Java常见排序算法之直接选择排序

在学习算法的过程中，我们难免会接触很多和排序相关的算法。总而言之，对于任何编程人员来说，基本的排序算法是必须要掌握的。

从今天开始，我们将要进行基本的排序算法的讲解。Are you ready？Let‘s go~~~

1、排序算法的基本概念的讲解

时间复杂度:需要排序的的关键字的比较次数和相应的移动的次数。

空间复杂度:分析需要多少辅助的内存。

稳定性:如果记录两个关键字的A和B它们的值相等，经过排序后它们的位置没有发生交换，那么我们称这个排序算法是稳定的。

否则我们称这个排序算法是不稳定的。

排序算法的常见分类:

1、内部排序（最常见的一种排序方式，不需要借助第三方辅助存储工具）

2、外部排序（需要借助外部存储来辅助完成相关的排序操作）

如果参与排序的数据元素非常的多，数据量非常的大，计算机无法把整个排序过程放到内存中进行的话，

我们必须借助外部存储器如磁盘来完成，这种排序方式，我们称之为外部排序。

其中外部排序最常见的就是多路归并排序，即将原始文件分解成多个能够一次性装入内存的部分，分别把每一部分调入

内存完成相应的排序，接下来在对多个有序的外部文件进行多路归并排序。

对于我们绝大多数的程序员而言，我们经常遇到的为内部排序。接下来我们将要对常见的内部排序进行相应的讲解。

今天要讲解的内部排序为:

   直接选择排序

   1.基本概念

     所谓直接选择排序:就是第一次从R[0]~R[n-1]中选取最小值，与R[0]交换，第二次从R[1]~R[n-1]中选取最小值，与R[1]交换，....，第i次从R[i-1]~R[n-1]中选取最小值，与R[i-1]交换，.....，第n-1次从R[n-2]~R[n-1]中选取最小值，与R[n-2]交换，总共通过n-1次，得到一个按排序码从小到大排列的有序序列·

例如:

初始状态 [ 8 3 2 1 7 4 6 5 ]   8 -- 1

第一次 [ 1 3 2 8 7 4 6 5 ]      3 -- 2

第二次  [ 1 2 3 8 7 4 6 5 ]     3 -- 3

第三次  [ 1 2 3 8 7 4 6 5 ]     8 -- 4

第四次  [ 1 2 3 4 7 8 6 5 ]     7 -- 5

第五次  [ 1 2 3 4 5 8 6 7 ]     8 -- 6

第六次  [ 1 2 3 4 5 6 8 7 ]     8 -- 7

第七次  [ 1 2 3 4 5 6 7 8 ]   

排序完成

2.Java代码实

使用Java代码实现相关的内容

package com.yonyou.test;

/**
 * 内部排序算法之直接选择排序
 * 默认按照从小到大进行排序操作
 * @author 小浩
 * @创建日期 2015-3-24
 */
public class Test{
	public static void main(String[] args) {
   //需要进行排序的数组
	int[] array=new int[]{8,3,2,1,7,4,6,5};
	 //输出原数组的内容
    printResult(array);
	//进行直接选择排序操作
	for(int i=0;i<array.length-1;i++)
	{
		for(int j=i+1;j<array.length;j++)
		{
			if(array[i]>array[j])
             swap(array,i,j);
		}
	}

	//输出排序后的相关结果
	printResult(array);
	}

	/**
	 * 输出相应数组的结果
	 * @param array
	 */
	private static void printResult(int[] array) {
       for(int value:array)
    	   System.out.print(" "+value+" ");
      System.out.println();
	}

	/**
	 * 交换数组中两个变量的值
	 * @param array
	 * @param i
	 * @param j
	 */
	private static void swap(int[] array,int i,int j){
		int temp=array[i];
		array[i]=array[j];
		array[j]=temp;
	}
}

上面的直接选择排序的存在一定的效率问题，不知道你是否发现了。对于每次选择的时候，一旦发现当前数比被比较的数小，立刻交换它们的

值，其实没有必要这样做的。因为我们可以先暂存一下结果，当所有的循环都执行完毕的时候，我们在进行交换处理也不迟。而且这样可以有

效的提高效率。具体的请看代码:

package com.yonyou.test;

/**
 * 内部排序算法之直接选择排序
 * 默认按照从小到大进行排序操作
 * @author 小浩
 * @创建日期 2015-3-24
 */
public class Test{
	public static void main(String[] args) {
   //需要进行排序的数组
	int[] array=new int[]{8,3,2,1,7,4,6,5};
	 //输出原数组的内容
    printResult(array);
	//进行直接选择排序操作
	for(int i=0;i<array.length-1;i++)
	{
		//用于暂存当前变量的最小的值
		int temp=i;
		for(int j=i+1;j<array.length;j++)
		{
			if(array[temp]>array[j])
				temp=j;
		}
		if(temp!=i)
		swap(array,i,temp);
	}

	//输出排序后的相关结果
	printResult(array);
	}

	/**
	 * 输出相应数组的结果
	 * @param array
	 */
	private static void printResult(int[] array) {
       for(int value:array)
    	   System.out.print(" "+value+" ");
      System.out.println();
	}

	/**
	 * 交换数组中两个变量的值
	 * @param array
	 * @param i
	 * @param j
	 */
	private static void swap(int[] array,int i,int j){
		int temp=array[i];
		array[i]=array[j];
		array[j]=temp;
	}
}

　3.直接选择排序的效率分析

时间复杂度:假设有n个数据，数据交换的次数最多为n-1次，但程序的总体的比较次数较多。所以综合考虑有直接选择排序的时间复杂度为O(n2)

(n的平方)。所以当记录占用字节数较多时，通常比直接插入排序的执行速度快些。

空间复杂度:直接选择排序的空间复杂度很好，它只需要一个附加单元用于数据交换，所以其空间复杂度为O(1)。

稳定性:由于在直接选择排序中存在着不相邻元素之间的互换，因此，直接选择排序是一种不稳定的排序方法。

好吧，直接选择排序的讲解就先到这里了。