C语言 选择排序法

在编程领域，尤其是在使用C语言进行数据处理时，排序算法是一项基本且重要的技能。选择排序法（Selection Sort）是一种简单直观的排序算法，它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。本文将详细介绍C语言实现选择排序法的过程和步骤。 **选择排序的基本思想** 1. **未排序序列**：在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置。 2. **再扫描未排序序列**：然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。 3. **重复第二步**：重复第二步，直到所有元素均排序完毕。 **C语言实现选择排序的步骤** 1. **定义函数**：我们需要定义一个名为`selection_sort`的函数，接受一个整型数组和数组长度作为参数。 2. **外层循环**：使用for循环遍历数组的每一个元素，假设为i。这个循环相当于选择未排序序列的起始位置。 3. **内层循环**：对于每个i，使用另一个for循环，从第i+1个元素开始，遍历到数组末尾，假设为j。这个循环用于寻找未排序序列中的最小元素。 4. **比较与交换**：在内层循环中，通过比较相邻元素的值，如果发现一个比当前最小元素更小的值，就更新最小元素的索引，并记录该最小值。 5. **交换元素**：在内层循环结束后，将找到的最小元素与未排序序列的第一个元素（即索引为i的元素）交换位置。 6. **结束条件**：当外层循环完成后，整个数组就被排序了。 **C语言代码示例** ```c #include <stdio.h> void selection_sort(int arr[], int n) { int i, j, min_idx; // 遍历所有数组元素 for (i = 0; i < n - 1; i++) { // 找到当前未排序序列的最小元素的索引 min_idx = i; for (j = i + 1; j < n; j++) { if (arr[j] < arr[min_idx]) { min_idx = j; } } // 将找到的最小元素与未排序序列的第一个元素交换 int temp = arr[i]; arr[i] = arr[min_idx]; arr[min_idx] = temp; } } // 打印数组 void print_array(int arr[], int size) { int i; for (i = 0; i < size; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); } int main() { int arr[] = {64, 25, 12, 22, 11}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); printf("原始数组: \n"); print_array(arr, n); selection_sort(arr, n); printf("选择排序后的数组: \n"); print_array(arr, n); return 0; } ``` 在上述代码中，`main`函数初始化了一个待排序的数组，然后调用`selection_sort`函数对其进行排序。排序完成后，通过`print_array`函数打印排序结果。运行这段代码，可以看到未排序和排序后的数组。 选择排序虽然简单，但其效率并不高，它的时间复杂度为O(n^2)，在大数据量排序时性能较差。不过，由于其简单的逻辑，选择排序常被用于教学和理解排序算法的基本工作原理。在实际应用中，人们通常会使用更高效的排序算法，如快速排序、归并排序或堆排序。