Java 選擇排序演算法實作與原理深度解析

選擇排序演算法簡介

選擇排序是一種簡單直觀的排序演算法，其核心思想是：每一趟從待排序的數據元素中選出最小（或最大）的一個元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序數據元素排完。

演算法運作流程

1. 第一趟：在未排序序列中找到最小元素，與第一個位置交換
2. 第二趟：在剩餘未排序序列中找到最小元素，與第二個位置交換
3. 重複上述過程，直到第 n-1 趟完成，整個序列有序

Java 程式碼實作

public static void selectSort(int[] array) {
    for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
        int min = i; // 假設當前位置為最小值索引
        
        // 在未排序區間尋找真正的最小值
        for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
            if (array[j] < array[min]) {
                min = j; // 更新最小值索引
            }
        }
        
        // 交換找到的最小值與當前位置
        Sort.swap(array, i, min);
    }
}

時間複雜度分析

特性總結

• 不穩定排序：相同值元素相對位置可能改變
• 原地排序：空間效率高
• 交換次數少：最多 n-1 次交換，適合寫入操作昂貴的場景
• 適合小規模數據：簡單易實作，但大數據量效能不佳

雖然選擇排序在實務大數據排序中較少使用，但其思想簡單、實作容易，是學習排序演算法的良好入門題目。