选择排序

冷暖自知 提交于 2020-02-05 09:45:01

内存的工作原理

计算机内存犹如一大堆抽屉,每个抽屉(内存单元)都有地址。
将数据存储到内存时,你请求计算机提供存储空间,计算机给你一个存储地址。需要存储多项数据时,有两种基本方式——数组链表

数组和链表

数组的元素都在一起,即在内存中都是相连的。
在同一个数组中,所有元素的类型都必须相同(都为int、double等)。

链表的元素是分开的,其中每个元素都存储了下一个元素的地址。

读取

数组的读取速度很,因为你知道其中每个元素的地址,支持随机访问;链表只能顺序访问,比如在需要读取链表的最后一个元素时,你不能直接读取,因为你不知道它所处的地址,必须先访问元素#1,从中获取元素#2的地址,再访问元素#2并从中获取元素#3的地址,以此类推,直到访问最后一个元素。需要同时读取所有元素时,链表的效率很高:你读取第一个元素,根据其中的地址再读取第二个元素,以此类推。但如果你需要跳跃,链表的效率真的很低。

插入删除

链表的插入和删除速度很快。插入元素时,只需将其放入内存,并将其地址存储到前一个元素中。

在数组中添加新元素可能很麻烦。如果没有了空间,就得移到内存的其他地方,因此添加新元素的速度会很慢;如果需要在中间插入元素,则必须将后面的元素都向后移。

时间复杂度为O(n2)O(n^2),注意大OO表示法会省略常数,只用多项式的阶。

选择排序

问题:

将列表按元素从小到大排列,一种办法是:遍历这个列表,找出值最小的元素,并将该元素添加到一个新列表中;再次这样做,找出值第二小的元素;继续这样做,你将得到一个有序列表。

示例代码

def findSmallest(arr): 
    smallest = arr[0]       #存储最小的值
    smallest_index = 0 		#存储最小元素的索引
 	for i in range(1, len(arr)): 
 		if arr[i] < smallest: 
			smallest = arr[i] 
			smallest_index = i 
 	return smallest_index

现在可以使用这个函数来编写选择排序算法了

def selectionSort(arr):		#对数组进行排序
	newArr = [] 
	for i in range(len(arr)): 
   		smallest = findSmallest(arr)	#找出数组中最小的元素,并将其加入到新数组中
   		newArr.append(arr.pop(smallest)) 
    return newArr 
   
print(selectionSort([5, 3, 6, 2, 10]))
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