Sortowanie przez wybieranie

Sortowanie przez wybieranie
Przykład działania sortowania przez wybieranie.
Rodzaj	Sortowanie
Struktura danych	Tablica, lista
Złożoność
Czasowa	O(n2)

Sortowanie przez wybieranie - jedna z prostszych metod sortowania o złożoności O(n²). Polega na wyszukaniu elementu mającego się znaleźć na zadanej pozycji i zamianie miejscami z tym, który jest tam obecnie. Operacja jest wykonywana dla wszystkich indeksów sortowanej tablicy.

Algorytm przedstawia się następująco:

1. wyszukaj minimalną wartość z tablicy spośród elementów od i+1 do końca tablicy
2. zamień wartość minimalną, z elementem na pozycji i

Gdy zamiast wartości minimalnej wybierana będzie maksymalna, wówczas tablica będzie posortowana od największego do najmniejszego elementu.

Algorytm jest niestabilny. Przykładowa lista to: [2a,2b,1] → [1,2b,2a] (gdzie 2b=2a)

Przykład

Posortowana zostanie tablica 8-elementowa [9,1,6,8,4,3,2,0]. W tablicy pogrubione zostaną te elementy wśród których wyszukuje sie wartość minimalną.

Algorytm można nieco przyspieszyć, gdy tablica jest wypełniana z obu końców, tj. wyszukiwane jest równocześnie minimum i maksimum.

Implementacja

Sortowanie przez wybieranie w C++:

• przez wyszukiwanie największego składnika:

 int Max_element_indeks(int n)
   {
     int max = 0;
     for (int i = 1; i < n; i++)
       if (t[i] > t[max])
         max = i;
     return max;
   }
 
  void Selection_sort(int n)
  {
    for (int i = n; i >= 2; i--)
    {
      int max = Max_element_indeks(i);
      if (max != i - 1)
        swap(t[i - 1], t[max]);
    }
  }

template<typename It>
void selection_sort(It begin, It end)
{
  for (; begin != end; ++begin)
    std::iter_swap(begin, std::min_element(begin, end));
}

• przez wyszukiwanie najmniejszego składnika:

#include <cstdlib>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
void selection_sort(int n, int t[]);
 
int main(void)
{
   int tab[20];
   srand(time(NULL));
   for(int i=0; i<20; i++) {
      tab[i] = rand()%100;
      cout << tab[i] << " ";
   }
   cout << endl;
   selection_sort(20, tab);
   for(int i=0; i<20; i++) cout << tab[i] << " ";
   cout << endl;
   return 0;
}
 
void selection_sort(int n, int t[])
{
   int i, j, k;
   for(i=0; i<n; i++) {
      k=i;
      for(j=i+1; j<n; j++) if(t[j]<t[k]) k=j;
      swap(t[k], t[i]);
   }
}

Sortowanie przez wybieranie w ruby

#!/usr/bin/ruby
 
# sortowanie przez wybor 
 
def wsort(list)
        for i in 0...(list.size - 1)
                min = i
                for j in (i+1)...(list.size)
                        if list[j] <= list[min]
                                min = j
                        end
                list[i], list[min] = list[min], list[i]
                end
        end
        return list
end
 
list = []
puts "podaj dane do posortowania CTRL-D - koniec"
while line = $stdin.gets
  list << line.to_i
end
puts "Dane posortowane"
puts wsort(list)

Sortowanie przez wybieranie w PHP

<?php
function selection_sort($tab)
{
        $n = count($tab);
        for($j=0; $j<$n-1; $j++)
        {
                $pmin = $j;
                for($i=$j+1; $i<$n; $i++)
                {
                        if($tab[$i] < $tab[$pmin])
                        {
                                $pmin = $i;
                        }
                }
                $x = $tab[$pmin];
                $tab[$pmin] = $tab[$j];
                $tab[$j] = $x;
        }       
        return $tab;
}
 
// generujemy tablicę 30 liczb do posortowania
$arr = array();
for($i=1; $i<=30; $i++)
{
        $arr[] = rand(10,99); // zapełniamy tablicę liczbami dwucyfrowymi
}
 
// drukujemy wygenerowaną tablicę
echo "Przed sortowaniem: <br />";
foreach($arr as $k)
{
        echo $k. " ";
}
 
// drukujemy posortowaną tablicę
echo "<br /><br />Po sortowaniu: <br />";
$sort = selection_sort($arr);
foreach($sort as $k)
{
        echo $k. " ";
}
?>

Linki zewnętrzne

• Algorytm przedstawiony z wykorzystaniem cygańskiego tańca