抉择排序
思路
- <font face= 黑体 > 在须要排序的数据域中,先把最小的拿进去,放在适合的地位;
- <font face= 黑体 > 剩下的,再把最小的拿进去,放在适合的地位;
- <font face= 黑体 > 剩下的,再把最小的拿进去,放在适合的地位;
- <font face= 黑体 >…
<font face= 黑体 color = red> 每次抉择还没有解决的元素里最小的元素。
留神
<font face= 黑体 > 抉择排序是能够原地排序的,即不须要开拓额定的空间。
代码实现
public class SelectionSort {private SelectionSort() { }
/**
* 抉择排序 1(从头到尾遍历)* @param arr
* @param <E>
*/
public static <E extends Comparable<E>> void sort(E[] arr) {for (int i = 0; i < arr.length; i++) {// 抉择 arr[i...n) 中的最小值的索引
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {if (arr[j].compareTo(arr[minIndex]) < 0) {minIndex = j;}
}
swap(arr, i, minIndex);
}
}
/**
* 抉择排序 2(从尾到头遍历)* @param arr
* @param <E>
*/
public static <E extends Comparable<E>> void sort1(E[] arr) {for (int i = arr.length - 1; i >= 0 ; i--) {
int maxIndex = i;
for (int j = i; j >= 0 ; j--) {if (arr[j].compareTo(arr[maxIndex]) > 0) {swap(arr, i, maxIndex);
}
}
}
}
// 替换
private static <E> void swap(E[] arr, int i, int j) {E temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
public static void main(String[] args) {int[] dataSize = {10000, 100000};
for (int n : dataSize) {Integer[] arr = ArrayGenerator.generateRandomArray(n, n);
SortingHelper.sortTest("SelectionSort", arr);
}
}
}
运行后果
<font face= 黑体 > 抉择排序是一个工夫复杂度为 O(n^2) 的排序算法,所以当 n 增大 10 倍的时候,排序所需工夫差不多差不多减少了 100 倍,运行后果如下所示:
_
<font face= 黑体 > 以下是上述代码中用到的两个类:
ArrayGenerator
<font face= 黑体 > 作用次要是生成随机的数组,具体如下所示:
public class ArrayGenerator {private ArrayGenerator() { }
/**
* 生成长度为 n 的有序数组
*
* @param n
* @return
*/
public static Integer[] generateOrderedArray(int n) {Integer[] arr = new Integer[n];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {arr[i] = i;
}
return arr;
}
/**
* 生成长度为 n 的随机数组,每个数字的范畴是 [0, bound)
*
* @param n
* @param bound
* @return
*/
public static Integer[] generateRandomArray(int n, int bound) {Integer[] arr = new Integer[n];
Random rnd = new Random();
for (int i = 0; i < n; i++) {arr[i] = rnd.nextInt(bound);
}
return arr;
}
}
SortingHelper
<font face= 黑体 > 作用次要是测试各种排序算法的性能,具体如下所示:
public class SortingHelper {private SortingHelper() { }
/**
* 判断一个数组是否有序
*
* @param arr
* @param <E>
* @return
*/
public static <E extends Comparable<E>> boolean isSorted(E[] arr) {for (int i = 1; i < arr.length; i++) {if (arr[i - 1].compareTo(arr[i]) > 0) {return false;}
}
return true;
}
/**
* 测试排序算法的性能
*
* @param sortName
* @param arr
* @param <E>
*/
public static <E extends Comparable<E>> void sortTest(String sortName, E[] arr) {long startTime = System.nanoTime();
if (sortName.equals("SelectionSort")) {SelectionSort.sort(arr);
} else if (sortName.equals("InsertionSort")) {InsertionSort.sort(arr);
} else if (sortName.equals("InsertionSort2")) {InsertionSort.sort2(arr);
}
long endTime = System.nanoTime();
double time = (endTime - startTime) / 1000000000.0;
if (!SortingHelper.isSorted(arr)) {throw new RuntimeException(sortName + "failed");
}
System.out.println(String.format("%s , n = %d : %f s", sortName, arr.length, time));
}
}