算法->选择排序

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选择排序

选择排序是一种简单直观的排序算法，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。

工作原理

它的工作原理：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。

算法描述

n个记录的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。具体算法描述如下：

• 初始状态：无序区为R[1…n]，有序区为空；
• 第i趟排序(i=1,2,3…n-1)开始时，当前有序区和无序区分别为R[1…i-1]和R(i…n）。该趟排序从当前无序区中-选出关键字最小的记录 R[k]，将它与无序区的第1个记录R交换，使R[1…i]和R[i+1…n]分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区；
• n-1趟结束，数组完成有序化。

代码实现

public class Selection {
    /**
     * 排序实现
     * @param arr 待排序数组
     */
    public static void sort(Comparable[] arr) {
        int length = arr.length;//数组长度
        for (int indexI = 0; indexI < length; indexI++) {
            // 将arr[indexI]和arr[indexI+1...length]中最小的元素交换
            int min = indexI;       // 最小元素的索引
            for (int indexJ = indexI + 1; indexJ < length; indexJ++) {
                if (less(arr[indexJ], arr[min])) {
                    min = indexJ;
                }
            }
            exch(arr, indexI, min);
        }
    }
    /**
     * 比较两个元素的大小
     * @param comparableA 待比较元素A
     * @param comparableB 待比较元素B
     * @return 若 A < B,返回 true,否则返回 false
     */
    private static boolean less(Comparable comparableA, Comparable comparableB) {
        return comparableA.compareTo(comparableB) < 0;
    }
    /**
     * 将两个元素交换位置
     * @param arr 待交换元素所在的数组
     * @param indexI 第一个元素索引
     * @param indexJ 第二个元素索引
     */
    private static void exch(Comparable[] arr, int indexI, int indexJ) {
        Comparable temp = arr[indexI];
        arr[indexI] = arr[indexJ];
        arr[indexJ] = temp;
    }
    /**
     * 打印数组的内容
     * @param arr 待打印的数组
     */
    private static void show(Comparable[] arr) {
        for (int index = 0; index < arr.length; index++) {
            System.out.print(arr[index] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    /**
     * 判断数组是否有序
     * @param arr 待判断数组
     * @return 若数组有序，返回 true，否则返回 false
     */
    public static boolean isSort(Comparable[] arr) {
        for (int index = 1; index < arr.length; index++) {
            if (less(arr[index], arr[index - 1])) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = new Integer[]{14, 23, 21, 17, 20, 49, 24, 77, 54, 47, 31};
        sort(arr);
        assert isSort(arr);
        show(arr); //14 17 20 21 23 24 31 47 49 54 77 
    }
}