【小白学算法】12. 排序算法-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。

比如说现在有个数组[6,3,5,7,0]，对其从小到大进行排序，那么选择排序的过程应该是这样的：

从这个过程中可以看出选择排序的一些规则：

• 选择排序一共有 数组大小-1轮。
• 而在每一轮的排序中，又会有一个小循环，规则是：

1. 先假定当前的这个数是最小的。
2. 然后与后面的每个数进行比较，如果发现有更小的数，重新确定最小的数，并得到这个数的下标。
3. 继续遍历到数组最后，于是确定出本轮的最小数以及它的下标。
4. 进行位置交换

推导过程的代码

将数组[101,34,119,1]从小到大进行排序。

package sort;

import java.util.Arrays;

public class SelectSorting {
    public static void main(String[] args) {
        int [] arr = {101,34,119,1};
        selectSort(arr);
    }

    // 选择排序
    public static void selectSort(int[] arr) {
        // 原始数组[101,34,119,1]

        // 第一轮排序
        int minIndex = 0;
        int min = arr[0]; //假定第一个元素就是最小值
        for (int j = 0 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) {  // 比较，如果是true，那么说明min不是最小值
                min = arr[j];  // 重置最小值
                minIndex = j;  // 重置minIndex
            }
        }

        // 最小值与arr[0]交换位置
        if (minIndex != 0) {  // 优化点：如果第一个用于比较的元素就是最小值，就不用交换位置
            arr[minIndex] = arr[0];
            arr[0] = min;
        }
        System.out.println("第一轮之后：");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));  // 第一轮之后 [1, 34, 119, 101]


        // 第二轮排序
        minIndex = 1;
        min = arr[1]; //假定第二个元素就是最小值
        for (int j = 1 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) {  // 比较，如果是true，那么说明min不是最小值
                min = arr[j];  // 重置最小值
                minIndex = j;  // 重置minIndex
            }
        }

        // 最小值与arr[1]交换位置
        if (minIndex != 1) {
            arr[minIndex] = arr[1];
            arr[1] = min;
        }
        System.out.println("第二轮之后：");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));  // 第二轮之后 [1, 34, 119, 101]


        // 第三轮排序
        minIndex = 2;
        min = arr[2]; //假定第三个元素就是最小值
        for (int j = 2 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) {  // 比较，如果是true，那么说明min不是最小值
                min = arr[j];  // 重置最小值
                minIndex = j;  // 重置minIndex
            }
        }

        // 最小值与arr[2]交换位置
        if (minIndex != 2) {
            arr[minIndex] = arr[2];
            arr[2] = min;
        }
        System.out.println("第三轮之后：");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));  // 第三轮之后 [1, 34, 101, 119]
    }
}

根据推导过程发现的规律，转化成最终的代码：

package sort;

import java.util.Arrays;

public class SelectSorting {
    public static void main(String[] args) {
        int [] arr = {101,34,119,1};
        selectSort(arr);
        System.out.println("排序后：");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    // 选择排序
    public static void selectSort(int[] arr) {
        // 原始数组[101,34,119,1]
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int minIndex = i;
            int min = arr[i];
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (min > arr[j]) {  // 比较，如果是true，那么说明min不是最小值
                    min = arr[j];  // 重置最小值
                    minIndex = j;  // 重置minIndex
                }
            }

            if (minIndex != i) {  // 优化点：如果第一个用于比较的元素就是最小值，就不用交换位置
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = min;
            }
        }
    }
}

如果要从大到小进行排序，很简单，只要改动这里即可：

......
                if (min < arr[j]) {  // 大于号改成小于号
                    min = arr[j];  
                    minIndex = j;  
                }
......

从过程推导再到最后形态，还是比上来直接看2层for循环要好理解的多了。