选择排序(经典)

思路分析

基本思想为：

第一次从$arr[0]至arr[n-1]$中选取最小值，与$arr[0]$交换；第二次从$arr[1]至arr[n-1]$中选取最小值，与$arr[1]$交换；第三次从$arr[2]至arr[n-1]$中选取最小值，与$arr[2]$交换……

图解：

image-20241031164111535

说明：

  1. 选择排序有arr.length-1轮排序
  2. 每一轮循环，都是找出当前待排序元素的最小值(的索引minIndex)，放置到最前面(swap(arr[minIndex],arr[i]))。
  3. 时间复杂度为$O(n^2)$

代码实现

算法性能测试：

测试数据大小 花费时间（单位：毫秒）
10000 26
50000 592
80000 1470
140000 4337

SelectSort

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package com.yukinoshita.algorithm.sort;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

public class SelectSort {
    public static void main(String args[]) {
        int[] arr = {3, 9, -1, 10, -2};

        System.out.println("排序前:" + Arrays.toString(arr));
        selectSort(arr);
        System.out.println("排序后:" + Arrays.toString(arr));

        // 测试算法性能
        testPerformance();
    }

    private static void selectSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (arr[minIndex] > arr[j]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            // 交换位置
            int temp = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = arr[i];
            arr[i] = temp;
        }
    }

    // 测试算法性能的方法
    private static void testPerformance() {
        int size = 80000; // 数组大小
        int[] arr = new int[size];
        Random random = new Random();

        // 生成无序数组
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            arr[i] = random.nextInt(100000); // 随机数范围可以根据需要调整
        }

        long startTime = System.currentTimeMillis(); // 记录开始时间
        selectSort(arr); // 排序
        long endTime = System.currentTimeMillis(); // 记录结束时间

        System.out.println("排序大小: " + size);
        System.out.println("排序时间: " + (endTime - startTime) + " 毫秒");
    }
}