选择排序的基本概念
选择排序（Selection Sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下，首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。选择排序无论什么数据进去都是 O(n²) 的时间复杂度。所以用到它的时候，数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧。
选择排序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个元素的序列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。
选择排序的算法步骤
首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置。
再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。
重复第二步，直到所有元素均排序完毕。
给定 N 个项目和 L = 0 的数组，选择排序将：
- 在 [L … N-1] 范围内找出最小项目 X 的位置，
- 用第 L 项交换X，
- 将下限 L 增加1并重复步骤1直到 L = N-2。
选择排序的分析
以数组 arr = [8, 5, 2, 6, 9, 3, 1, 4, 0, 7] 为例，先直观看一下每一步的变化，后面再介绍细节
第一次从数组 [8, 5, 2, 6, 9, 3, 1, 4, 0, 7] 中找到最小的数 0，放到数组的最前面（与第一个元素进行交换）：
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min
↓
8 5 2 6 9 3 1 4 0 7
↑ ↑
└───────────────────────────────┘
交换后：
1
0 5 2 6 9 3 1 4 8 7
在剩余的序列中 [5, 2, 6, 9, 3, 1, 4, 8, 7] 中找到最小的数 1，与该序列的第一个个元素进行位置交换：
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2
3
4
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min
↓
0 5 2 6 9 3 1 4 8 7
↑ ↑
└───────────────────┘
交换后：
1
0 1 2 6 9 3 5 4 8 7
在剩余的序列中 [2, 6, 9, 3, 5, 4, 8, 7] 中找到最小的数 2，与该序列的第一个个元素进行位置交换（实际上不需要交换）：
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2
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min
↓
0 1 2 6 9 3 5 4 8 7
↑
重复上述过程，直到最后一个元素就完成了排序。
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min
↓
0 1 2 6 9 3 5 4 8 7
↑ ↑
└───────┘
min
↓
0 1 2 3 9 6 5 4 8 7
↑ ↑
└───────────┘
min
↓
0 1 2 3 4 6 5 9 8 7
↑ ↑
└───┘
min
↓
0 1 2 3 4 5 6 9 8 7
↑
min
↓
0 1 2 3 4 5 6 9 8 7
↑ ↑
└───────┘
min
↓
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
↑
min
↓
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
↑
选择排序的动图演示
选择排序的代码实现
JavaScript 代码实现选择排序
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<script>
function selectionSort(arr) {
var len = arr.length;
var minIndex, temp;
for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
minIndex = i;
for (var j = i + 1; j < len; j++) {
if (arr[j] < arr[minIndex]) { // 寻找最小的数
minIndex = j; // 将最小数的索引保存
}
}
temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
return arr;
}
var arraySample=[1,4,232,23,123,545,232,22,312];
document.write(selectionSort(arraySample));
</script>
提示：可以修改代码后运行
Python 代码实现选择排序
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def selectionSort(arr):
for i in range(len(arr) - 1):
# 记录最小数的索引
minIndex = i
for j in range(i + 1, len(arr)):
if arr[j] < arr[minIndex]:
minIndex = j
# i 不是最小数时，将 i 和最小数进行交换
if i != minIndex:
arr[i], arr[minIndex] = arr[minIndex], arr[i]
return arr
Go 代码实现选择排序
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func selectionSort(arr []int) []int {
length := len(arr)
for i := 0; i < length-1; i++ {
min := i
for j := i + 1; j < length; j++ {
if arr[min] > arr[j] {
min = j
}
}
arr[i], arr[min] = arr[min], arr[i]
}
return arr
}
Java 代码实现选择排序
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public class SelectionSort implements IArraySort {
@Override
public int[] sort(int[] sourceArray) throws Exception {
int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);
// 总共要经过 N-1 轮比较
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int min = i;
// 每轮需要比较的次数 N-i
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[j] < arr[min]) {
// 记录目前能找到的最小值元素的下标
min = j;
}
}
// 将找到的最小值和i位置所在的值进行交换
if (i != min) {
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[min];
arr[min] = tmp;
}
}
return arr;
}
}
PHP 代码实现选择排序
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function selectionSort($arr)
{
$len = count($arr);
for ($i = 0; $i < $len - 1; $i++) {
$minIndex = $i;
for ($j = $i + 1; $j < $len; $j++) {
if ($arr[$j] < $arr[$minIndex]) {
$minIndex = $j;
}
}
$temp = $arr[$i];
$arr[$i] = $arr[$minIndex];
$arr[$minIndex] = $temp;
}
return $arr;
}
C 语言实现选择排序
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void swap(int *a,int *b) //交換兩個變數
{
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
void selection_sort(int arr[], int len)
{
int i,j;
for (i = 0 ; i < len - 1 ; i++)
{
int min = i;
for (j = i + 1; j < len; j++) //走訪未排序的元素
if (arr[j] < arr[min]) //找到目前最小值
min = j; //紀錄最小值
swap(&arr[min], &arr[i]); //做交換
}
}
C++ 语言实现选择排序
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template<typename T> //整數或浮點數皆可使用，若要使用物件（class）時必須設定大於（>）的運算子功能
void selection_sort(std::vector<T>& arr) {
for (int i = 0; i < arr.size() - 1; i++) {
int min = i;
for (int j = i + 1; j < arr.size(); j++)
if (arr[j] < arr[min])
min = j;
std::swap(arr[i], arr[min]);
}
}
C#实现选择排序
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static void selection_sort<T>(T[] arr) where T : System.IComparable<T>{//整數或浮點數皆可使用
int i, j, min, len = arr.Length;
T temp;
for (i = 0; i < len - 1; i++) {
min = i;
for (j = i + 1; j < len; j++)
if (arr[min].CompareTo(arr[j]) > 0)
min = j;
temp = arr[min];
arr[min] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
}
Swift实现选择排序
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import Foundation
/// 选择排序
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/// - Parameter list: 需要排序的数组
func selectionSort(_ list: inout [Int]) -> Void {
for j in 0..<list.count - 1 {
var minIndex = j
for i in j..<list.count {
if list[minIndex] > list[i] {
minIndex = i
}
}
list.swapAt(j, minIndex)
}
}
