C 語言選擇排序演算法詳解與實作

演算法核心邏輯

1. 從未排序區找出最小元素的索引。
2. 將該元素與未排序區首位元素交換。
3. 未排序區起始位置後移一格，重複直到剩最後一個元素。

程式碼實作

#include 
#include 

#define N 10

int main() {
    int a[N], i, j, k, t;
    printf("隨機產生 10 個 100 以內的數:\n");
    for (i = 0; i < N; i++) {
        a[i] = rand() % 100;
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");

    for (i = 0; i < N-1; i++) {
        k = i;                              /* 記錄最小值索引 */
        for (j = i+1; j < N; j++)
            if (a[j] < a[k]) k = j;
        if (k != i) {                       /* 僅在必要時交換 */
            t = a[i]; a[i] = a[k]; a[k] = t;
        }
    }

    printf("排序後:\n");
    for (i = 0; i < N; i++) printf("%d ", a[i]);
    return 0;
}

演示圖解

執行結果

複雜度與特性分析

優化與變體

• 雙向選擇排序：同時找最小與最大，放至兩端，趟數減半。
• 堆積排序：用堆結構優化「找最小」至 O(log n)，整體達 O(n log n)。
• 適用場景：寫入成本極高（如 EEPROM、Flash）時，因交換次數少具優勢。