排序是我们学习算法过程中重要且基础的一环,例如对下面的排序问题,我们应该怎么做呢?
选择排序思想和实现思路
提到排序问题,很容易想到的思路就是找出来所有数据中最大(或最小)的元素,放在一个新列表的第一位,然后再在剩下的元素中找出最大(或最小)的元素,放在新列表的第二位,以此类推.....。这就是选择排序(selection sort)的算法思想。
上图就是选择排序算法思想,但一个算法的实现往往不能通过一个简单的思想就搞定(这就是思想与现实的距离,哈哈~)。选择算法的实现并不会新建一个空白列表(因为这样太奢侈了),而是直接在原列表上进行操作:首先从列表中找出最大(或者最小)的元素,将其与列表中的第一个元素互换位置,然后再从剩余元素中挑选出最大(或者最小)的元素,将其与列表中的第二个元素交换位置。以此类推,直到剩余元素的个数为零。具体的实施步骤如下:
算法实现
接下来我们看一下其具体的算法实现:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
struct Student {
string name;
int score;
bool operator<(const Student& other) {
// 判断分数是否相同,不同就按照分数比较;如果相同,按名字比较大小
return score != other.score ? score < other.score : name < other.name;
}
friend ostream& operator<<(ostream& os, Student& s) {
os << s.name << " " << s.score << endl;
return os;
}
};
// 选择排序
template <typename T>
void selectionSort(vector<T>& vec) {
int size = vec.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
int maxValueIndex = i;
for (int j = i + 1; j < size; ++j) {
// 这里用来决定算法是升序还是降序
if (vec[maxValueIndex] < vec[j]) maxValueIndex = j;
}
swap(vec[i], vec[maxValueIndex]);
}
}
int main() {
vector<Student> students;
students.emplace_back(Student{"张三", 68});
students.emplace_back(Student{"李四", 79});
students.emplace_back(Student{"李飞", 98});
students.emplace_back(Student{"刘麻", 59});
cout << "\n---排序前---\n";
for (auto student : students) {
cout.width(8); // 设置数据宽度
cout << student;
}
// 选择排序
selectionSort(students);
cout << "\n---排序后---\n";
for (auto student : students) {
cout.width(8); // 设置数据宽度
cout << student;
}
return 0;
}
程序运行结果:
---排序前---
张三 68
李四 79
李飞 98
刘麻 59
---排序后---
李飞 98
李四 79
张三 68
刘麻 59