【排序算法动画解】简单选择排序

本文为系列专题【数据结构和算法：简单方法】的第 13 篇文章。

在文章【排序算法(视频) | 排序基本介绍和冒泡排序】中，我们介绍了暴力排序和冒泡排序这两种排序算法，算是一个引子。同时指出暴力排序和冒泡排序的缺点硬伤。

本文介绍的简单选择排序则“医治”了上面提到的暴力排序和冒泡排序的“硬伤”。

核心思想：从数组的第一个元素开始，将其作为基准元素，然后找出基准元素之后所有元素中最小的那个，如果这个最小的元素小于基准元素，则交换二者；否则不用交换。

像这样，通过若干次比较和一次交换，最小值一定被排好了，此时说一轮排序完成了，经过若干轮的排序后，排序就完成了。

我们需要三个变量：

变量 i：用于控制轮数；
变量 j：基准元素之后的元素的下标；
变量 min：找到的最小元素的下标。

需要两个嵌套循环：

外层循环用于控制轮数；
内层循环用于控制每轮的若干次比较和最多一次的交换。

动态过程如下：

【排序算法动画解】简单选择排序

暴力排序和冒泡排序更像是“没脑子”的交换排序，就是说，在该轮排序结束前，我们并不知道最大值或最小值是谁，所以只能靠遍历，边比较边交换该轮的所有元素，等到该轮排序结束后，自然就排好一个元素了。通常表现为一轮排序中有若干次比较、若干次交换。

而简单选择排序则是“有脑子”的排序，就是说，我们在交换前，先比较该轮的所有元素，（如果）找到最小的那个元素，直接将其交换到它该待的位置。通常表现为一轮排序中有若干次比较、最多一次交换。

代码实现如下：

/*
 * 简单选择排序
 * array : 数组
 * length : 数组长度 
 */
void simple_selection_sort(int *array, int length)
{
    int i, j, min;
    for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
        min = i; // 最小元素初始化为基准元素
        // 找最小元素
        for (int j = i + 1; j < length; j++) {
            if (array[min] > array[j]) {
                min = j;
            }
        }
        // 在基准元素之后的元素中找到了比基准元素小的值
        if (i != min) {
            swap(array, i, min); // 交换
        }
    }
}