广告
返回顶部
首页 > 资讯 > 后端开发 > Python >Java数据结构之选择排序算法的实现与优化
  • 569
分享到

Java数据结构之选择排序算法的实现与优化

Java实现选择排序算法Java选择排序算法Java选择排序 2023-01-28 06:01:45 569人浏览 独家记忆

Python 官方文档:入门教程 => 点击学习

摘要

目录初识选择排序算法实现优化后的算法实现选择排序 VS 冒泡排序初识选择排序 算法思想[以升序为例]: 第一趟选择排序时,从第一个记录开始,通过n-1次关键字的比较,从第n个记录中选

初识选择排序

算法思想[以升序为例]:

第一趟选择排序时,从第一个记录开始,通过n-1次关键字的比较,从第n个记录中选出关键字最小的记录,并和第一个记录进行交换

第二趟选择排序时,从第二个记录开始,通过n-2次关键字的比较,从第n-1个记录中选出关键字最小的记录,并和第二个记录进行交换

第i趟选择排序时,从第i个记录开始,通过n-i次关键字的比较,从n-i+1个记录中选择出关键字最小的记录,并和第i个记录进行交换

反复进行上述步骤,经过n-1趟选择排序,将把n-1个记录排到位,最后剩下的那个元素同样已经就位,所以共需进行n-1趟选择排序

文字描述[以升序为例]

数组分为两个子集,排序的和未排序的,每一轮从未排序的子集中选出最小的元素,放入排序子集,重复上述步骤,直至整个数组有序

算法实现

代码如下:

package bin_find;
import java.util.Arrays;

public class selectionSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={5,3,7,2,1,9,8,4};
        selection(a);
    }

    private static void selection(int[] a){
        for(int i=0;i<a.length-1;i++) {//n个元素参与排序,需要进行n-1次
            for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {//每轮i+1---a.length个元素之间相比较
                if (a[i] > a[j]) {//前者大于后者,则进行交换
                    swap(a, i, j);
                }
            }
            System.out.println("第"+(i+1)+"轮选择排序的结果"+Arrays.toString(a));
        }
    }
    public static void swap(int arr[],int i,int j){
        int t=arr[i];
        arr[i]=arr[j];
        arr[j]=t;
    }
}

输出如下:

第1轮选择排序的结果[1, 5, 7, 3, 2, 9, 8, 4]
第2轮选择排序的结果[1, 2, 7, 5, 3, 9, 8, 4]
第3轮选择排序的结果[1, 2, 3, 7, 5, 9, 8, 4]
第4轮选择排序的结果[1, 2, 3, 4, 7, 9, 8, 5]
第5轮选择排序的结果[1, 2, 3, 4, 5, 9, 8, 7]
第6轮选择排序的结果[1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 8]
第7轮选择排序的结果[1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9]

优化后的算法实现

优化思路

减少交换次数,每一轮可以先找到最小的索引,再每轮最后再交换元素

代码如下:

package bin_find;
import java.util.Arrays;

public class selectionSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={5,3,7,2,1,9,8,4};
        selection(a);
    }

    private static void selection(int[] a){
        //代表每轮选择最小元素要交换到的目标索引
        for(int i=0;i<a.length-1;i++) {

            int s = i;//代表最小元素的索引[这里是升序]---第一次最小元素的索引为1,第二次最小元素的索引为2.....

            //从当前最小元素的下一位元素开始直到最后一个元素---完成一次选择排序
            for (int j = s + 1; j < a.length; j++) {
                //[这里是升序],前者大于后者,则将更小数的索引值赋值给s,因为变量s本身代表的含义为最小元素的索引
                if (a[s] > a[j]) {
                    s = j;
                }
            }
            if (s != i) {//若不是同一个数,则进行交换
                swap(a, s, i);
            }
            System.out.println("第"+(i+1)+"轮选择排序的结果"+Arrays.toString(a));
        }
    }
    public static void swap(int arr[],int i,int j){
        int t=arr[i];
        arr[i]=arr[j];
        arr[j]=t;
    }
}

输出:

第1轮选择排序的结果[1, 3, 7, 2, 5, 9, 8, 4]
第2轮选择排序的结果[1, 2, 7, 3, 5, 9, 8, 4]
第3轮选择排序的结果[1, 2, 3, 7, 5, 9, 8, 4]
第4轮选择排序的结果[1, 2, 3, 4, 5, 9, 8, 7]
第5轮选择排序的结果[1, 2, 3, 4, 5, 9, 8, 7]
第6轮选择排序的结果[1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9]
第7轮选择排序的结果[1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9]

未进行优化的算法输出:

