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【視頻+圖文+影片】詳解選擇排序(輕松易理解系列)

2020-09-17 07:18:16 其他

目錄

  • 一、視頻講解選擇排序
  • 二、選擇排序的思想
    • 思想:(注：n為陣列長度)
  • 三、選擇排序的影片演示及思路分析
    • 影片演示：
    • 思路分析：
  • 四、選擇排序的代碼+代碼優化+代碼詳解
    • 代碼--————多個for回圈分別控制排序：
      • 結果：
    • 優化代碼--————兩個for回圈嵌套控制排序：
      • 優化分析：
      • 代碼：
      • 結果：
    • 代碼詳解（優化版本）

一、視頻講解選擇排序

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二、選擇排序的思想

思想:(注：n為陣列長度)

第一次交換中：

  • 假定最小數是arr[0]
  • 從arr[1]-arr[n-1]找最小值與arr[0]交換，
  • 交換過后arr[0]位置上的數確定

第二次交換中：

  • 假定最小數是arr[1],
  • 從arr[2]-arr[n-1]找最小值與arr[1]交換，
  • 交換過后arr[1]位置上的數確定

以此類推......

三、選擇排序的影片演示及思路分析

影片演示：

  • 粉色的數字：假定的最小值，
  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，
  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】
    在這里插入圖片描述

思路分析：

以7,3,22,15,8為例：n為陣列長度

1.第一次交換：3的位置被固定

  • 粉色的數字：假定的最小值，
  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，
  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】

