数据结构与算法 python--第五节 排序(二)选择排序

↘锁芯ラ 提交于 2020-03-06 02:08:24

5 排序

5.1 冒泡排序

数据结构与算法 python–第五节 排序(一)冒泡排序

5.2 选择排序

选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下:
首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。

选择排序的主要优点与数据移动有关。如果某个元素位于正确的最终位置上,则它不会被移动。选择排序每次交换一对元素,它们当中至少有一个将被移到其最终位置上,因此对n个元素的表进行排序总共进行至多n-1次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中,选择排序属于非常好的一种。

选择排序分析

排序过程:(此处以选择最大元素为例,代码实现为选择最小元素)
在这里插入图片描述

自己初步实现的代码

def select_sort(alist):
    n = len(alist)
    for j in range(n-1):
        for i in range(j+1,n):
            if alist[j] > alist[i]:
                alist[j],alist[i] = alist[i],alist[j]

list0 = [31,23,47,81,92,56,40,55,76]
select_sort(list0)
print(list0)

纠错:自己上面实现的代码虽然也可以让元素正确顺序排列,但是里面的思想和选择排序有所不同。以上代码是相邻元素,谁小就往前放,但没有依次选择出最小的元素往前放;
选择排序要求:遍历一轮后,把最小的放最前面,然后对剩余元素再次遍历,选出最小的放在第二个位置,以此类推……
因此,听课之后的代码改正为:

实现代码(正确)

def selection_sort(alist):
    n = len(alist)
    # 需要进行n-1次选择操作
    for i in range(n-1):
        # 记录最小位置
        min_index = i
        # 从i+1位置到末尾选择出最小数据
        for j in range(i+1, n):
            if alist[min_index] > alist[j]:
                min_index = j
        alist[i], alist[min_index] = alist[min_index], alist[i]

alist = [54,226,93,17,77,31,44,55,20]
selection_sort(alist)
print(alist)

时间复杂度:

  • 最优时间复杂度:O(n2)
  • 最坏时间复杂度:O(n2)
  • 稳定性:不稳定(考虑升序每次选择最大元素的情况)
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