第5章 C语言的选择排序 (三)

5.3 选择排序

1. 选择排序

   • 算法简介
     • 选择排序是一种简单直观的排序算法，无论什么数据进去都是 O(n²) 的时间复杂度。所以用到它的时候，数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧。
   • 算法步骤
     • 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。
     • 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。
     • 重复第二步，直到所有元素均排序完毕。

2. 冒泡排序与选择排序的区别

   • 冒泡排序通过依次交换相邻两个顺序不合法的元素位置，从而将当前最小（大）元素放到合适的位置。
   • 而选择排序每遍历一次都记住了当前最小（大）元素的位置，最后仅需一次交换操作即可将其放到合适的位置。
   • 然后在剩下的元素中再找最小(大)元素与第二个元素的位置交换，依此类推，直到所有元素排序排序完成。

3. 下图演示冒泡排序过程
   

   

4. 10个数的冒泡排序分析过程如下图
   

   

   
   

   

   

5. 7个数的选择排序的模型

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6. 选择排序的伪代码

   for(int i = 0,k,t; i<N-1;i++) // 外层控制排序次数 , N个数需要排序N-1次
   {
       k = 0 ;  // 用来记录最大数的下标 ,从0开始
       for(int j=0;j<N-1-i);j++)  // 内层控制每次排序比较次数, N-1-i次
       {
           if(a[k] < a[j+1]) // 如果a[k]比a[j+1]小,则记录最大数的下标
           {
               k = j+1;  // k 记录最大数的下标
           }
       } 
       // 记录最大数的下标后, 把最大数和最后一个元素进行交换
       if(k != N-1-i) // k不是最后一个元素则交换,如果k就是最后一个元素, 就不要交换了
       {
           t = a[k]; 
           a[k] = a[N-1-i];
           a[N-1-i] = t;  
       }
    
   }
   

7. 实例54
   从键盘输入10个int类型参数，存放到数组中，进行从大到小排序。

   • 源文件

   01-cbase\54-xuanze.c
   

   • 源代码:

   #include <stdio.h> 
   
   #define  N   7 
   
   int main(int argc, char const *argv[])
   {
       int a[N]={0};
       for(int i=0;i<N;i++)
       {
           printf("请输入第%d个数>:",i+1);
           scanf("%d",&a[i]);
       }
       printf("选择排序前数组的内容为 >:"); 
       for(int i=0;i<N;i++)
       {
           printf("%d ",a[i]); 
       }
       printf("\n");
   
       for(int i=0,k,t;i<N-1;i++) // 外层循环控制排序的次数 , 
       {
           k = 0 ; // k是记录最大数的下表, 从0开始
           for(int j=0;j<N-1-i;j++) // 内层循环控制每一次排序需要比较的次数 
           {
               if(a[k] < a[j+1]) // 是使用a[k]和a[j+1]进行比较, 保存最大数的下标
               {
                   k = j+1 ; // k 记录最大数的下标 
               }
           }
           // 把记录的最大数和最后一个元素进行交换
           // 如果k的值等于最后一个元素的下标, 则不用交换 
           // 如果k的值不等于最后一个元素的下标, 则交换 
           if(k != N-1-i) 
           {
               t = a[k]; 
               a[k] = a[N-1-i];
               a[N-1-i] = t; 
           } 
       }
       
       printf("选择排序后数组的内容为 >:"); 
       for(int i=0;i<N;i++)
       {
           printf("%d ",a[i]); 
       }
       printf("\n");
   
       return 0;
   }
   
   

   • 运行结果

   // 从小到大  if(a[k] < a[j+1])
   请输入第1个数>:23
   请输入第2个数>:87
   请输入第3个数>:28
   请输入第4个数>:7
   请输入第5个数>:276
   请输入第6个数>:6523
   请输入第7个数>:90
   选择排序前数组的内容为 >:23 87 28 7 276 6523 90
   选择排序后数组的内容为 >:7 23 28 87 90 276 6523
      
   // 从大到小  if(a[k] > a[j+1]) 
   请输入第1个数>:23 
   请输入第2个数>:87
   请输入第3个数>:28
   请输入第4个数>:7
   请输入第5个数>:276
   请输入第6个数>:6523
   请输入第7个数>:90
   选择排序前数组的内容为 >:23 87 28 7 276 6523 90 
   选择排序后数组的内容为 >:6523 276 90 87 28 23 7