的是在一组待排序记录中,如果存在任意两个相等的记录R和S,且在待排序记录中R在S前,如果在排序后R依然在S前,即它们的前后位置在排序前后不发生改变,则称为排序算法为稳定的。

为什么选择排序是不稳定的?举个特例{10,8,10,4},这四个值第一个10我们标记为A10,第二个10我们标记为B20,在第一次排序过程后序列变为{4,8,10,10},A10去了B10后面,和原来的相对位置不一样了,所以选择排序是不稳定的。

🥗牛刀小试

对{5,10,20,48,29,10}进行排序

#include <iostream>
using namespace std;
int n;
int a[10010];
int main()
{
cin>>n;
for(int i=0;i<n;i++)
{
cin>>a[i];
}
int index = 0;
for(int i=0; i<n;i++)
{
int temp = i;
for(int j=index;j<n;j++)
{
if(a[temp]>a[j])
{
temp = j;
}
}
swap(a[temp],a[i]);
index++;
if(index==n)
{
break;
}
}
for(int i=0;i<n;i++)
{
cout<<a[i]<<" ";
}
return 0;
}

效果图:

【C++】选择排序_c++_03