选择排序

选择排序（英語：Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。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。

选择排序
選擇排序動畫演示
概况
類別	排序算法
資料結構	數組
复杂度
平均時間複雜度	${\displaystyle O(n^{2})}$
最坏时间复杂度	${\displaystyle O(n^{2})}$
最优时间复杂度	${\displaystyle O(n^{2})}$
空間複雜度	總共${\displaystyle O(n)}$，需要輔助空間${\displaystyle O(1)}$
最佳解	偶尔出现
相关变量的定义

选择排序的示例动画。红色表示当前最小值，黄色表示已排序序列，蓝色表示当前位置

选择排序的主要优点与数据移动有关。如果某个元素位于正确的最终位置上，则它不会被移动。选择排序每次交换一对元素，它们当中至少有一个将被移到其最终位置上，因此对${\displaystyle n}$个元素的表进行排序总共进行至多${\displaystyle (n-1)}$次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中，选择排序属于非常好的一种。

實作範例

C语言

void selection_sort(int a[], int len)  {  int i,j,temp;  for (i = 0 ; i < len - 1 ; i++)   { int min = i; for (j = i + 1; j < len; j++) //走訪未排序的元素 { if (a[j] < a[min]) //找到目前最小值 { min = j; //紀錄最小值 } } if(min != i) {  temp=a[min]; //交換兩個變數  a[min]=a[i];  a[i]=temp; }  /* swap(&a[min], &a[i]); */ //做交換 } }  /* void swap(int *a,int *b) //交換兩個變數 {  int temp = *a;  *a = *b;  *b = temp; } */ 

Java

public class SelectionSort { public void sort(int[] arr) { int minIndex; for(int i = 0;i < arr.length;i++) { minIndex = i; //遍历找出未排序中的元素中最小值下标 for(int j = i;j < arr.length;j++) { if(arr[j] < arr[minIndex]) { minIndex = j; } } //若最小值下标与未排序中最左侧下标不一致则交换 if(minIndex != i) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[minIndex]; arr[minIndex] = temp; } } } } 

Julia (程式語言)

# Julia Sample:SelectionSort function SelectionSort(A) for i=1:length(A) min=i for j=i+1:length(A) min=A[j]<A[min]?j:nothing # Get Min if min!=i   A[min],A[i]=A[i],A[min] # Swap end end end return A end # Main Code A = [16,586,1,31,354,43,3] println(A)  # Original Array println(SelectionSort(A)) # Selection Sort Array 

Python

longs = len(list1) for i in range(longs-1) :  idx = i  for j in range(i,longs) :  if list1[j] < list1[idx] :  idx = j  if idx != i :  list1[i], list1[idx] = list1[idx], list1[i] 

复杂度分析

选择排序的交换操作介于${\displaystyle 0}$ 和${\displaystyle (n-1)}$ 次之间。选择排序的比较操作为${\displaystyle n(n-1)/2}$ 次。选择排序的赋值操作介于${\displaystyle 0}$ 和${\displaystyle 3(n-1)}$ 次之间。

比较次数${\displaystyle O(n^{2})}$ ，比较次数与关键字的初始状态无关，总的比较次数${\displaystyle N=(n-1)+(n-2)+...+1=n\times (n-1)/2}$ 。交换次数${\displaystyle O(n)}$ ，最好情况是，已经有序，交换0次；最坏情况是，逆序，交换${\displaystyle n-1}$ 次。交换次数比冒泡排序较少，由于交换所需CPU时间比比较所需的CPU时间多，${\displaystyle n}$ 值较小时，选择排序比冒泡排序快。

原地操作几乎是选择排序的唯一优点，当空间复杂度要求较高时，可以考虑选择排序；实际适用的场合非常罕见。

外部链接

 

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