14.排序算法---選擇排序

基本介紹:
選擇排序屬於內部排序法，是從預排序的數據中，按指定的規則選出某一元素，再依規定交換位置後達到排序的目的。

選擇排序思想:
選擇排序（select sorting）也是一種簡單的排序方法。它的基本思想是：第一次從arr[0]–arr[n-1]中選取最小值，與arr[0]交換，第二次從arr[1]–arr[n-1]中選取最小值，與arr[1]交換，第三次從arr[2]–arr[n-1]中選取最小值，與arr[2]交換，…，第i次從arr[i-1]–arr[n-1]中選取最小值，與arr[i-1]交換，…, 第n-1次從arr[n-2]~arr[n-1]中選取最小值，與arr[n-2]交換，總共通過n-1次，得到一個按排序碼從小到大排列的有序序列。

選擇排序思路分析圖:

選擇排序的思路圖解

逐步推導的方式

//選擇排序
	public static void selectSort(int[] arr) {
		
		//在下面的逐步推導的方式的過程，我們發現了規律，因此，可以使用for來解決
		//選擇排序時間複雜度是 O(n^2)
		//據逐步推導的方式可以知道需要(arr.length - 1)次遍歷,所以這裏需要遍歷這麼多次
		for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
		    //假設位置i的值是最小值，用minIndex和min值記下index和value
			int minIndex = i;
			int min = arr[i];
			//從i+1的位置開始往後面找到比min更小的值
			for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
				if (min > arr[j]) { // 說明假定的最小值，並不是最小
					min = arr[j]; // 重置min
					minIndex = j; // 重置minIndex
				}
			}

			// 將最小值，放在arr[0], 即交換
			if (minIndex != i) {
				arr[minIndex] = arr[i];
				arr[i] = min;
			}

			//System.out.println("第"+(i+1)+"輪後~~");
			//System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
		}
		
		
		//使用逐步推導的方式來，講解選擇排序
		//第1輪
		//原始的數組 ： 	101, 34, 119, 1
		//第一輪排序 :   	1, 34, 119, 101
		//算法 先簡單 ---> 做複雜， 就是可以把一個複雜的算法，拆分成簡單的問題 ---> 逐步解決
		
		//第1輪
		int minIndex = 0;
		int min = arr[0];
		for(int j = 0 + 1; j < arr.length; j++) {
			if (min > arr[j]) { //說明假定的最小值，並不是最小
				min = arr[j]; //重置min
				minIndex = j; //重置minIndex
			}
		}
		
		//將最小值，放在arr[0], 即交換
		if(minIndex != 0) {
			arr[minIndex] = arr[0];
			arr[0] = min;
		}
		
		System.out.println("第1輪後~~");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
		
		
		//第2輪
		minIndex = 1;
		min = arr[1];
		for (int j = 1 + 1; j < arr.length; j++) {
			if (min > arr[j]) { // 說明假定的最小值，並不是最小
				min = arr[j]; // 重置min
				minIndex = j; // 重置minIndex
			}
		}

		// 將最小值，放在arr[0], 即交換
		if(minIndex != 1) {
			arr[minIndex] = arr[1];
			arr[1] = min;
		}

		System.out.println("第2輪後~~");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 119, 101
		
		//第3輪
		minIndex = 2;
		min = arr[2];
		for (int j = 2 + 1; j < arr.length; j++) {
			if (min > arr[j]) { // 說明假定的最小值，並不是最小
				min = arr[j]; // 重置min
				minIndex = j; // 重置minIndex
			}
		}

		// 將最小值，放在arr[0], 即交換
		if (minIndex != 2) {
			arr[minIndex] = arr[2];
			arr[2] = min;
		}

		System.out.println("第3輪後~~");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));// 1, 34, 101, 119 */
	}