进行优化的算法输出:

通过比较二者的输出结果,我们能够很明显的感觉到,经过优化后的算法在实现的过程中,数据之间的交换次数明显减少

选择排序 VS 冒泡排序

1:二者的平均复杂度都是O(n^2),但是当有序数组使用冒泡排序时,其时间复杂度为O(n)

2:选择排序一般要快于冒泡排序,因为其交换的次数少

3:但如果集合有序度高,那么冒泡排序优先于选择排序

例:在上篇文章的冒泡排序优化算法中,我们通过设置变量,去判断当前的数组元素是否发生交换,如果未发生交换,则证明当前数组已经有序,不再进行排序

4:冒泡排序属于稳定排序算法,而选择属于不稳定排序

稳定 VS 不稳定:即为两个大小相等的数,在参与排序之前具有先后关系,若排序完成,这两个数的先后顺序并未发生改变,那么即为稳定排序,否则为不稳定排序

举例:

(3,3,2)

对于上述数组:

参与冒泡排序:

第一轮:3和3相等,无需交换位置,3和2交换位置

第二轮:3和2交换位置

排序结束,排序后的结果为(2,3,3)

参与选择排序:

第一轮:将3取出,与3比较,3不满足大于3,再与2进行比较,满足大于2,交换位置

第二轮:将3取出,与3进行比较,不满足大于3

排序结束,排序成功,排序后的结果为(2,3,3)

通过两种方法的排序结果,我们不难看出通过冒泡排序算法,两个大小相等的数的先后关系并没有发生改变,即为稳定的排序,而通过选择排序算法,两个大小相等的数的先后关系发生了改变,即为不稳定的排序

到此这篇关于Java数据结构之选择排序算法的实现与优化的文章就介绍到这了,更多相关Java选择排序算法内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

--结束END--

本文标题: Java数据结构之选择排序算法的实现与优化

本文链接: https://www.lsjlt.com/news/178293.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com    QQ/279061341

