简单选择排序及其改进算法

来源:互联网 发布:houdini编程 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 00:44

选择排序是一种最为直观的简单排序方法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排完。 选择排序是不稳定的排序方法(比如序列[5, 5, 3]第一次就将第一个[5]与[3]交换,导致第一个5挪动到第二个5后面)。

算法思路:

(1)从待排序序列中,找到关键字最小的元素;

(2)如果最小元素不是待排序序列的第一个元素,将其和第一个元素互换;

(3)从余下的 N - 1 个元素中,找出关键字最小的元素,重复(1)(2)步,直到排序结束。

简单排序算法代码:

void SelectSort(int num[],int n){    for(int i=0; i<n; i++)    {        int min=i;        for(int j=i+1; j<n; j++)        {            if(num[min]>num[j])//从剩下的元素选择一个最小的元素                min=j;        }        if(min != i)//如果最小元素不是无序组起始位置元素,则与起始元素交换位置        {            int tmp = num[min];            num[min] = num[i];            num[i] = tmp;        }    }}

经典简单选择排序算法是不稳定的。假设:将以下序列从小到大排序,3,3*,3**,2(当中,*用来区分关键字相同的不同记录)。按照经典的简单选择排序,当=1执行第一次循环时,最小记录为最后一条记录2,它对应的下标min取值为4。此时, num[1]与num[4]互换得2,3*,3**,3。第二趟和第三趟选择排序不发生任何交换。因此,最后所得有序序列仍然为2,3*,3**,3,所以该简单排序算法不稳定。

下面提出改进算法:

为了保证简单选择排序的稳定性,本文方法基本思路如下:找到最小记录 R[min]后,不将该元素与无序快首记录(即第条记录)直接交换,而在第+1条记录到最小记录之间寻找与R[]关键字相等的记录。每找到一条就将它与R[]互换。如此,最多经过n-次交换,R就成为min之前离min最近的与无序块首记录关键字相等的记录,而其它记录的相对顺序不发生改变。此时再将R[i]与R[min]交换,则排序算法将保持稳定性。

代码如下:

void SelectSort(int num[],int n){    for(int i=1;i<=n-1;i++)    {        min=i;        for(int j=i+1;j<=n;j++)        {            if(num[min]>num[j])            {                min=j;            }        }        if(min!=i)        {            int temp;            for(int k=i+1;k<min;k++)            {                if(num[k]==num[i])                {                    temp=num[k];                    num[k]=num[i];                    num[i]=temp;                }            }            temp=num[i];            num[i]=num[min];            num[min]=temp;        }    }}