用选择法对10个整数排序

用选择法对10个整数排序

【答案解析】

选择排序原理：

总共两个循环，外循环控制选择的趟数，内循环控制具体选择的方式。

用maxPos标记区间中首元素位置，然后用后序元素依次与maxPos标记的元素进行比较，如果有元素大于maxPos位置的元素，用maxPos标记该元素的位置，直到区间的末尾。

该趟选择完成后，即找到该区间中最大元素，如果maxPos标记的最大元素不在区间末尾，用maxPos位置元素与区间末尾的元素进行交换。

继续新一趟选择，直到区间中剩余一个元素

【代码实现】

#include<stdio.h>
int main()
{
	int array[] = {2,8,3,9,5,7,1,4,0,6};
	int size = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
	// 输出原数组
	printf("排序前数组中数据为：");
	for (int i = 0; i < size; ++i)
		printf("%d ", array[i]);
	printf("\n");

	// 选择排序过程：
	// 外循环控制选择的趟数，总共选择size-1趟，
	// 减1是因为最后一趟选择区间中剩余一个元素，该趟选择可以忽略
	for (int i = 0; i < size-1; ++i)
	{
		// 用maxPos标记[0, size-i)区间中最大元素
		// 在该趟选择没有开始前，默认认为0号位置就是最大元素
		int maxPos = 0;
		for (int j = 1; j < size - i; ++j)
		{
			// 遍历区间[0, size-i)中元素，如果有元素比maxPos位置元素大，maxPos记录该元素位置
			if (array[j] > array[maxPos])
				maxPos = j;
		}

		// 如果最大元素不在区间末尾时，将最大元素与区间末尾元素交换
		if (maxPos != size - i - 1)
		{
			int temp = array[maxPos];
			array[maxPos] = array[size - i - 1];
			array[size - i - 1] = temp;
		}
	}

	// 输出原数组
	printf("选择排序后数组中数据为：");
	for (int i = 0; i < size; ++i)
		printf("%d ", array[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}

【结果截屏】

优化：既然一趟选择能找到最大的元素，那么也可以找到最小的元素，因此在一趟中可以找到最小和最大两个元素，最小元素放在区间左侧，最大元素放在区间右侧，可以减少选择的趟数。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int array[] = {2,8,3,9,5,7,1,4,0,6};
	int size = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
	// 输出原数组
	printf("排序前数组中数据为：");
	for (int i = 0; i < size; ++i)
		printf("%d ", array[i]);
	printf("\n");

	
	int begin = 0, end = size - 1;
	// [begin, end]区间中进行选择
	while (begin < end)
	{
		int maxPos = begin;  // 标记区间中最大元素的位置
		int minPos = begin;  // 标记区间中最小元素的位置
		int index = begin + 1;
		while (index <= end)
		{
			if (array[index] > array[maxPos])
				maxPos = index;

			if (array[index] < array[minPos])
				minPos = index;
			++index;
		}

		// 如果最大元素不在区间末尾，则交换
		if (maxPos != end)
		{
			int temp = array[maxPos];
			array[maxPos] = array[end];
			array[end] = temp;
		}

		// 如果在交换前区间末尾刚好存储的是最小的元素，则最小的元素被交换到maxPos位置
		// 此时需要更新minPos
		if (minPos == end)
			minPos = maxPos;

		// 如果最小元素不在区间起始位置，则交换
		if (minPos != begin)
		{
			int temp = array[minPos];
			array[minPos] = array[begin];
			array[begin] = temp;
		}

		// 最大与最小元素已经在区间的起始和末尾的位置，
		// 因此begin往后移动，end往前移动
		begin++;
		end--;
	}

	// 输出原数组
	printf("选择排序后数组中数据为：");
	for (int i = 0; i < size; ++i)
		printf("%d ", array[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}