十大排序算法之选择排序C++实现及详细注释_C

算法讲解思路

选择排序也是一种简单直观的排序算法。

它的工作原理很容易理解：
初始时在序列中找到最小（大）元素，放到序列的起始位置作为已排序序列；
然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，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。

注意选择排序与冒泡排序的区别：冒泡排序通过依次交换相邻两个顺序不合法的元素位置，
从而将当前最小（大）元素放到合适的位置；而选择排序每遍历一次都记住了当前最小（大）元素的位置，最后仅需一次交换 *** 作即可将其放到合适的位置。

时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)

cpp代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

//选择排序，每次找到最小值，放在前面的位置
void selectSort1(vector<int>& arr) {
	int n = arr.size();
	if (n <= 1) return;

	int minIndex = 0;
	for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
		minIndex = i;						//保存最小值的下标
		for (int j = i + 1; j < n; ++j) {	//找到最小值对应的下标
			if (arr[minIndex] > arr[j])
				minIndex = j;
		}
		swap(arr[i], arr[minIndex]);		//将找到的最小值放到排好序的数组的下一个位置
	}
}

//选择排序的改进：以一趟选出两个值，一个最大值一个最小值，然后将其放在序列开头和末尾，这样可以使选择排序的效率快一倍。


void selectSort2(vector<int>& arr) {
	int n = arr.size();
	if (n <= 1) return;
	int begin = 0;		//参与单趟排序的第一个数的下标
	int end = n - 1;	//参与单趟排序的最后一个数的下标
	while (begin < end) {
		int maxi = begin;//保存当前此轮排序的最大值的下标
		int mini = begin;//保存当前此轮排序的最小值的下标
		//找到最大值和最小值的下标
		for (int i = begin; i <= end; ++i) {
			if (arr[i] < arr[mini])
				mini = i;
			if (arr[i] > arr[maxi])
				maxi = i;
		}
		//最小值放在当前排序序列的开头
		swap(arr[begin], arr[mini]);

		//下面if判断的作用：防止最大的数在begin位置被换走
		//如果最大值索引是begin，则经过上面这行代码之后，begin指向的值是最小值而不是最大值了，
		//这种情况下，mini指向的才是最大值(因为交换过了)，所以需要从新更新最大值的索引
		if (maxi == begin)
			maxi = mini;
		
		//最大值放在当前排序序列的结尾
		swap(arr[maxi], arr[end]);
		//更新单趟排序的两个端点位置
		++begin;
		--end;
	}
}

int main() {
	vector<int> arr = {6,4,3,7,1,9,5,8,2,10};
	cout << "排序前： ";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
		cout << arr[i] << " ";
	cout << endl;

	//selectSort1(arr);
	selectSort2(arr);

	cout << "排序后： ";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
		cout << arr[i] << " ";
	cout << endl;

	return 0;
}