1. 基本介绍

• 选择式排序属于内部排序法，是从待排序的数据中，按指定的规则选出某一元素，再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。

Python 实现选择排序的算法步骤

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3. 选择排序的思路图解

• 原始的数组 ： 101, 34, 119, 1

• 第一轮排序 : 101和1交换
  1, 34, 119, 101

• 第二轮排序 : 34和34交换
  1, 34, 119, 101

• 第三轮排序 : 119和101交换
  1, 34, 101, 119

• 说明：

1. 选择排序一共有数组大小 - 1 轮排序
2. 每1轮排序，又是一个循环，循环的规则
   2.1 先假定当前这个数是最小数
   2.2 然后和后面的每个数进行比较，如果发现有比当前数更小的数，就重新确定最小数，并得到下标
   2.3 当遍历到数组的最后时，就得到本轮最小数和下标
   2.4 交换

4. 代码实现

import java.util.Arrays;

public class SelectSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {101, 34, 119, 1};
        System.out.println("排序前");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        analysisProcess(arr);
        int [] arr2 = {101, 34, 119, 1, -1, 90, 123};
        System.out.println("排序前");
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
        selectSort(arr2);
        System.out.println("排序后");
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    }

    /**
     * 推导排序过程
     * 假设原始数组{101, 34, 119, 1}
     *
     * @param arr
     */
    public static void analysisProcess(int[] arr) {
        // 第1轮
        // 原始的数组：101, 34, 119, 1
        // 第一轮排序：1, 34, 119, 101
        // 假设最小值在0位置，最小值为arr[0]
        int minIndex = 0;
        int min = arr[0];
        for (int j = 0 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) {
                // 重置min
                min = arr[j];
                // 重置minIndex
                minIndex = j;
            }
        }
        // 将最小值和arr[0]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));
        // 第2轮
        minIndex = 1;
        min = arr[1];
        for (int j = 1 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) {
                // 重置min
                min = arr[j];
                // 重置minIndex
                minIndex = j;
            }
        }
        // 将第2小的值和arr[1]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));
        // 第3轮
        minIndex = 2;
        min = arr[2];
        for (int j = 2 + 1; j < arr.length; j++) {
            if (min > arr[j]) {
                // 重置min
                min = arr[j];
                // 重置minIndex
                minIndex = j;
            }
        }
        // 将第2小的值和arr[1]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));
    }

    /**
     * 根据上面的推导可以总结规律
     * 选择排序时间复杂度是 O(n^2)
     *
     * @param arr
     */
    public static void selectSort(int[] arr) {
        // 只需要做数组长度-1次选择即可
        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++) {
                // 说明假定的最小值，不是真的最小值
                if (min > arr[j]) {
                    // 重置min
                    min = arr[j];
                    // 重置minIndex
                    minIndex = j;
                }
            }
            // minIndex 和 i 不相等才说明发生过交换
            if (minIndex != i) {
                // 将实际最小值和假定最小值交换位置
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = min;
            }
        }
    }

}

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排序前
[101, 34, 119, 1]
第1轮后
[1, 34, 119, 101]
第2轮后
[1, 34, 119, 101]
第3轮后
[1, 34, 101, 119]
排序前
[101, 34, 119, 1, -1, 90, 123]
排序后
[-1, 1, 34, 90, 101, 119, 123]
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