排序與搜索:選擇排序

選擇排序

選擇排序(Selection sort)是一種簡單直觀的排序算法。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,再從剩余未排序元素中繼續尋找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此類推,直到所有元素均排序完畢。

選擇排序的主要優點與數據移動有關。如果某個元素位于正確的最終位置上,則它不會被移動。選擇排序每次交換一對元素,它們當中至少有一個將被移到其最終位置上,因此對n個元素的表進行排序總共進行至多n-1次交換。在所有的完全依靠交換去移動元素的排序方法中,選擇排序屬于非常好的一種。

選擇排序分析

排序過程:



紅色表示當前最小值,黃色表示已排序序列,藍色表示當前位置。

def selection_sort(alist):
    n = len(alist)
    # 需要進行n-1次選擇操作
    for i in range(n-1):
        # 記錄最小位置
        min_index = i
        # 從i+1位置到末尾選擇出最小數據
        for j in range(i+1, n):
            if alist[j] < alist[min_index]:
                min_index = j
        # 如果選擇出的數據不在正確位置,進行交換
        if min_index != i:
            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)

時間復雜度

  • 最優時間復雜度:O(n2)
  • 最壞時間復雜度:O(n2)
  • 穩定性:不穩定(考慮升序每次選擇最大的情況)

選擇排序演示

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