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【算法】选择排序、堆排序

1 选择排序

(1)时间复杂度:O(N^2)
(2)空间复杂度:O(1)
(3) 稳定性:不稳定

1.1选择排序思想

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 。

在元素集合array[i]–array[n-1]中选择关键码最大(小)的数据元素

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最后一个(第一个)元素交换

在剩余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
在这里插入图片描述

1.2选择排序代码实现

void SelectSort(int* a, int n)
{
	for(int i=0;i<n;i++)//总共遍历n次
	{
		int minIndex = i;
		for (int point = i + 1; point < n; point++)//单趟找出最小的数放到最前面
		{
			if (a[point] < a[minIndex])
				minIndex = point;
		}

		if (minIndex != i)
			Swap(&a[i], &a[minIndex]);
	}
}

2 堆排序

时间复杂度:O(N*logN)
空间复杂度:O(1)
稳定性:不稳定

2.1堆排序思想

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。
在这里插入图片描述

2.2堆排序代码实现

void AdjustDown(int* a, int n, int parent)
{
	int minChild = parent * 2 + 1;
	while (minChild < n)
	{
		// 找出小的那个孩子
		if (minChild + 1 < n && a[minChild + 1] > a[minChild])
		{
			minChild++;
		}

		if (a[minChild] > a[parent])
		{
			Swap(&a[minChild], &a[parent]);
			parent = minChild;
			minChild = parent * 2 + 1;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}

void HeapSort(int* a, int n)// O(N*logN)
{
	for (int i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; --i)//建堆 O(N)
		AdjustDown(a, n, i);//建堆就是从下往上把每个子树变成根堆

	for (int i = 1; i < n; i++)//O(N*logN)
	{
		Swap(&a[0], &a[n-i]);
		AdjustDown(a, n-i, 0);//交换完后要重新把其变成根堆
	}
}
;