（1）假定最小數是arr[0]即min=arr[0]=7

（2） 從arr[1]-arr[n-1]找最小值（即從【3,22,15,8】找最小值）與arr[0]交換，

min=7和arr[1]=3比較: 若min>arr[1],min=arr[1]，進行下一次比較

  • 因為7>3
  • 所以min=arr[1]=3
  • 進行下一次比較

7 3 22 15 8 ?7 3 22 15 8

min=3和arr[2]=22比較:若min>arr[2],min=arr[2]，進行下一次比較

  • 因為3<22
  • 所以min=arr[1]=3
  • 進行下一次比較

7 3 22 15 8 ?7 3 22 15 8

min=3和arr[3]=15比較:若min>arr[3],min=arr[3]，進行下一次比較

  • 因為3<15
  • 所以min=arr[1]=3
  • 進行下一次比較

7 3 22 15 8 ?7 3 22 15 8

min=3和arr[4]=8比較: 若min>arr[4],min=arr[4]，結束第一輪比較

  • 因為3<8
  • 所以min=arr[1]=3

7 3 22 15 8 ?7 3 22 15 8

此時找到了【3,22,15,8】中的最小值：3

所以arr[0]=7和arr[1]=3交換位置

（3）交換過后arr[0]=3位置上的數確定：7 3 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

在這里插入圖片描述
2.第二次交換：7的位置被固定

  • 粉色的數字：假定的最小值，

  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，

  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】

（1）假定最小數是arr[1]即min=arr[1]=7

（2） 從arr[2]-arr[n-1]找最小值（即從【22,15,8】找最小值）與arr[1]交換，

min=7和arr[2]=22比較:若min>arr[2],min=arr[2]，進行下一次比較

  • 因為7<22
  • 所以min=arr[1]=7
  • 進行下一次比較

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

min=7和arr[3]=15比較:若min>arr[3],min=arr[3]，進行下一次比較

  • 因為7<15
  • 所以min=arr[1]=7
  • 進行下一次比較

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

min=3和arr[4]=8比較: 若min>arr[4],min=arr[4]，結束第一輪比較

  • 因為3<8
  • 所以min=arr[1]=3

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

此時因為 【22,15,8】 中的數都大于 min=arr[1]=7

所以最小值：min=arr[1]=7

（3）本輪不發生交換 arr[1]=7位置上的數確定：3 7 22 15 8? 3 7 22 15 8

在這里插入圖片描述
3.第三次交換：8的位置被固定

  • 粉色的數字：假定的最小值，

  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，

  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】

（1）假定最小數是arr[2]即min=arr[2]=22

（2） 從arr[3]-arr[n-1]找最小值（即從【15,8】找最小值）與arr[2]交換，

min=22和arr[3]=15比較:若min>arr[3],min=arr[3]，進行下一次比較

  • 因為22>15
  • 所以min=arr[3]=15
  • 進行下一次比較

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

min=15和arr[4]=8比較: 若min>arr[4],min=arr[4]，結束第一輪比較

  • 因為15>8
  • 所以min=arr[4]=8

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

此時找到了【22,15,8】中的最小值：8

所以arr[2]=22和arr[4]=8交換位置

（3）交換過后arr[2]=8位置上的數確定： 3 7 22 15 8? 3 7 8 15 22

在這里插入圖片描述
4.第四次交換：15的位置被固定

  • 粉色的數字：假定的最小值，

  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，

  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】

（1）假定最小數是arr[3]即min=arr[3]=15

（2） 從arr[4]-arr[n-1]找最小值（即從【22】找最小值）與arr[3]交換，

min=15和arr[4]=22比較: 若min>arr[4],min=arr[4]，結束第一輪比較

  • 因為15<22
  • 所以min=arr[3]=15

3 7 8 15 22 ? 3 7 8 15 22

此時因為 【22】 大于 min=arr[3]=15

所以最小值：min=arr[3]=15

（3）本輪不發生交換 arr[3]=15位置上的數確定：3 7 8 15 22? 3 7 8 15 22

四、選擇排序的代碼+代碼優化+代碼詳解

代碼--————多個for回圈分別控制排序：

package Sort;

import java.util.Arrays;

public class SelectionSort {
//	7,3,22,15,8
	public static void main(String[] args) {
		int arr[] = { 7, 3, 22, 15, 8 };
		int min = 0;// 假定最小值
		int minIndex = 0;// 假定最小值的下標
		int j = 0;
		//第一次排序
		min=arr[0];//假定最小值為7
		minIndex=0;//假定最小值的下標為0
		for(j=0+1;j<arr.length;j++) {//從3 22 15 8 中找比7小的數，找到就把這個數變成假定最小值
			if(min>arr[j]) {//假定最小值需要替換
				min=arr[j];//將假定最小值換為arr[j]
				minIndex=j;//將假定最小值下標換為j
			}
		}
		if(minIndex!=0) {//需要交換，就像這里的7和3
			arr[minIndex]=arr[0];
			arr[0]=min;
		}
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		//第二次排序
		min=arr[1];//假定最小值為7
		minIndex=1;//假定最小值的下標為1
		for(j=1+1;j<arr.length;j++) {//從 22 15 8 中找比7小的數，找到就把這個數變成假定最小值
			if(min>arr[j]) {//假定最小值需要替換
				min=arr[j];//將假定最小值換為arr[j]
				minIndex=j;//將假定最小值下標換為j
			}
		}
		if(minIndex!=1) {//不需要交換，7<22,15,8
			arr[minIndex]=arr[1];
			arr[1]=min;
		}
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		
		//第三次排序
		min=arr[2];//假定最小值為22
		minIndex=2;//假定最小值的下標為2
		for(j=1+2;j<arr.length;j++) {//從 15 8 中找比22小的數，找到就把這個數變成假定最小值
			if(min>arr[j]) {//假定最小值需要替換
				min=arr[j];//將假定最小值換為arr[j]
				minIndex=j;//將假定最小值下標換為j
			}
		}
		if(minIndex!=2) {//需要交換，就像這里的22和8
			arr[minIndex]=arr[2];
			arr[2]=min;
		}
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		//第四次排序
				min=arr[3];//假定最小值為15
				minIndex=3;//假定最小值的下標為3
				for(j=1+3;j<arr.length;j++) {//22 中找比15小的數，找到就把這個數變成假定最小值
					if(min>arr[j]) {//假定最小值需要替換
						min=arr[j];//將假定最小值換為arr[j]
						minIndex=j;//將假定最小值下標換為j
					}
				}
				if(minIndex!=3) {//不需要交換，15<22
					arr[minIndex]=arr[3];
					arr[3]=min;
				}
				System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}
}

結果：

在這里插入圖片描述

優化代碼--————兩個for回圈嵌套控制排序：

優化分析：

由下表可以看出:

  • 我們可以再用一個for回圈
  • 嵌套在原有的for回圈外,來回圈表格中紅色數字部分
  • 此回圈范圍是【0-3】
假定最小值 與假定最小值比較的范圍
第一次交換 arr[0]=7 arr[0+1]-arr[4]
第二次交換 arr[1]=7 arr[1+1]-arr[4]
第三次交換 arr[2]=22 arr[2+1]-arr[4]
第四次交換 arr[3]=15 arr[3+1]

