冒泡排序与选择排序相比如何？答案

【问题标题】：How does bubble sort compare to selection sort?冒泡排序与选择排序相比如何？
【发布时间】：2021-02-09 13:40:22
【问题描述】：

哪种排序技术更快：冒泡排序或选择排序，为什么？两者效率一样吗？

【问题讨论】：

您是在考试中使用移动设备还是参加家庭考试或其他什么？来吧。
no..这个问题是在一次采访中问我的。我说它们是冒泡排序。因为在冒泡排序中比较了连续的元素，这些元素存储在连续的内存位置，所以需要更少的时间。任何意见。
...或两者都同样低效...
这是我上学期考试的结果。
这是一个糟糕的面试问题。它没有提供大学成绩单尚未提供的任何信息（您在基本的 CS 课程中是否有脉搏是可以从这个问题中收集到的全部信息）。我认为“Interviewing Programmers for Industry”应该是 CS 学位的大学必修课程。

【解决方案1】：

Wikipedia 说（强调）：

在简单的平均情况下 Θ(n²) 算法，选择排序差不多总是优于冒泡排序和 gnome 排序，但一般是优于插入排序。插入排序在这方面非常相似在第 k 次迭代后，第一个 k 数组中的元素已排序命令。插入排序的优点是它只扫描尽可能多的元素它需要为了放置 k + 1st 元素，而选择排序必须扫描所有剩余元素以找到第 k + 1 个元素。

简单的计算表明因此插入排序通常会执行大约一半的比较作为选择排序，虽然它可以执行相同或更少取决于数组的顺序在排序之前。可以看作一些实时的优势选择排序的应用程序将执行相同，无论数组的顺序，同时插入排序的运行时间可能会有所不同相当。然而，这更通常是插入排序的优势因为它运行效率更高如果数组已经排序或 “接近排序。”

虽然选择排序优于根据数量的插入排序写 (Θ(n) 交换与 Ο(n²) 互换），它几乎总是远远超过（并且永远不会超过）写入次数循环排序使循环排序在数量上理论上是最优的的写入。这可能很重要，如果写入明显更多比读取昂贵，例如 EEPROM或闪存，其中每写减少了的寿命记忆。

最后，选择排序大大在较大的阵列上表现优于 Θ(n log n) 分治算法比如归并排序。然而，插入排序或选择排序都是小型阵列通常更快（即少于 10-20 个元素）。一个在实践中有用的优化递归算法是切换插入排序或选择排序对于“足够小”的子列表。

还有，bubble sort 上的维基百科（已添加重点）：

冒泡排序有最坏情况和平均情况复杂度都 О(n²)，其中 n 是正在排序的项目数。那里存在许多排序算法明显更好的最坏情况或 O(n log n) 的平均复杂度。甚至其他О(n²) 排序算法，例如作为插入排序，往往有更好的性能优于冒泡排序。因此，冒泡排序不是 n 为时的实用排序算法大。

唯一的显着优势是冒泡排序优于其他大多数实现，甚至是快速排序，但是不是插入排序，是检测列表的能力 sorted 被有效地内置到算法。冒泡排序的性能在一个已经排序的列表上（最佳情况）是 O(n)。相比之下，大多数其他算法，即使是那些更好的平均情况复杂度，执行他们的整个分拣过程在片场，因此更复杂。但是，不仅插入排序也有这个机制，但它也在以下列表中表现更好基本上排序（有一个小反转次数）。

【讨论】：

问题没有提到插入排序

【解决方案2】：

与冒泡排序相比，选择排序执行的交换次数更少；因此，即使两种排序方法都是 O(N²)，选择排序的执行速度更快，效率更高！

【讨论】：

【解决方案3】：

在比较这两种算法时，我们必须考虑这些算法中发生的两种操作 i) 比较 ii) 交换在比较操作的基础上，两者都同样有效但是如果你考虑交换操作你会发现选择排序更有效考虑一个大小为 100 的数组以降序排列，我们必须按升序对它们进行排序在这个问题中 BUBBLE SORT 将需要 100*100=(10000)apprx 交换操作，而在 SELCTION SORT 的情况下只需要 100 个交换操作，因为在每个选择排序中迭代只发生一次交换

