算法:选择排序
信息学中排序是一个重要的技能,排序算法的种类也丰富多样,而排序就是对于一个无序数组让其变得如何有序的过程。而排序中最简单、也是最基础的一种算法也就是选择排序。
例题
洛谷1177 排序
题目描述
将读入的 N 个数从小到大排序后输出。
输入格式
第 1 行为一个正整数 N。
第 2 行包含 N 个空格隔开的正整数 a[i],为你需要进行排序的数,数据保证了a[i]不超过10^9。
输出格式
将给定的 N个数从小到大输出,数之间用空格隔开。
输入输出样例
输入
5
4 2 4 5 1
输出
1 2 4 4 5
说明提示
对于20% 的数据,有 N <= 10^3。
对于100% 的数据,有 N <=10^5 。
备注
本来洛谷1177是需要用快速排序来求解的,但实在找不到用选择排序就能过的裸题,因此只好以这道题为例子了。这道题用选择排序实际上只能拿20分,因为选择排序效率较低。
选择排序
选择排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是:每次从未排序的序列中选出最小的元素放入已排序的序列的队尾。
我们可以把前1 ~ (i - 1)的元素认为是已排序好的序列,那么后i ~ n的元素就是未排序的序列,每次我们要将i ~ n中最小的元素(这里设为a[j])放入已排序序列的队尾,也就是放到第i位,但a[i]不能直接被删掉,所以我们就让a[j]和a[i]交换位置。
后来人们又发现,我们可以在枚举j的时候,每次去判断a[i]是否大于a[j],如果是,那么我们就将a[i]与a[j]的值互换。
简而言之,就是我只要找到一个比a[i]小的数那么我就让这个数和a[i]的值交换,一定使a[i]是i ~ n中最小的数。这里可能相对来说比较难理解,你可以自己动手去分析一下样例。
最后算一下这个算法的时间复杂度:我们需要先枚举i,再去枚举j,两重循环,所以时间复杂度是O(n^2)级别的。
代码
# include <cstdio>
# include <cmath>
# include <cstring>
# include <algorithm>
using namespace std;
const int N_MAX = 100000;
int n;
int a[N_MAX + 10];
void selectSort()
{
for (int i = 1; i <= n; i++)
for (int j = i + 1; j <= n; j++)
if (a[i] > a[j]) swap(a[i], a[j]);
}
int main()
{
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++)
scanf("%d", &a[i]);
selectSort();
for (int i = 1; i <= n; i++)
printf("%d ", a[i]);
printf("\n");
return 0;
}