（九）排序——选择

1.基本介绍

选择式排序也属于内部排序法，是从欲排序的数据中，按指定的规则选出某一元素，再依规定交换位置后达到排序的目的。

2.选择排序思想:

选择排序（select sorting）也是一种简单的排序方法。它的基本思想是：第一次从 arr[0]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[0]交换，第二次从 arr[1]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[1]交换，第三次从 arr[2]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[2]交换，…，第 i 次从 arr[i-1]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[i-1]交换，…, 第 n-1 次从 arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值，与 arr[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。

3.选择排序思路分析图:

• 对一个数组的选择排序再进行讲解
  

4.选择排序应用实例:

有一群牛 , 颜值分别是 101, 34, 119, 1 请使用选择排序从低到高进行排序 [101, 34, 119, 1]

• 代码实现(韩老师)

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

//选择排序
public class SelectSort {

    public static void main(String[] args) {

        //int [] arr = {101, 34, 119, 1, -1, 90, 123};
        //创建要给 80000 个的随机的数组， 在我的机器是 2-3 秒，比冒泡快.
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
        }
        System.out.println("排序前");

        //System.out.println(Arrays.toString(arr));
        Date data1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
        System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
        selectSort(arr);

        Date data2 = new Date();
        String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
        System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);
        //System.out.println("排序后");
        //System.out.println(Arrays.toString(arr));


    }

    //选择排序
    public static void selectSort(int[] arr) {
        //在推导的过程，我们发现了规律，因此，可以使用 for 来解决
        //选择排序时间复杂度是 O(n^2)
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            int minIndex = i;
            int min = arr[i];
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值，并不是最小
                    min = arr[j]; // 重置 min
                    minIndex = j; // 重置 minIndex
                }
            }
            // 将最小值，放在 arr[0], 即交换
            if (minIndex != i) {
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = min;
            }
            //System.out.println("第"+(i+1)+"轮后~~");
            //System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
        }

        /*
        //使用逐步推导的方式来，讲解选择排序
        //第 1 轮
        //原始的数组 ： 101, 34, 119, 1
        //第一轮排序 : 1, 34, 119, 101
        //算法 先简单--》 做复杂， 就是可以把一个复杂的算法，拆分成简单的问题-》逐步解决
        //第 1 轮
        int minIndex = 0;
        int min = arr[0];
        for(int j = 0 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) { //说明假定的最小值，并不是最小
                min = arr[j]; //重置 min
                minIndex = j; //重置 minIndex
            }
        }
        //将最小值，放在 arr[0], 即交换
        if(minIndex != 0) {
            arr[minIndex] = arr[0];
            arr[0] = min;
        }
        System.out.println("第 1 轮后~~");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
        //第 2 轮
        minIndex = 1;
        min = arr[1];
        for (int j = 1 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值，并不是最小
                min = arr[j]; // 重置 min
                minIndex = j; // 重置 minIndex
            }
        }
        // 将最小值，放在 arr[0], 即交换
        if(minIndex != 1) {
            arr[minIndex] = arr[1];
            arr[1] = min;
        }
        System.out.println("第 2 轮后~~");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
        //第 3 轮
        minIndex = 2;
        min = arr[2];
        for (int j = 2 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) { // 说明假定的最小值，并不是最小
                min = arr[j]; // 重置 min
                minIndex = j; // 重置 minIndex
            }
        }
        // 将最小值，放在 arr[0], 即交换
        if (minIndex != 2) {
            arr[minIndex] = arr[2];
            arr[2] = min;
        }
        System.out.println("第 3 轮后~~");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 101, 119 */
    }

}

• 代码实现(自己)

/**
 * 选择排序
 */
public class ChoiceSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 800000);
        }
        //System.out.println(Arrays.toString(arr));
        long t1 = System.currentTimeMillis();
        sort1(arr);
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - t1);
    }

    /**
     * 排序（每次都交换，交换也是耗时的）
     *
     * @param nums
     */
    public static void sort(int[] nums) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {

            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {

                count++;

                //找到比当前值小的就交换
                if (nums[i] > nums[j]) {
                    int temp = nums[i];
                    nums[i] = nums[j];
                    nums[j] = temp;
                }
            }
        }
        /*System.out.println(Arrays.toString(nums));
        System.out.println("count:" + count);*/
    }

    /**
     * 排序（先不交换，到最后确认最小值之后再交换）
     *
     * @param nums
     */
    public static void sort1(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
            int minIndex = i;
            int min = nums[i];
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {

                //找到最小值的索引，先不交换，最后交换
                if (nums[i] > nums[j]) {
                    minIndex = j;
                    min = nums[j];

                }
            }
            //交换
            if (minIndex != i) {
                nums[minIndex] = nums[i];
                nums[i] = min;

            }

        }
        /*System.out.println(Arrays.toString(nums));
        System.out.println("count:" + count);*/
    }
}