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选择排序的学习

全栈顾问 2022-03-17 阅读 86
数据结构

基本思想:

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 。

目录

选择排序:

直接选择排序:

直接选择排序的特性总结:

堆排序:

直接选择排序的特性总结:


选择排序:

直接选择排序:

  1. 在元素集合array[i]--array[n-1]中选择关键码最大()的数据元素
  2. 若它不是这组元素中的最后一个(第一个)元素,则将它与这组元素中的最后一个(第一个)元素交换
  3. 在剩余的array[i]--array[n-2]array[i+1]--array[n-1])集合中,重复上述步骤,直到集合剩余1个元素

//选择排序(二元改进版--老师修改的)

//1.选择排序
//时间复杂度:O(N^2)
//最好:O(N^2)
//整体而言最差的排序,因为无论什么情况都是O(N^2)

void SelectSort(int* a, int n)
{
	int begin = 0, end = n - 1;

	while (begin < end)
	{
		int mini = begin, maxi = begin;
		for (int i = begin; i <= end; ++i)
		{
			if (a[i] < a[mini])
				mini = i;
			if (a[i] > a[maxi])
				maxi = i;
		}
		Swap(&a[begin], &a[mini]);
		// begin == maxi时,最大被换走了,修正一下maxi的位置
		if (begin == maxi)
			maxi = mini;
		Swap(&a[end], &a[maxi]);

		++begin;
		--end;
	}
}

直接选择排序的特性总结:

1. 直接选择排序思考非常好理解,但是效率不是很好。实际中很少使用

2. 时间复杂度:O(N^2)

3. 空间复杂度:O(1)

4. 稳定性:不稳定

堆排序:

堆排序 (Heapsort) 是指利用堆积树(堆)这种数据结构所设计的一种排序算法,它是选择排序的一种。它是通过堆来进行选择数据。需要注意的是排升序要建大堆,排降序建小堆。

//2.堆排序
//排升序要建大堆,排降序建小堆
//建立堆排序--建立大堆--排升序
//建立大堆--最大值与最后一个交换--剩余的重新构造成堆,依次得到次大值--得到有序序列
void AdjustDown(int* a, int n, int parent)
{
	int child = parent * 2 + 1;
	while (child < n)
	{
		//选出左右孩子中大的那一个?
		if (child + 1 < n && a[child + 1] > a[child])//child+1==没有右孩子
		{
			++child;
		}

		//如果小的孩子大于父亲,则交换,并继续向下调整
		if (a[child] > a[parent])
		{
			Swap(&a[child], &a[parent]);
			parent = child;
			child = parent * 2 + 1;  
		}
		else
		{
			break;
		}
	}

}

//堆排序
void HeapSort(int* a, int n)
{
	//O(N)
	//建立大堆
	for (int i= (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; --i)//求父亲节点int i = (n - 1 - 1) / 2
	{
		AdjustDown(a, n, i);
	}


	// O(N*logN)
	//排升序
	int end = n - 1;
	while (end > 0)
	{
		Swap(&a[0], &a[end]);
		AdjustDown(a, end, 0);
		--end;
	}
}

直接选择排序的特性总结:

1. 堆排序使用堆来选数,效率就高了很多。

2. 时间复杂度: O(N*logN)

3. 空间复杂度: O(1)

4. 稳定性:不稳定

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