超全经典排序大汇总

算法思想

每一趟在待排元素中选取关键字最小的元素加入到有序序列

注：

简单选择排序与序列的初始状态无关，仅与序列的元素个数有关

时间复杂度

1. 最好 — $O（n^2）$
2. 最坏 — $O(n^2)$
3. 平均 — $O（n^2）$

演示动画

空间复杂度

仅用一个临时变量 min — $O（1）$

稳定性

不稳定

适用性

1. 顺序表
2. 链表

算法特点

1. 不稳定，但改变策略可以写出不产生“不稳定现象”的选择排序算法
2. 可用于链式存储结构
3. 移动次数较少，当每一记录占用的空间较多时，此方法比直接插入排序快
4. 选择排序的主要操作是关键字的比较，因此，改进此算法应从减少“比较次数”出发考虑

核心代码

//交换两个元素 
void swap(int &a, int &b){
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//选择排序 
void SelectSort(int a[], int n){
    for(int i = 0; i < n; i ++){
        int min = i;//min记录最下元素的下标 
        for(int j = i; j < n; j ++){
            if(a[j] < a[min]) min = j;
        }
        if(min != i) swap(a[i], a[min]);//交换两个值 
    }
}

完整代码

#include <iostream> 
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <fstream>

using namespace std;
const int N = 20;

int num;
int data[N],idx;

//交换两个元素 
void swap(int &a, int &b){
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//选择排序 
void SelectSort(int a[], int n){
    for(int i = 0; i < n; i ++){
        int min = i;//min记录最下元素的下标 
        for(int j = i; j < n; j ++){
            if(a[j] < a[min]) min = j;
        }
        if(min != i) swap(a[i], a[min]);//交换两个值 
    }
}

int main(){
    //打开文件 
    ifstream infile;
    infile.open("D:\\学习\\数据结构\\第8章排序\\in.txt", ios::in);

    //写文件 
    ofstream outfile;
    outfile.open("D:\\学习\\数据结构\\第8章排序\\out.txt", ios::out);

    if(!infile.is_open()){//判断文件打开是否成功 
        cout << "file open failure!" << endl;
    }

    infile >> num;//读取元素个数 
    while(num --){//将文件中的元素复制到data[1...n] 数组中
        infile >> data[idx ++];
    }

    cout << "排序前元素序列：" << endl;
    for(int i = 0; i < idx; i ++) cout << data[i] << ' '; cout << endl;

    cout << "使用sort函数排序后序列: " << endl;
    sort(data, data + idx); 
    for(int i = 0; i < idx; i ++) cout << data[i] << ' '; cout << endl;

    SelectSort(data, idx);
    cout << "使用选择排序后序列为：" << endl;
    for(int i = 0; i < idx; i ++) cout << data[i] << ' '; cout << endl;

    num = idx, idx = 0, outfile << num << endl;//写入数据数num以及在行末写入\n 
    while(num --){
        outfile << data[++ idx] << ' ';//将排序后的数据写到文件中 
    }
    outfile << endl;//向文件末尾写入\n结束符 

    //关闭文件 
    infile.close();
    outfile.close();
    return 0;
}

输入数据(in.txt)

10
13 69 86 99 59 23 64 32 86 72

输出数据(out.txt)

10
13 23 32 59 64 69 72 86 86 99