c++中如何实现选择排序_c++选择排序代码

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选择排序的核心逻辑是每次从未排序部分选出最小(或最大)元素,与未排序区间的首位置交换;内层仅比较不移动,外层末尾一次性交换,时间复杂度恒为O(n²)。

c++中如何实现选择排序_c++选择排序代码

选择排序的核心逻辑是什么

选择排序不依赖额外数据结构,每次从未排序部分找出最小(或最大)元素,和未排序区间的首位置交换。它不关心已排序部分怎么来的,只保证每轮把一个极值“选出来”放到位。

关键点在于:内层循环只做比较,不移动元素;真正的交换只在每轮外层循环末尾发生一次。

标准 c++ 实现(含边界处理)

使用 std::vector 更安全,避免裸指针越界。注意索引范围:外层 i0n-2,内层 ji+1 开始比较。

  • 如果数组为空或仅一个元素,直接返回,不进入循环
  • min_idx 必须初始化为 i,否则可能漏掉当前元素本身
  • 交换前检查 min_idx != i,避免自交换(虽无害但多余)
void selectionsort(std::vector& arr) {     int n = arr.size();     for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {         int min_idx = i;         for (int j = i + 1; j < n; ++j) {             if (arr[j] < arr[min_idx]) {                 min_idx = j;             }         }         if (min_idx != i) {             std::swap(arr[i], arr[min_idx]);         }     } }

常见错误现象与修复

新手常写成“边找边换”,导致结果错乱;或内层循环起始写成 j = 0,破坏已排序段。

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  • 错误:内层 j0 开始 → 每次都把全局最小值换到开头,覆盖已排好的元素
  • 错误:min_idx 初始化为 0 或未初始化 → 可能访问非法内存或比较失效
  • 错误:外层循环写成 i → 最后一次 i == n-1 时,内层 j 范围为空,min_idx 保持初始值,导致 arr[n-1] 和自身交换(若未加 != i 判断)

性能与适用场景提醒

时间复杂度固定为 O(n²),无论输入是否已排序;比较次数恒为 n(n−1)/2,交换次数最多 n−1 次。这意味着它比冒泡排序略优(交换更少),但远不如插入排序对部分有序数据的响应。

真正适合它的场景极少:仅当内存极端受限(不能用递归/)、且数据量小(n )、又要求交换次数最少时才考虑。实际项目中基本被 std::sort 替代。

别忽略 std::swap 对自定义类型的要求:必须支持拷贝构造与赋值,否则编译失败。

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