700字范文 > 【排序算法】简单选择排序及实例_C语言代码实现_Python代码实现

【排序算法】简单选择排序及实例_C语言代码实现_Python代码实现

时间：2018-12-16 01:13:53

博客对您有所帮助的话，欢迎给个赞啦，你的鼓励是对我最大的支持！有不足之处也请您评论指教

简单选择排序

简单选择排序是选择排序的一种。

问：那么什么是选择排序？

答：每趟从待排序的记录中选出关键字最小的元素，顺序放在已排序的记录序列末尾，直到全部排序结束为止。

1 简单选择排序的思想与流程

从上文“什么是选择排序”，引申出简单选择排序的思想；

①从待排序数组元素中，找到值最小的元素；

②将值最小的元素与待排序数组元素的第一个元素互换；

③重复(元素个数-1轮次)①②，至此直到数组元素排序完成。

2 实例介绍

下面将某个实例和图片来介绍简单选择排序的思想和代码；

假设数组为：

arr=[5,2,4,6,1,3]arr=[5, 2, 4, 6, 1, 3]arr=[5,2,4,6,1,3]

注：下方介绍的图片显示颜色为黄就是已经排好的元素，显示为红色就是标记目前值最小的元素，显示为绿色就是正在遍历数组剩下的元素

1.第一轮（如动图1所示）

把未排序数组的第一个元素设为最小值（在本例中，设数组元素 5 为最小值，min=5)，然后依次遍历剩下的元素。

①遍历第一个元素为2，2<5，故2设为最小值，min=2；

②遍历第二个元素为4，4>2，继续往后遍历；

③遍历第三个元素为6，6>2，继续往后遍历；

④遍历第四个元素为1，1<2，故1设为最小值，min=1；

⑤遍历第五个元素为3，3>1，继续往后遍历，后面没有元素，故将值最小的元素与待排序数组元素的第一个元素互换，1与5互换，元素1排序完毕，此时数组元素依次为1 2 4 6 5 3.

此时待排序数组依次为 2 4 6 5 3

图1简单选择排序第一轮图1~简单选择排序第一轮图1简单选择排序第一轮

2.第二轮（如动图2所示）

把未排序数组的第一个元素设为最小值（此时，min=2)，然后依次遍历剩下的元素。

①遍历第一个元素为4，4>2，继续往后遍历；

②遍历第二个元素为6，6>2，继续往后遍历；

③遍历第三个元素为5，5>2，继续往后遍历；

④遍历第四个元素为3，3>2，继续往后遍历，后面没有元素，故将值最小的元素与待排序数组元素的第一个元素互换，第一个元素是其本身，故不动，元素2排序完毕，此时数组元素依次为1 2 4 6 5 3.

此时待排序数组依次为 4 6 5 3

图2简单选择排序第二轮图2~简单选择排序第二轮图2简单选择排序第二轮

3.第三轮（如动图3所示）

把未排序数组的第一个元素设为最小值（此时，min=4)，然后依次遍历剩下的元素。

①遍历第一个元素为6，6>4，继续往后遍历；

②遍历第二个元素为5，5>4，继续往后遍历；

③遍历第三个元素为3，3<4，故3设为最小值，min=3,继续往后遍历，后面没有元素，故将值最小的元素与待排序数组元素的第一个元素互换，3与4互换，元素3排序完毕，此时数组元素依次为1 2 3 6 5 4.

此时待排序数组依次为 6 5 4

图3简单选择排序第三轮图3~简单选择排序第三轮图3简单选择排序第三轮

4.第四轮（如动图4所示）

把未排序数组的第一个元素设为最小值（此时，min=6)，然后依次遍历剩下的元素。

①遍历第一个元素为5，6>5，故5设为最小值，min=5；

②遍历第二个元素为4，5>4，故4设为最小值，min=4，继续往后遍历，后面没有元素，故将值最小的元素与待排序数组元素的第一个元素互换，4与6互换，元素4排序完毕，此时数组元素依次为1 2 3 4 5 6.

此时待排序数组依次为 5 6

图4简单选择排序第四轮图4~简单选择排序第四轮图4简单选择排序第四轮

5.第5轮（如动图5所示）

把未排序数组的第一个元素设为最小值（此时，min=5)，然后依次遍历剩下的元素。

①遍历第一个元素为6，5<6，继续往后遍历，后面没有元素，故将值最小的元素与待排序数组元素的第一个元素互换，第一个元素是其本身，故不动，元素5排序完毕，此时数组元素依次为1 2 3 4 5 6.

此时待排序数组依次为 6

图5简单选择排序第五轮图5~简单选择排序第五轮图5简单选择排序第五轮

最后一个元素不需要排序

此时经过5轮排序，排序完毕。

3 算法分析

3.1 时间复杂度

对于简单选择排序来说，无论初始数组元素是什么状态，其排序趟数永远是（元素个数-1）躺，元素间的比较始终为O(n2)O(n^{2})O(n2)，而元素间的移动次数与初始状态有关，但上限为O(n)O(n)O(n);

所以简单选择排序最好、最坏、平均时间复杂度均为O(n2)O(n^{2})O(n2)

3.2 空间复杂度

常数个辅助空间：O(1)O(1)O(1)

3.3 稳定性

不稳定

4 代码实现

4.1 C语言代码

#include<stdio.h>int main(){void select_sort(int arr[], int len);int arr[6] = {5,2,4,6,1,3 };int len=sizeof(arr)/sizeof(int);int i;printf("排序之前的数组元素依次为:");for(i=0;i<len;i++){printf("%d ",arr[i]);}printf("\n"); select_sort(arr,len);printf("排序之后的数组元素依次为:");for(i=0;i<len;i++){printf("%d ",arr[i]);}printf("\n"); return 0; } void select_sort(int arr[], int len){int i,j;int min;int temp;int k;for(i=0;i<len-1;i++){min = i;for(j=i+1;j<len;j++){if(arr[j]<arr[min]) min = j;}if(min!=i) {temp = arr[i];arr[i] = arr[min];arr[min] = temp;}// 输入排序每轮结果printf("第%d轮",i+1);for(k=0;k<len;k++){printf("%d ",arr[k]);}printf("\n");}}

运行结果：

图6C语言代码运行结果图6~C语言代码运行结果图6C语言代码运行结果

4.2 Python语言代码

def simpleselect_sort(List, len):''' Function description： selection sortParameters: List：待排序数组 len：待排序数组长度 return：升序数组Author: kent4ngwAddress: /t4ngw '''for i in range(len-1):min = ifor j in range(i+1, len):if(List[j] < List[min]):min = jif(min != i):List[i], List[min] = List[min], List[i]return ListList = [5, 2, 4, 6, 1, 3]print("简单选择排序前的数组：")print(List)print("简单选择排序后的数组：")print(simpleselect_sort(List, len(List)))# 不稳定

运行结果：

图7Python语言代码运行结果图7~Python语言代码运行结果图7Python语言代码运行结果