选择排序（Selection Sort）

选择排序(Selection-sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理：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，然后，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。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

 

1. 选择排序的算法描述

n 个记录的直接选择排序可经过 n-1 趟直接选择排序得到有序结果。具体算法描述如下：

  • 初始状态：无序区为 R[1..n]，有序区为空；
  • 第 i 趟排序 (i=1,2,3...n-1) 开始时，当前有序区和无序区分别为 R[1..i-1] 和 R(i..n）。该趟排序从当前无序区中-选出关键字最小的记录 R[k]，将它与无序区的第1个记录R交换，使 R[1..i] 和 R[i+1..n) 分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区；
  • n-1 趟结束，数组有序化了。

 

2. 选择排序的动图演示

选择排序的动图演示

 

3. 选择排序的算法分析

表现最稳定的排序算法之一，因为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。理论上讲，选择排序可能也是平时排序一般人想到的最多的排序方法了吧。

 

4. 选择排序的代码实现

1）JavaScript 代码实现

function selectionSort(arr) {
    var len = arr.length;
    var minIndex, temp;
    for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
        minIndex = i;
        for (var j = i + 1; j < len; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {     // 寻找最小的数
                minIndex = j;                 // 将最小数的索引保存
            }
        }
        temp = arr[i];
        arr[i] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = temp;
    }
    return arr;
}

2）Python 代码实现

def selectionSort(arr):
    for i in range(len(arr) - 1):
        # 记录最小数的索引
        minIndex = i
        for j in range(i + 1, len(arr)):
            if arr[j] < arr[minIndex]:
                minIndex = j
        # i 不是最小数时，将 i 和最小数进行交换
        if i != minIndex:
            arr[i], arr[minIndex] = arr[minIndex], arr[i]
    return arr

3）Go 代码实现

func selectionSort(arr []int) []int {
        length := len(arr)
        for i := 0; i < length-1; i++ {
                min := i
                for j := i + 1; j < length; j++ {
                        if arr[min] > arr[j] {
                                min = j
                        }
                }
                arr[i], arr[min] = arr[min], arr[i]
        }
        return arr
}

4）Java 代码实现

public class SelectionSort implements IArraySort {

    @Override
    public int[] sort(int[] sourceArray) throws Exception {
        int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);

        // 总共要经过 N-1 轮比较
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            int min = i;

            // 每轮需要比较的次数 N-i
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (arr[j] < arr[min]) {
                    // 记录目前能找到的最小值元素的下标
                    min = j;
                }
            }

            // 将找到的最小值和i位置所在的值进行交换
            if (i != min) {
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[min];
                arr[min] = tmp;
            }

        }
        return arr;
    }
}

5）Php 代码实现

function selectionSort($arr)
{
    $len = count($arr);
    for ($i = 0; $i < $len - 1; $i++) {
        $minIndex = $i;
        for ($j = $i + 1; $j < $len; $j++) {
            if ($arr[$j] < $arr[$minIndex]) {
                $minIndex = $j;
            }
        }
        $temp = $arr[$i];
        $arr[$i] = $arr[$minIndex];
        $arr[$minIndex] = $temp;
    }
    return $arr;
}

6）C 代码实现

void swap(int *a,int *b) //交互两个变量
{
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
void selection_sort(int arr[], int len)
{
    int i,j;

    for (i = 0 ; i < len - 1 ; i++)
    {
		int min = i;
		for (j = i + 1; j < len; j++) //走訪未排序的元素
		    if (arr[j] < arr[min])    //找到目前最小值
		        min = j;    		  //记录最小值
		swap(&arr[min], &arr[i]);     //做交換
     }
}

7）C++ 代码实现

template<typename T>
void selection_sort(std::vector& arr) {
    for (int i = 0; i < arr.size() - 1; i++) {
        int min = i;
        for (int j = i + 1; j < arr.size(); j++)
            if (arr[j] < arr[min])
                min = j;
        std::swap(arr[i], arr[min]);
    }
}

8）C# 代码实现

static void selection_sort<T>(T[] arr) where T : System.IComparable<T>{//整數或浮點數皆可使用
        int i, j, min, len = arr.Length;
        T temp;
        for (i = 0; i < len - 1; i++) {
                min = i;
                for (j = i + 1; j < len; j++)
                        if (arr[min].CompareTo(arr[j]) > 0)
                                min = j;
                temp = arr[min];
                arr[min] = arr[i];
                arr[i] = temp;
        }
}

9）Swift 代码实现

import Foundation
/// 选择排序
///
/// - Parameter list: 需要排序的数组
func selectionSort(_ list: inout [Int]) -> Void {
    for j in 0.. list[i] {
                minIndex = i
            }
        }
        list.swapAt(j, minIndex)
    }
}

插入排序（Insertion Sort）：插入排序（Insertion-Sort）的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序的算法描述：一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；