选择排序

本页面将简要介绍选择排序.

定义

选择排序(英语:Selection sort)是一种简单直观的排序算法.它的工作原理是每次找出第 ii 小的元素(也就是 Ai..nA_{i..n} 中最小的元素),然后将这个元素与数组第 ii 个位置上的元素交换.

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性质

稳定性

选择排序的稳定性取决于其具体实现.

倘若使用链表实现,由于链表的任意位置插入和删除均为 O(1)O(1),故无需使用 swap(交换两个元素)操作:每次从未排序部分选择最小元素(若有多个,选取第 1 个)后,将其插入到未排序部分的第 1 个元素之前,这样就能够保证稳定性.

假如使用数组实现(OI 中一般的实现方式),由于数组任意位置插入和删除均为 O(n)O(n),故只能使用 swap 将未排序部分的元素移到已排序部分.swap 操作使得数组实现的选择排序不稳定.

下面给出的实现示例均是基于数组元素的交换,因此均为 不稳定的.

时间复杂度

选择排序的最优时间复杂度、平均时间复杂度和最坏时间复杂度均为 O(n2)O(n^2).

代码实现

伪代码

\begin{array}{ll} 1 & \textbf{Input. } \text{An array } A \text{ consisting of }n\text{ elements.} \\ 2 & \textbf{Output. } A\text{ will be sorted in nondecreasing order.} \\ 3 & \textbf{Method. } \\ 4 & \textbf{for } i\gets 1\textbf{ to }n-1\\ 5 & \qquad ith\gets i\\ 6 & \qquad \textbf{for }j\gets i+1\textbf{ to }n\\ 7 & \qquad\qquad\textbf{if }A[j] void selection_sort(int* a, int n) { for (int i = 1; i < n; ++i) { int ith = i; for (int j = i + 1; j <= n; ++j) { if (a[j] < a[ith]) { ith = j; } } std::swap(a[i], a[ith]); } } ``` **Python** ```python def selection_sort(a, n): for i in range(1, n): ith = i for j in range(i + 1, n + 1): if a[j] < a[ith]: ith = j a[i], a[ith] = a[ith], a[i] ``` **Java** ```java // arr代码下标从 1 开始索引 static void selection_sort(int[] arr, int n) { for (int i = 1; i < n; i++) { int ith = i; for (int j = i + 1; j <= n; j++) { if (arr[j] < arr[ith]) { ith = j; } } // swap int temp = arr[i]; arr[i] = arr[ith]; arr[ith] = temp; } } ```

本文内容来自 OI Wiki《选择排序》;作者与修订历史见原文。AIOJ 对排版、站内链接和资源路径做了格式适配。

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