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C/C++实现置换选择排序

2023-07-05 07:32:28 深夜i -- --

C/C++ 置换选择排序

置换选择排序是一种基于选择排序的排序算法，它的主要思想是在选择排序的基础上利用置换操作来优化排序过程，使得排序的效率更高。C语言和C++语言是两款非常流行的编程语言，下面将介绍如何使用这两种语言来实现置换选择排序。

首先，让我们来了解一下置换选择排序的基本步骤。和选择排序一样，置换选择排序也需要通过选取最小元素来排序，但不同的是，它并不把最小元素直接放到第一个位置，而是通过置换操作来交换两个元素的位置。具体来说，置换选择排序的基本流程如下：

1. 在未排序的序列中找到最小元素。

2. 如果最小元素不在序列的第一个位置，就将最小元素和序列的第一个元素进行置换。

3. 重复以上过程，直到整个序列都被排好序。

接下来，我们将使用C语言和C++语言分别来实现置换选择排序。首先是C语言实现的示例代码：


void swap(int *a, int *b) {
  int temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}
void selection_sort(int arr[], int n) {
  for (int i = 0; i < n; 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) {
      swap(&arr[i], &arr[min_idx]);
    }
  }
}

上述代码中的`selection_sort`函数就实现了置换选择排序的功能，它依次找到序列中的最小元素并将其与序列的第一个元素进行置换操作。该函数的时间复杂度为O(N^2)，其中N表示序列的长度。

接下来是C++语言实现的示例代码：


template<typename T>
void selection_sort(T arr[], int n) {
  for (int i = 0; i < n; 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]);
    }
  }
}

和C语言的示例代码类似，上述代码中的`selection_sort`函数也依次找到序列中的最小元素并将其与序列的第一个元素进行置换操作。不同的是，C++语言中的`std::swap`函数可以直接交换两个元素的值，使用起来更加方便。

综上所述，置换选择排序是一种基于选择排序的排序算法，它比普通的选择排序算法更加高效。无论是使用C语言还是C++语言实现，都需要遵循相同的基本步骤，即依次找到序列中的最小元素并将其与序列的第一个元素进行置换操作。

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