代碼：

package Sort;

import java.util.Arrays;

public class SelectionSort {
//	7,3,22,15,8
	public static void main(String[] args) {
		int arr[] = { 7, 3, 22, 15, 8 };
		int min = 0;// 假定最小值
		int minIndex = 0;// 假定最小值的下標
		int j = 0;
		int i = 0;
		for (i = 0; i < arr.length - 1; i++) {//控制需與假定最小值比較的數的范圍
			min = arr[i];// 第一次：（1）假定最小值為7
			minIndex = i;// 第一次：（1）假定最小值的下標為0
			for (j = i + 1; j < arr.length; j++) {//第一次：（1） 從3 22 15 8 中找比7小的數，找到就把這個數變成假定最小值
				if (min > arr[j]) {// 假定最小值需要替換
					min = arr[j];// 將假定最小值換為arr[j]
					minIndex = j;// 將假定最小值下標換為j
				}
			}
			if (minIndex != i) {// 第一次：（1）需要交換，就像這里的7和3
				arr[minIndex] = arr[i];
				arr[i] = min;
			}
			System.out.println(Arrays.toString(arr));
		}
	}
}

結果：

在這里插入圖片描述

代碼詳解（優化版本）

以7,3,22,15,8為例：n為陣列長度

1.第一次交換：3的位置被固定

  • 粉色的數字：假定的最小值，
  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，
  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】

（1)

  • 假定最小數是arr[0]即min=arr[0]=7
  • i=0,minIndex=0,j=0+1

（2） 從arr[1]-arr[n-1]找最小值（即從【3,22,15,8】找最小值）與arr[0]交換，

min=7和arr[1]=3比較: 若min>arr[1],min=arr[1]，進行下一次比較

  • 因為7>3
  • 所以min=arr[1]=3
  • i=0,minIndex=1
  • 進行下一次比較

7 3 22 15 8 ?7 3 22 15 8

min=3和arr[2]=22比較:若min>arr[2],min=arr[2]，進行下一次比較

  • 因為3<22
  • 所以min=arr[1]=3
  • i=0,minIndex=1
  • 進行下一次比較

7 3 22 15 8 ?7 3 22 15 8

min=3和arr[3]=15比較:若min>arr[3],min=arr[3]，進行下一次比較

  • 因為3<15
  • 所以min=arr[1]=3
  • i=0,minIndex=1
  • 進行下一次比較

7 3 22 15 8 ?7 3 22 15 8

min=3和arr[4]=8比較: 若min>arr[4],min=arr[4]，結束第一輪比較

  • 因為3<8
  • 所以min=arr[1]=3
  • i=0,minIndex=1

7 3 22 15 8 ?7 3 22 15 8

（3）

  • 因為i=0,minIndex=1, i ! = minIndex

  • 進入if條件分支陳述句

if (minIndex != i) {// 第一次：（1）需要交換，就像這里的7和3
				arr[minIndex] = arr[i];
				arr[i] = min;
			}

