PHP實現選擇排序

上回說到冒泡排序,這次說說選擇排序。
選擇排序(Selection sort)是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再從剩余未排序元素中繼續尋找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此類推,直到所有元素均排序完畢。

基本思路

選擇排序的主要優點與數據移動有關。如果某個元素位于正確的最終位置上,則它不會被移動。選擇排序每次交換一對元素,它們當中至少有一個將被移到其最終位置上,因此對n個元素的表進行排序總共進行至多n-1次交換。在所有的完全依靠交換去移動元素的排序方法中,選擇排序屬于非常好的一種。

來一張示例動畫圖看一下

選擇排序的示例動畫。
選擇排序的示例動畫。

紅色表示當前最小值,黃色表示已排序序列,藍色表示當前位置。

復雜度分析

選擇排序的交換操作介于 0 和 (n - 1) 次之間。選擇排序的比較操作為 n (n - 1) / 2 次之間。選擇排序的賦值操作介于 0 和 3 (n - 1) 次之間。
比較次數O(n^2),比較次數與關鍵字的初始狀態無關,總的比較次數N=(n-1)+(n-2)+...+1=n*(n-1)/2。交換次數O(n),最好情況是,已經有序,交換0次;最壞情況交換n-1次,逆序交換n/2次。交換次數比冒泡排序少多了,由于交換所需CPU時間比比較所需的CPU時間多,n值較小時,選擇排序比冒泡排序快。

選擇排序點圖
選擇排序點圖

<pre>
時間復雜度 О(n2)
最優時間復雜度 О(n2)
平均時間復雜度 О(n2)
空間復雜度 О(n) total, O(1) auxiliary
</pre>

百聞不如一run (php實現選擇排序)

<?php
/**
 * User: wujunze
 * Email: itwujunze@163.com
 * Blog: https://wujunze.com
 * Date: 2016/11/5
 *
 */
function selectSort($arr) {
//雙重循環完成,外層控制輪數,內層控制比較次數
 $len=count($arr);
    for($i=0; $i<$len-1; $i++) {
        //先假設最小的值的位置
        $p = $i;
        
        for($j=$i+1; $j<$len; $j++) {
            //$arr[$p] 是當前已知的最小值
            if($arr[$p] > $arr[$j]) {
            //比較,發現更小的,記錄下最小值的位置;并且在下次比較時采用已知的最小值進行比較。
                $p = $j;
            }
        }
        //已經確定了當前的最小值的位置,保存到$p中。如果發現最小值的位置與當前假設的位置$i不同,則位置互換即可。
        if($p != $i) {
            $tmp = $arr[$p];
            $arr[$p] = $arr[$i];
            $arr[$i] = $tmp;
        }
    }
    //返回最終結果
    return $arr;
}

var_dump(selectSort(array(4,66,3,23,91,36,88,6)));

運行結果

代碼運行結果
代碼運行結果

參考
維基百科
Google搜索
等技術文檔

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