選択ソートは配列の最小値(最大値)を持つ要素を探して、それを配列の先頭要素と交換することで整列を行うアルゴリズムです。

アルゴリズム分析

  1. 配列の先頭要素を仮の最小値を持つ要素(A0)としておく
  2. (A0)と(A0)以外の要素の値を比較して(A0)より小さい値を持つ要素(A1)が見付かれば(A1)と(A0)の値を交換する
  3. 2.を繰り返すことで(A0)には配列内での最小値がセットされる
  4. 次は(A0)を除いて(A1)と(A1)以外の要素、(A1)を除いて(A2)と(A2)以外の要素を比較/交換して整列が完了する

図解

選択ソートの図解

特徴

バブルソートによく似たアルゴリズムですが、選択ソートは交換対象のインデックスを保持しておいて、各ループでの交換回数を最大1回としているので、選択ソートの方が高速です。

サンプルコード

C言語

void selectionSort() が配列を昇順に並び替える選択ソートの実装です。

/*
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 * 
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 *
 * This program demonstrates the use of the selection sort algorithm.  For
 * more information about this and other sorting algorithms, see
 * http://linux.wku.edu/~lamonml/kb.html
 * 
 */

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

#define NUM_ITEMS 100

void selectionSort(int numbers[], int array_size);
int numbers[NUM_ITEMS];

int main()
{
    int i;

    // seed random number generator
    srand(getpid());

    // fill array with random integers
    for (i = 0; i < NUM_ITEMS; i++) {
        numbers[i] = rand();
    }

    // perform selection sort on array
    selectionSort(numbers, NUM_ITEMS);

    printf("Done with sort.\n");

    for (i = 0; i < NUM_ITEMS; i++) {
        printf("%i\n", numbers[i]);
    }

    return 0;
}

void selectionSort(int numbers[], int array_size)
{
    int i; // 配列の先頭を指すインデックス
    int j; // 残りの要素を指すインデックス
    int min; // 最小値を持つ要素のインデックス
    int temp; // 交換用の一時変数

    for (i = 0; i < array_size-1; i++) {
        min = i; // 配列の先頭を最小値の要素とする
        for (j = i+1; j < array_size; j++) { // 比較のループ
            if (numbers[j] < numbers[min]) {
                min = j; // 最小値を持つ要素を更新
            }
        }
        // 最小値を持つ要素を先頭の要素と交換
        temp = numbers[i];
        numbers[i] = numbers[min];
        numbers[min] = temp;
    }
}

Python

def selectionsort(l):
    n = len(l)
    for index in xrange(n-1):
        least = index
        for x in xrange(index + 1, n):
            if l[x] < l[least]:
                least = x
        tmp = l[index]
        l[index] = l[least]
        l[least] = tmp
    return l

if __name__ == '__main__':
    from random import shuffle
    l = range(15)
    lcopy = l[:]
    shuffle(l)
    print('Unsorted')
    print l
    assert l != lcopy
    print ('Sorted')
    print selectionsort(l)
    assert l == lcopy