数据结构 — 排序 — 选择排序
- 一.选择排序
- 1.基本思想
- 2.直接选择排序
- 2.1算法讲解
- 2.2.代码实现
- 2.2.1.函数定义
- 2.2.2.算法接口实现
- 2.2.3.测试代码实现
- 2.2.4.测试展示
- 3.堆排序
- 3.1.算法讲解
- 3.2.代码实现
- 3.2.1.函数定义
- 3.2.2.算法接口实现
- 3.2.3.测试代码实现
- 3.2.4.测试展示
一.选择排序
1.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 。
2.直接选择排序
2.1算法讲解
• 在元素集合array[i]–array[n-1]中选择关键码最大(小)的数据元素
• 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
• 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
直接选择排序的特性总结：
- 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
- 时间复杂度：O(N^2)
- 空间复杂度：O(1)
- 稳定性：不稳定
2.2.代码实现
2.2.1.函数定义
Sort.h
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
#include<string.h>
#include<time.h>
//打印
void PrintArray(int* a, int n);
//选择排序
void SelectSort(int* a, int n);
2.2.2.算法接口实现
Sort.c
#include"Sort.h"
void PrintArray(int* a, int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", a[i]);
}
printf("\n");
}
void Swap(int* p1, int* p2)
{
int tmp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = tmp;
}
//选择排序
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[maxi])
maxi = i;
if (a[i] < a[mini])
mini = i;
}
Swap(&a[begin], &a[mini]);
if (begin == maxi)
maxi = mini;
Swap(&a[end], &a[maxi]);
begin++;
--end;
}
}
2.2.3.测试代码实现
test.c
#include"Sort.h"
void TestSelectSort()
{
int a[] = { 2,4,5,7,8,0,9,6,3,1 };
printf("排序前：");
PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(int));
printf("\n");
printf("选择排序：");
SelectSort(a, sizeof(a) / sizeof(int));
PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(int));
}
int main()
{
TestSelectSort();
return 0;
2.2.4.测试展示
3.堆排序
3.1.算法讲解
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
如果想要更详细的了解堆排序，可以前往我之前的博客数据结构 —— 堆的实现（顺序表）（点击即可跳转），了解更多实现详情，以下这里，只是简单讲解展示堆排序的实现代码。
3.2.代码实现
3.2.1.函数定义
Sort.h
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
#include<string.h>
#include<time.h>
//打印
void PrintArray(int* a, int n);
//堆排序
void HeapSort(int* a, int n);
3.2.2.算法接口实现
Sort.c
#include"Sort.c"
void Swap(int* p1, int* p2)
{
int tmp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = tmp;
}
//向下调整建堆
void AdJustDown(int* a, int size, int parent)
{
int child = parent * 2 + 1;
while (child < size)
{
if (child + 1 < size && a[child + 1] > a[child])
{
child++;
}
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)
{
int end = n - 1;
for (int i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--)
{
AdJustDown(a,n, i);
}
while(end > 0)
{
Swap(&a[0], &a[end]);
AdJustDown(a, end, 0);
end--;
}
}
3.2.3.测试代码实现
test.c
#include"Sort.c"
void TestHeapSort()
{
int a[] = { 2,4,5,7,8,0,9,6,3,1 };
printf("排序前：");
PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(int));
printf("\n");
printf("堆排序：");
HeapSort(a, sizeof(a) / sizeof(int));
PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(int));
}
int main()
{
TestHeapSort();
return 0;
}
3.2.4.测试展示