【讨论】：

【解决方案4】：

冒泡排序算法被认为是最简单且效率最低的算法，但选择排序算法与冒泡排序相比效率更高。冒泡排序也会消耗额外的空间来存储临时变量并且需要更多的交换。

【讨论】：

我不同意冒泡排序为临时变量占用更多空间的说法。对于选择排序，使用一个临时变量来保存最小值或最大值。那不是同样的空间吗？
我也不明白为什么冒泡排序会消耗额外的空间来存储临时变量？
我对额外的空间要求有疑问，因为聪明的编程可以解决额外的空间需求

【解决方案5】：

尽管 Senthil 的 link 正朝着正确的方向前进，但我似乎无法在这里或其他地方找到令人满意的解决方案。

这个问题最初让我感到困惑，因为可以通过在未能执行值交换的子数组（或链表等）传递后提前终止外循环来优化冒泡排序。以这种方式无法帮助选择排序，那么为什么它会表现出色呢？两者在一般使用中都很弱 - O(n^2) - 那么为什么至少可以稍微改进的那个不是更好呢？

纯粹基于对我自己和其他实现的检查，答案是冒泡排序在每次比较命中时都会进行值交换（读、写、写）。 Select sort 只记下新的边界值（min 表示升序排序，max 表示降序），然后在 pass 结束时将其换出。

void swapInt(int *ptr1, int *ptr2) {
   int temp;

   temp = *ptr1;
   *ptr1 = *ptr2;
   *ptr2 = temp;
}

/* compare and swap over a shrinking sub-array */
void bubbleSortArray(int a[], const int aSize) {
   int unsorted, i, iMax = (aSize - 1);

   do {
      unsorted = 0;
      for (i = 0; i < iMax; i++) {
         if ( a[i] > a[i + 1] ) {
            unsorted = 1;
            /* swap every time comparison is true */
            swapInt(&a[i], &a[i + 1]);
         }
      }
      --iMax;
   } while (unsorted);
}

/* compare to find min value, write it before shrinking the sub-array */
void selectSortArray(int a[], const int aSize) {
   int i, j, mindex;

   for (i = 0; i < (aSize - 1); i++) {
      mindex = i;
      for (j = (i + 1); j < aSize; j++) {
         if ( a[j] < a[mindex] ) mindex = j;
      }
      /* swap after inner loop terminates */
      swapInt(&a[i], &a[mindex]);
   }
}

【讨论】：

【解决方案6】：

尽管它们都具有可比和糟糕、最坏和平均情况的复杂性，但有 certain points 表明选择排序优于冒泡排序。

选择排序花费了大部分时间试图找到最小值的时间的“未排序”部分中的元素大批。它清楚地表明了相似性选择排序和冒泡排序种类。冒泡排序“选择” 每个最大剩余元素阶段，但浪费一些精力赋予“未分类”一些命令数组的一部分。

【讨论】：

【解决方案7】：

冒泡排序使用更多的交换时间，而选择排序避免了这种情况。

当使用选择排序时，它最多交换 n 次。但是当使用冒泡排序时，它几乎交换了 n*(n-1)。很明显，即使在内存中，读取时间也少于写入时间。比较时间和其他运行时间可以忽略。所以交换时间是问题的关键瓶颈。

【讨论】：

【解决方案8】：

在冒泡排序中，我们有更多的比较和交换。

在一个包含 10 个元素的数组中，我们在第一轮中进行了 9 次比较，在第二次 7,6 中进行了 8 次比较，依此类推。在每 8 或 9 次比较中，我们只能交换元素。

在选择排序中，我们首先找到所有元素中的最小元素并将其放置在元素的 0 索引处。

两种算法的复杂度都是 O(n2)，但在最坏的情况下冒泡排序的复杂度为 O(n2)，选择的复杂度为 O(n2)，最好的情况下冒泡排序的复杂度为 O(n)，选择排序的复杂度为有 O(n2)

【讨论】：