Java 选择排序详解：核心原理、完整代码与步骤演示

什么是选择排序？

选择排序是一种直观的比较型算法，反复从无序部分选出最小元素，交换到有序部分末尾。虽非大数据最优，但其简单性使其成为教学和小数组排序的理想选择。

算法工作原理

• 从数组开头开始。
• 在无序部分找到最小元素。
• 将其与当前位置元素交换。
• 有序/无序边界右移一位。
• 重复直到整个数组有序。

Java 实现

下面是演示选择排序的简洁 Java 程序，打印排序前后数组及每趟中间步骤。

package com.guru99;

public class SelectionSortAlgo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] myArray = {860, 8, 200, 9};
        System.out.println("------选择排序前------");
        printArray(myArray);
        selection(myArray);
        System.out.println("------选择排序后------");
        printArray(myArray);
    }

    public static void selection(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            System.out.println("第 " + (i + 1) + " 趟排序");
            int index = i;
            for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
                System.out.println("比较 " + array[index] + " 和 " + array[j]);
                if (array[j] < array[index]) {
                    System.out.println(array[index] + " 大于 " + array[j]);
                    index = j;
                }
            }
            int smallerNumber = array[index];
            array[index] = array[i];
            array[i] = smallerNumber;
            System.out.println("交换元素: 交换后数组");
            printArray(array);
        }
    }

    private static void printArray(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

运行示例输出

------选择排序前------
860 8 200 9
第 1 趟排序
比较 860 和 8
860 大于 8
比较 8 和 200
比较 8 和 9
交换元素: 交换后数组
8 860 200 9
第 2 趟排序
比较 860 和 200
860 大于 200
比较 200 和 9
200 大于 9
交换元素: 交换后数组
8 9 200 860
第 3 趟排序
比较 200 和 860
交换元素: 交换后数组
8 9 200 860
------选择排序后------
8 9 200 860

性能特性

选择排序无论输入如何，比较次数固定为 O(n²)，额外内存 O(1)。其确定性行为适合内存受限环境。

优化提示

• 可改为双向选择排序（每趟同时选最小和最大），减少趟数约一半。
• 对于小数组（< 50），选择排序因低开销常快于复杂算法。