所以arr[0]=7和arr[1]=3交換位置

（4）交換過后arr[0]=3位置上的數確定：7 3 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

在這里插入圖片描述
2.第二次交換：7的位置被固定

  • 粉色的數字：假定的最小值，

  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，

  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】

（1）

  • 假定最小數是arr[1]即min=arr[1]=7
  • -i=1,minIndex=1,j=1+1

（2） 從arr[2]-arr[n-1]找最小值（即從【22,15,8】找最小值）與arr[1]交換，

min=7和arr[2]=22比較:若min>arr[2],min=arr[2]，進行下一次比較

  • 因為7<22
  • 所以min=arr[1]=7
  • i=1,minIndex=1
  • 進行下一次比較

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

min=7和arr[3]=15比較:若min>arr[3],min=arr[3]，進行下一次比較

  • 因為7<15
  • 所以min=arr[1]=7
  • i=1,minIndex=1
  • 進行下一次比較

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

min=3和arr[4]=8比較: 若min>arr[4],min=arr[4]，結束第一輪比較

  • 因為3<8
  • 所以min=arr[1]=3
  • i=1,minIndex=1

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

（3）

  • 因為i=1,minIndex=1, i == minIndex

  • 不進入if條件分支陳述句

  • 所以最小值：min=arr[1]=7

（4）本輪不發生交換 arr[1]=7位置上的數確定：3 7 22 15 8? 3 7 22 15 8

在這里插入圖片描述
3.第三次交換：8的位置被固定

  • 粉色的數字：假定的最小值，

  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，

  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】

（1）

  • 假定最小數是arr[2]即min=arr[2]=22
  • i=2,minIndex=2 j=2+1

（2） 從arr[3]-arr[n-1]找最小值（即從【15,8】找最小值）與arr[2]交換，

min=22和arr[3]=15比較:若min>arr[3],min=arr[3]，進行下一次比較

  • 因為22>15
  • 所以min=arr[3]=15
  • i=2,minIndex=3
  • 進行下一次比較

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

min=15和arr[4]=8比較: 若min>arr[4],min=arr[4]，結束第一輪比較

  • 因為15>8
  • 所以min=arr[4]=8
  • i=2,minIndex=4

3 7 22 15 8 ? 3 7 22 15 8

（3）

  • 因為i=2,minIndex=4, i ! = minIndex

  • 進入if條件分支陳述句

if (minIndex != i) {// 第一次：（1）需要交換，就像這里的7和3
				arr[minIndex] = arr[i];
				arr[i] = min;
			}

所以arr[2]=22和arr[4]=8交換位置

（3）交換過后arr[2]=8位置上的數確定： 3 7 22 15 8? 3 7 8 15 22

在這里插入圖片描述
4.第四次交換：15的位置被固定

  • 粉色的數字：假定的最小值，

  • 綠色的數字：需與假定最小值比較的數，

  • 橘色的數字：位置固定的數字【位置一旦固定，不參與下次排序】

（1）

  • 假定最小數是arr[3]即min=arr[3]=15
  • i=3,minIndex=3 ,j=3+1

（2） 從arr[4]-arr[n-1]找最小值（即從【22】找最小值）與arr[3]交換，

min=15和arr[4]=22比較: 若min>arr[4],min=arr[4]，結束第一輪比較

  • 因為15<22
  • 所以min=arr[3]=15
  • i=3,minIndex=3

3 7 8 15 22 ? 3 7 8 15 22

（3）

  • 因為i=3,minIndex=3, i == minIndex

  • 不進入if條件分支陳述句

所以最小值：min=arr[3]=15

（3）本輪不發生交換 arr[3]=15位置上的數確定：3 7 8 15 22? 3 7 8 15 22

到此選擇排序講解完啦~~

歡迎大家來公號 “小喬的編程內容分享站” 來找小喬玩~
一起學習Java基礎+演算法~
還有更多資源等你來拿哦~
在這里插入圖片描述

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    uj5u.com 2023-04-20 08:48:24 more
  • web3 產品介紹：metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包，它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一，它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:47:46 more
  • vulnhub_Earth

    前言 靶機地址->>>vulnhub_Earth 攻擊機ip：192.168.20.121 靶機ip：192.168.20.122 參考文章 https://www.cnblogs.com/Jing-X/archive/2022/04/03/16097695.html https://www.cnb ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:46:20 more
  • 從4k到42k，軟體測驗工程師的漲薪史，給我看哭了

    清明節一過，盲猜大家已經無心上班，在數著日子準備過五一，但一想到銀行卡里的余額……瞬間心情就不美麗了。最近，2023年高校畢業生就業調查顯示，本科畢業月平均起薪為5825元。調查一出，便有很多同學表示自己又被平均了。看著這一資料，不免讓人想到前不久中國青年報的一項調查：近六成大學生認為畢業10年內會 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:44:00 more
  • 最新版本 Stable Diffusion 開源 AI 繪畫工具之中文自動提詞篇

    🎈 標簽生成器 由于輸入正向提示詞 prompt 和反向提示詞 negative prompt 都是使用英文，所以對學習母語的我們非常不友好 使用網址：https://tinygeeker.github.io/p/ai-prompt-generator 這個網址是為了讓大家在使用 AI 繪畫的時候 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:36 more
  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜，前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜，自動化測驗的需求也越來越高。如今，自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分，它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤，提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐：4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要：由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求（例如，記憶體首地址128位元組對齊），因此需呼叫專用的記憶體申請介面，那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例，并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》，作者：昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊，輔助滲透（埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等） 2、encoders 編碼器模塊，主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手：與相機連接，設定相機引數，采集影像 2) 標定助手：九點標定或是其它的標定，生成標定檔案及內參外參，可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客，先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp)，這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接： https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:40:19 more

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