1、直接选择排序
🔑 核心思想 🔑
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 。
❗ 过程:❕
1️⃣ 在元素集合 array[i] - array[n-1] 中选择关键码最大 (小) 的数据元素
2️⃣ 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
3️⃣ 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:❕
1️⃣ 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
2️⃣ 时间复杂度:O(N^2) - 最好 / 最坏
3️⃣ 空间复杂度:O(1)
4️⃣ 稳定性:不稳定
❗ 动图演示:❕
🧿 实现代码 :
void Swap(int* px, int* py) { int temp = *px; *px = *py; *py = temp; } void SelectSort(int* a, int n) { int i = 0; int begin = 0; while (begin < n) { int mini = begin; //选最小 for (i = begin; i < n; i++) { if (a[i] < a[mini]) { mini = i; } } //交换 Swap(&a[begin], &a[mini]); //迭代 begin++; } }
🧿 实现 SelectSort 的优化代码 :
遍厉一遍选出最小的和最大的,然后把最小的放在左边,最大的放在右边
void Swap(int* px, int* py) { int temp = *px; *px = *py; *py = temp; } void SelectSortPro(int* a, int n) { int i = 0; int begin = 0, end = n - 1; while (begin < end) { //选最大和最小 int mini = begin, maxi = begin; for (i = begin; i <= end; i++) { if (a[i] > a[maxi]) { maxi = i; } if (a[i] < a[mini]) { mini = i; } } //交换 Swap(&a[begin], &a[mini]); //当a数组里第1个元素是最大值时,此时经过上面的Swap,最大值的位置已经更改了,所以需要修正最大值的位置,让下一个Swap正确交换 if (begin == maxi) { maxi = mini; } Swap(&a[end], &a[maxi]); //迭代 ++begin; --end; } }
2、堆排序
🔑 核心思想 🔑
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。
关于堆排序详解请转到 ➡ 仅不到五万字轻松了解二叉树和堆
❗ 堆排序的特性总结:❕
1️⃣ 堆排序使用堆来选数,效率就高了很多。
2️⃣ 时间复杂度:O(N*logN)
3️⃣ 空间复杂度:O(1)
4️⃣ 稳定性:不稳定
❗ 动图演示:❕
🧿 实现代码 :
void Swap(int* px, int* py) { int temp = *px; *px = *py; *py = temp; } void AdjustDown(int* a, int n, int parent) { int child = parent * 2 + 1; while (child < n) { if (a[child] < a[child + 1] && child + 1 < n) { child++; } if (a[child] > a[parent]) { Swap(&a[child], &a[parent]); parent = child; child = parent * 2 + 1; } else { break; } } } void HeapSort(int* a, int n) { //建大堆 int i = 0; for (i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--) { AdjustDown(a, n, i); } int end = n - 1; //交换并调整 while (end > 0) { Swap(&a[0], &a[end]); AdjustDown(a, end, 0); end--; } }