寫在Selection Sort之前：

我們先來學習O(n^{2)時間復雜度的排序算法，對于排序算法，最優的是O(nlogn)時間復雜度的排序算法，那么我們為什么學習O(n}2)的排序算法呢？

重視學習O(n^2)的排序算法原因：

• 相對基礎
  （很多時候，在遇到一個問題時，我們都要先嘗試用簡單的方法嘗試解決，這個過程可以加深我們對問題本身的理解 進而提出更加復雜的方法或者來優化我們原來設想的簡單解法，啟發：要是對于一些面試問題一時沒有思路，不妨先嘗試簡單的方法，雖然這個簡單的方法有問題，但是我們先擺出來，擺的過程中可能就會想到優化的方法，同時也可讓面試官看到我們思考問題的過程）
• 編碼簡單，易于實現，是一些簡單情景的首選
  （有些情況下我們使用的不是高級程序設計語言，在底層我們可能使用匯編，這種情況下O(n^2)的排序算法便于實現就成為了首選）
• 在一些特殊情況下，簡單的排序算法更有效
• 簡單的排序算法思想可以衍生出復雜的排序算法
  （比如希爾排序是在插入排序下進行了一次優化實現）
• 可作為子過程，改進更復雜的排序算法
  注意：以上有不理解，不要太在意，相信通過后續學習的深入可對其有更深的理解

我們首先來學習選擇排序（Selection Sort）

Selection Sort 思路：

對于給定的數組：

1.png

首先我們在整個數組中找到第一名的位置（假設我們從小到大排），然后在數組中找到最小的數：

2.png

然后將1和現在的第一名的位置上的數（8）進行交換：

3.png

經過這樣的一次交換，1所處的位置就是其最終的位置了：（以后就不用管1了，省心的孩子....）

4.png

之后，我們在剩下的位置（即除去1的6到4）找到此時最小的數：2，把2和相應的第2個位置上的元素（6）進行交換：

5.png

此時1和2的順序已好：

6.png

此過程依此類推，繼續在剩下的部分（6到4）找最小的數：

7.png

8.png

9.png

再看第4個：

10.png

11.png

下面5：

12.png

13.png

6：

14.png

15.png

7：

16.png

7不用動：（可以理解自己和自己進行了一次交換，結果是沒有動）

17.png

對于8：（和7情況一樣）

18.png

C++代碼：

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

void selectionSort(int arr[], int n){

    for(int i = 0 ; i < n ; i ++){
        // 尋找[i, n)區間里的最小值
        int minIndex = i;
        for( int j = i + 1 ; j < n ; j ++ )
            if( arr[j] < arr[minIndex] )
                minIndex = j;
        
        swap( arr[i] , arr[minIndex] );
    }

}

int main() {

    int a[10] = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};
    selectionSort(a,10);
    for( int i = 0 ; i < 10 ; i ++ )
        cout<<a[i]<<" ";
    cout<<endl;

    return 0;
}

Java代碼：

public class SelectionSort {

    // 我們的算法類不允許產生任何實例
    private SelectionSort(){}

    public static void sort(int[] arr){

        int n = arr.length;
        for( int i = 0 ; i < n ; i ++ ){
            // 尋找[i, n)區間里的最小值的索引
            int minIndex = i;
            for( int j = i + 1 ; j < n ; j ++ )
                if( arr[j] < arr[minIndex] )
                    minIndex = j;

            swap( arr , i , minIndex);
        }
    }

    private static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int t = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = t;
    }

    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};
        SelectionSort.sort(arr);
        for( int i = 0 ; i < arr.length ; i ++ ){
            System.out.print(arr[i]);
            System.out.print(' ');
        }
        System.out.println();
    }
}