数据结构--选择排序（SelectSort）思想与实现

　　选择排序属于相对来说比较简单的排序方法，时间复杂度为：O(n^2)。

(1) 选择排序的思想

　　选择排序的思想就是：选择排序的本意在于每次选择出最小或者最大的元素，将其放在数组的前面，从而使得数组呈现升序或者降序。以排升序为例，从数组的第0个元素开始，我们的目的是要将数组中最小的元素放在第0个元素的位置，在此前提下进行接下来的操作。开始我们认为第0个元素是数组中最小的元素，然后第1个元素开始往后遍历，假如搜索到第n个元素时，发现比第0个元素小，我们将第n个元素和第0个元素进行交换，这时候第0个元素是目前最小的元素；之后，再继续从第n+1个元素往后遍历，遇到比第0个元素小的元素就进行交换，否则继续往后遍历，直到遍历到最后一个元素为止，这时候第0个元素就为数组中最小的元素。同理，第1个元素也进行同样的操作，开始认为第1元素是从第1个元素到最后一个元素中最小的元素，然后从第2个元素往后遍历，选择出最小的元素放入第1个元素的位置。以此类推，排好之后的数组元素的顺序。

为了更好地理解该算法，我们来看下面的图片：

由上图可知，原始的数组为：5   2   3   8   1，接下来，我们进行分步操作。

　　第一步：将最小元素的下标least赋值为0（即认为第least个元素最小，注意：least为元素的下标），然后从第1个元素开始往后遍历，发现第1个元素2比第0个元素5小，然后将least赋值为1，第least个元素为2；之后遍历到第2个元素，发现第2个元素3比第least元素2大，不做操作，继续往后遍历，遍历到最后一个元素（即第4个元素）1，发现比第least个元素小，之后将least赋值为4，第least个元素为1；由于遍历到了最后一个元素，故将第least个元素的值1和第0个元素的值5进行交换，数组变成：1  2  3  8  5。

　　第二步：将最小元素的下标least赋值为1，即认为从第1个元素到最后一个元素中，最小的元素为2。然后从第2个元素开始往后遍历，发现没有比2小的元素，故不做操作，数组为：1  2  3  8  5。

　　第三步：将最小元素的下标least赋值为2，即认为从第2个元素到最后一个元素中，最小的元素为3。然后从第3个元素开始往后遍历，发现没有比3小的元素，故不做操作，数组为：1  2  3  8  5。

　　第四步：将最小元素的下标least赋值为3，即认为从第3个元素到最后一个元素中，最小的元素为8。然后从第4个元素开始往后遍历，发现第4个元素5比8小，故将least赋值为4，由于遍历到了最后一个元素，将第least个元素5和第3个元素进行交换，数组变成：1  2  3  5  8。

　　最后，由于此时数组最后一个元素必为最大的元素，故排序完成。

(2) 选择排序的实现

　　本次采用C++的模版编程来实现该算法。

#include <iostream>#include <iterator>using namespace std;template<class T,size_t N>void PrintArr(T (&arr)[N]) {copy(arr,arr+N,ostream_iterator<T>(cout," "));cout << endl;}template<class T,size_t N>void SelectSort(T (&arr)[N]) {for(size_t i=0,j,least; i<N-1; i++) {for(j=i+1,least = i; j<N; j++) {if(arr[j] < arr[least]) {least = j;}}swap(arr[least],arr[i]);}}template<class SortFunc>void Test(SortFunc sort) {int arr[]= {5,2,3,8,1};cout << "SelectSort:"<<endl;sort(arr);PrintArr(arr);}   int main(){Test(SelectSort<int,5>);}

原始数组为：5  2  3  8  1

程序运行结果为：1  2  3  5  8