本篇文章演示代码以及资料文档资料下载

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档
猜你喜欢
  • Java数据结构之选择排序算法的实现与优化
    目录初识选择排序算法实现优化后的算法实现选择排序 VS 冒泡排序初识选择排序 算法思想[以升序为例]: 第一趟选择排序时,从第一个记录开始,通过n-1次关键字的比较,从第n个记录中选...
    99+
    2023-01-28
    Java实现选择排序算法 Java选择排序算法 Java选择排序
  • Java数据结构和算法之冒泡,选择和插入排序算法
    目录1、冒泡排序2、选择排序3、插入排序4、总结1、冒泡排序 这个名词的由来很好理解,一般河水中的冒泡,水底刚冒出来的时候是比较小的,随着慢慢向水面浮起会逐渐增大,这物理规律我不作过...
    99+
    2022-11-13
  • Java数据结构与算法之选择排序(动力节点java学院整理)
    每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,顺序放在已排好序的数列的最后,直到全部待排序的数据元素排完。代码public class ChoseSort { //constructor without parameters ...
    99+
    2023-05-31
    java 选择排序 数据结构
  • java数据结构与算法之桶排序实现方法详解
    本文实例讲述了java数据结构与算法之桶排序实现方法。分享给大家供大家参考,具体如下:基本思想:假定输入是由一个随机过程产生的[0, M)区间上均匀分布的实数。将区间[0, M)划分为n个大小相等的子区间(桶),将n个输入元素分配到这些桶中...
    99+
    2023-05-31
    java 数据结构 算法
  • 数据结构与算法之手撕排序算法
    目录前言为什么要学习排序算法?一.排序的概念及其应用1.1排序的概念1.2排序运用1.3 常见的排序算法二.排序算法分类1.插入排序1.1基本思想:1.2直接插入排序:1.3 希尔排...
    99+
    2023-05-16
    Java数据结构与算法 Java排序算法 数据结构与算法 排序算法
  • Java数据结构与算法系列精讲之排序算法
    概述 从今天开始, 小白我将带大家开启 Java 数据结构 & 算法的新篇章. 冒泡排序 冒泡排序 (Bubble Sort) 是一种简单的排序算法. 它重复地遍历要排序的...
    99+
    2022-11-13
  • java数据结构与算法之快速排序详解
    本文实例讲述了java数据结构与算法之快速排序。分享给大家供大家参考,具体如下:交换类排序的另一个方法,即快速排序。快速排序:改变了冒泡排序中一次交换仅能消除一个逆序的局限性,是冒泡排序的一种改进;实现了一次交换可消除多个逆序。通过一趟排序...
    99+
    2023-05-31
    java 数据结构 算法
  • java数据结构与算法之冒泡排序详解
    本文实例讲述了java数据结构与算法之冒泡排序。分享给大家供大家参考,具体如下:前面文章讲述的排序算法都是基于插入类的排序,这篇文章开始介绍交换类的排序算法,即:冒泡排序、快速排序(冒泡排序的改进)。交换类的算法:通过交换逆序元素进行排序的...
    99+
    2023-05-31
    java 数据结构 算法
  • C语言数据结构之堆排序的优化算法
    目录1.堆排序优化算法1.1建堆的时间复杂度1.1.1 向下调整建堆:O(N)1.1.2 向上调整建堆:O(N*logN)1.2堆排序的复杂度1.2.1原堆排序的时间复杂度...
    99+
    2022-11-13
  • Java数据结构之常见排序算法怎么实现
    这篇文章主要介绍“Java数据结构之常见排序算法怎么实现”的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇“Java数据结构之常见排序算法怎么实现”文章能帮助大家解决问题。注:后续所说的复杂度 log,都...
    99+
    2023-07-04
  • java数据结构与算法(快速排序法)
    快速排序法: 顾名思议,快速排序法是实践中的一种快速的排序算法,在c++或对java基本类型的排序中特别有用。它的平均运行时间是0(N log N)。该算法之所以特别快,主要是由于非...
    99+
    2022-11-13
  • C语言数据结构与算法之排序总结(一)
    目录一、前言二、基本概念1.排序2.排序方法的稳定性3.内部和外部排序三、插入类排序1.直接插入排序2.折半插入排序3.希尔排序四、交换类排序1.冒泡排序2.快速排序五、总结比较一、...
    99+
    2022-11-12
  • C语言数据结构与算法之排序总结(二)
    目录一、前言二、选择类排序1.简单选择排序2.树形选择排序3.堆选择排序三、归并排序四、分配类排序1.多关键字排序2.链式基数排序五、总结归纳一、前言 之前的排序总结(一)对插入类和...
    99+
    2022-11-12
  • Java数据结构之插入排序与希尔排序怎么实现
    这篇文章主要介绍“Java数据结构之插入排序与希尔排序怎么实现”,在日常操作中,相信很多人在Java数据结构之插入排序与希尔排序怎么实现问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Java数据结构之插入排序...
    99+
    2023-07-05
  • Java数据结构之二叉排序树的实现
    目录1 二叉排序树的概述2 二叉排序树的构建2.1 类架构2.2 查找的方法2.3 插入的方法2.4 查找最大值和最小值2.5 删除的方法3 二叉排序树的总结1 二叉排序树的概述 本...
    99+
    2022-11-13
  • Java数据结构之KMP算法的实现
    目录问题介绍暴力求解知识补充Next示例Next代码匹配示例匹配代码完整代码本次我们介绍数据结构中的KMP算法,我们会从下面几个角度来介绍: 问题介绍 首先我们先介绍适用于KMP算法...
    99+
    2022-11-21
    Java KMP算法 Java KMP
  • Java数据结构与算法之循环队列的实现
    目录概述循环队列循环队列实现改变队列大小enqueue 方法dequeue 方法main完整代码 概述 从今天开始, 小白我将带大家开启 Jave 数据结构 & 算法的新篇章...
    99+
    2022-11-12
  • 数据结构与算法的基数排序是什么
    本篇内容主要讲解“数据结构与算法的基数排序是什么”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“数据结构与算法的基数排序是什么”吧! 基数排序鸿蒙官方战略合作共建——HarmonyOS技...
    99+
    2023-06-15
  • 基于Go语言实现选择排序算法及优化
    目录选择排序图片演示普通算法优化算法小结选择排序 选择排序是一种简单的比较排序算法,它的算法思路是首先从数组中寻找最小(大)的元素,然后放到数组中的第一位,接下来继续从未排序的元素中...
    99+
    2022-12-09
    Go语言实现选择排序算法 Go语言选择排序 Go 选择排序
  • 带你了解Java数据结构和算法之高级排序
    目录1、希尔排序①、直接插入排序②、希尔排序图解③、排序间隔选取④、knuth间隔序列的希尔排序算法实现⑤、间隔为2h的希尔排序2、快速排序①、快速排序的基本思路②、快速排序的算法实...
    99+
    2022-11-13
软考高级职称资格查询
编程网,编程工程师的家园,是目前国内优秀的开源技术社区之一,形成了由开源软件库、代码分享、资讯、协作翻译、讨论区和博客等几大频道内容,为IT开发者提供了一个发现、使用、并交流开源技术的平台。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 商务合作