基于Go语言实现选择排序算法及优化

2022-12-09 142阅读 0评论

选择排序

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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寻找最小(大)元素,然后放到已排序元素的末尾,依次推,直到所有元素被排序。

图片演示

基于Go语言实现选择排序算法及优化

普通算法

import "fmt"  func main() { nums := [8]int{8, 2, 3, 1, 6, 5, 7, 4} fmt.Println("原数组:", nums) fmt.Println("--------------------------------") selectiONSort(nums) }  func SelectionSort(nums [8]int) { for i := 0; i < len(nums)-1; i++ { minPos := i for j := i + 1; j < len(nums); j++ { if nums[minPos] > nums[j] { minPos = j } } nums[i], nums[minPos] = nums[minPos], nums[i] fmt.Printf("第 %d 轮后:%v\n", i+1, nums) } fmt.Println("--------------------------------") fmt.Println("排序后的数组:", nums) }

执行结果:

原数组: [8 2 3 1 6 5 7 4]--------------------------------第 1 轮后:[1 2 3 8 6 5 7 4]第 2 轮后:[1 2 3 8 6 5 7 4]第 3 轮后:[1 2 3 8 6 5 7 4]第 4 轮后:[1 2 3 4 6 5 7 8]第 5 轮后:[1 2 3 4 5 6 7 8]第 6 轮后:[1 2 3 4 5 6 7 8]第 7 轮后:[1 2 3 4 5 6 7 8]--------------------------------排序后的数组: [1 2 3 4 5 6 7 8]

升序排序。使用 i 变量表示最小元素的待放位置minPos 变量记录最小元素的的下标值,默认为 i。通过变量 j 去寻找最小元素,ji + 1 的位置开始寻找。找到比 nums[minPos] 还小的元素,则将 j 的下标值赋给 minPos。一轮下来,将最小元素的位置 minPosi 的位置互换,然后继续下一轮寻找,直到所有元素都被排序。该算法的时间复杂度为 O(N²)。

优化算法

普通算法是寻找最小值或最大值,然后放到指定位置。优化算法的改进点是同时寻找最小值和最大值。

import ( "fmt" )  func main() { nums := [4]int{3, 1, 4, 2} fmt.Println("原数组:", nums) fmt.Println("--------------------------------") SelectionSort(nums) }  func SelectionSort(nums [4]int) { for left, right := 0, len(nums)-1; left <= right; { minPos := left maxPos := left for i := left + 1; i <= right; i++ { if nums[minPos] > nums[i] { minPos = i } if nums[maxPos] < nums[i] { maxPos = i } } nums[left], nums[minPos] = nums[minPos], nums[left] // 如果最大值刚好是在 left,待放最小值的位置,那么最大值就会被换走,所以需要判断一下 if maxPos == left { maxPos = minPos } nums[right], nums[maxPos] = nums[maxPos], nums[right] fmt.Printf("第 %d 轮后:%v\n", left+1, nums) left++ right-- } fmt.Println("--------------------------------") fmt.Println("排序后的数组:", nums) }

执行结果:

原数组: [8 2 3 1 6 5 7 4]--------------------------------第 1 轮后:[1 2 3 4 6 5 7 8]第 2 轮后:[1 2 3 4 6 5 7 8]第 3 轮后:[1 2 3 4 5 6 7 8]第 4 轮后:[1 2 3 4 5 6 7 8]--------------------------------排序后的数组: [1 2 3 4 5 6 7 8]

left 变量表示待放最小值的位置,right 变量表示待放最大值的位置。minPos 记录最小值的下标值,maxPos 记录最大值的下标值,通过变量 i 去寻找最小值和最大值,寻找完毕后将它们进行交换。有一个注意的地方是,如果最大值刚好是在 left ,待放最小值的位置,那么最大值就会被换到 minPos 的位置,所以需要判断一下,纠正下标值。从执行结果来看,优化后的算法效率快了一倍,但是时间复杂度仍为 O(N²)。

小结

本文简单介绍了什么是选择排序,然后通过图片的方式演示选择排序的过程,接下来是实现 O(N²) 时间复杂度的算法,最后优化算法,从结果来看,优化后的算法效率快了一倍,但是时间复杂度仍为 O(N²)。

以上就是基于Go语言实现选择排序算法及优化的详细内容,更多关于go语言选择排序算法的资料请关注云初冀北其它相关文章!

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