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第七章 排序(六)选择排序之直接选择排序 选择排序(Selection Sort)的基本思想是:每一趟从待排序的记录中选出关键字最小的记录,顺序放在已排好序的子文件的最后,直到全部记录排序完毕。 常用的选择排序方法有直接选择排序和堆排序。
直接选择排序(Straight Selection Sort)
1、直接选择排序的基本思想 n个记录的文件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: ①初始状态:无序区为R[1..n],有序区为空。 ②第1趟排序 在无序区R[1..n]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[1]交换,使R[1..1]和R[2..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。 …… ③第i趟排序 第i趟排序开始时,当前有序区和无序区分别为R[1..i-1]和R[i..n](1≤i≤n-1)。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[i]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。 这样,n个记录的文件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。
2、直接选择排序的过程 对初始关键字为49、38、65、97、76、13、27和49的文件进行直接选择排序的过程【参见动画演示】http://www.shzx.net.cn/cms/oi/images/stories/datastruct/shuju24.swf
3、算法描述 直接选择排序的具体算法如下: void SelectSort(SeqList R) { int i,j,k; for(i=1;i<n;i++){//做第i趟排序(1≤i≤n-1) k=i; for(j=i+1;j<=n;j++) //在当前无序区R[i..n]中选key最小的记录R[k] if(R[j].key<R[k].key) k=j; //k记下目前找到的最小关键字所在的位置 if(k!=i){ //交换R[i]和R[k] R[0]=R[i];R[i]=R[k];R[k]=R[0]; //R[0]作暂存单元 } //endif } //endfor } //SeleetSort
4、算法分析 (1)关键字比较次数 无论文件初始状态如何,在第i趟排序中选出最小关键字的记录,需做n-i次比较,因此,总的比较次数为: n(n-1)/2=0(n2)
(2)记录的移动次数 当初始文件为正序时,移动次数为0 文件初态为反序时,每趟排序均要执行交换操作,总的移动次数取最大值3(n-1)。 直接选择排序的平均时间复杂度为O(n2)。
(3)直接选择排序是一个就地排序
(4)稳定性分析 直接选择排序是不稳定的 【例】反例[2,2,1] |