常见排序算法之选择排序

文章目录

• ​​1、概述​​
• ​​2、代码实现​​
• ​​3、测试代码​​

1、概述

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。

2、代码实现

核心思想：如果希望我们的数据按照从小到大进行排列，那么我们需要经历（n-1）次循环（最后一次只有一个数），每一次循环的目的则是为了找到剩余数据中的最小值，当我们找到了对应的最小值后，再进行一个数据的交换即可。

package pers.mobian.xuanze;

import java.util.Arrays;

public class SelectSortTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 2, 1, -1};

        //1.遍历我们的整个数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //2.我们假设当前的第一个数字就是最小的数字
            int minNum = arr[i];
            //3.假设当前第一个索引就是最小值的索引
            int minIndex = i;

            //4.遍历我们剩下的数据（除去已经排好的数据）
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                //5.如果后面的数据中存在比我们假设的数据更小的数据
                if (minNum > arr[j]) {
                    //6.将我们一次遍历后的最小的值，赋值给真正的最小值
                    minNum = arr[j];
                    //7.将我们一次遍历后的最小值对应的索引值，赋值给真正的最小值对应的索引值
                    minIndex = j;
                }
            }
            //这里可以添加一个优化的判断，如果开始的数据就是最小的，那就不需要进行数据的交换
            if (minIndex != i) {
                //由于我们前面保存了最小值，所以此处交换数值的时候，我们先将满足真正最小值，再满足我们假设的最小值
                //8.将我们之前假设的最小值，赋值给真正最小值的位置
                arr[minIndex] = arr[i];
                //9.将一次遍历后的最小值，传递给真正的最小值的位置（因为之前我们的最小值是假设的）
                arr[i] = minNum;
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

3、测试代码

利用我们以有的条件，进行一个小案例的测试：计算将数组长度为80000的乱序数组排序所花费的时间

package pers.mobian.xuanze;

import java.util.Arrays;

public class SelectSortTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个大小为80000的随机数组
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random()*80000);
        }
        
        long start = System.currentTimeMillis();
        selectSort(arr);
        long end = System.currentTimeMillis();
        //2.计算最终的运算时间
        System.out.println("选择排序所需时间为："+(end - start));


    }

    //对应的选择排序方法体
    public static void selectSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int minNum = arr[i];
            int minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (minNum > arr[j]) {
                    minNum = arr[j];
                    minIndex = j;
                }
            }
            if (minIndex != i) {
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = minNum;
            }
        }
    }
}

总结：对比于冒泡排序，选择排序速度更快（需要交换数据的次数少），但是是不稳定。