排序演算法學習整理二(選擇)

2022-06-13 04:09:08 字數 2060 閱讀 1695

二、選擇排序:

選擇排序十分的簡單和直觀,其的工作原理是每一次從待排序的陣列中選出最小(或最大)的乙個元素,存放在序列的起始位置。因此,選擇排序也是像我們這種萌新最容易寫出來的排序演算法。

排序步驟:

選出最小的元素

放在陣列最前面

選出第二小的元素

放在第二位

重複如此直到完成排序

下面舉個栗子:

有乙個陣列其元素如下 5 1 4 3 2 6 7 0 9,其選擇排序流程如下

從這個栗子,我們可以得出選擇排序的核心**:

if (arr[min] > arr [j])

arr[min] = arr[min] ^ arr[i];

arr[i] = arr[min] ^ arr[i];

arr[min] = arr[min] ^ arr[i];

接著我們繼續思考,兩層for迴圈,首先是第一層,第一層迴圈有兩個作用,第乙個:從0~n-1乙個個進行排序;二:表示需要比較的次數。由第乙個作用我們可以知道第一層for迴圈的迴圈變數i<=n-1,由第二個作用可知ifor (int i = 0; i < n-1; i++)。注:我們也可以從i = 1開始,略微改動一下迴圈終止條件就可以了。

然後我們來確定一下第二層for迴圈,第二層for迴圈的作用很簡單就是讓當前元素與無序的元素進行比較,這裡的難點在於無序的元素和當前元素的確定,讓我們來回憶一下,第一層for迴圈的i是從0開始的那麼我們的第二層for迴圈為了避免重複比較,所以第二層for迴圈的迴圈變數j應該從i+1開始,到**裡終止呢?因為每一次都是把最下的元素放到最前面所以從 i 到 n-1都是無序元素,所以當j < n 時,進行迴圈。由此推出第二層迴圈 for (int j = i+1; j < n; j++)。如果一層for迴圈從1開始的,自行調整一下即可。

至此我們就能寫出完整的選擇排序**了。嗯?不對,還有個問題,我們的min該等於什麼,嗯,沒錯,min = i,就可以了。

好了現在我們開始寫最後的**吧

1

void sort(int *arr, int

count)212

}13if (min != i) //

為了避免arr[i],本身就是最小值任然進行交換的情況 。

1419

}20 }

view code

現在我們來想一想如何優化一下選擇排序,其實很明顯了,在交換方面我們已經沒有辦法優化了(至少對我這個蒟蒻來說)。那麼我們來思考一下,選擇排序每次選出最小的放在最前面,或者選出最大的放在最前。我們不僅可以選出最小的也可以選出最大,所以我們就在選出最小值的同時選出最大值,比較所消耗的時間要比迴圈少,略有優化。

按照這個思想可以寫出**如下:

1

void sort(int *arr, int

count)218

if (arr[max]

1922}23

24if (left != min) //

最小交換

2529

30if (max == left) //

防止當min最小,max最大時產生連續交換

3134

35if (right != max) //

最大交換

3641 left++;

42 right--;43}

44 }

view code

這裡要特別說明一下這段**

if (max == left)   

為什麼一定要寫這段**呢,

我們 來看個例子 :

有個陣列其元素為 9 1 5 6 0;

max = 0,min = 4;

執行min交換後,0 1 5 6 9;

max = 0,min = 4;

這時候如果執行max迴圈那麼,陣列就和沒有執行min交換一樣

所以為了防止出現這種情況就需要加上這塊**。

目前作為蒟蒻的我只能優化到這裡,如果有更好的優化,大家自行探索,我也會慢慢學習,繼續更新。

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