[排序算法]2. 图解选择排序及其代码实现

CHICX12292024-05-25 9:10

选择排序

选择排序就是重复"从待排序的数据中寻找最小值，将其与序列最左边的数字进行交换"这一操作的算法。在序列中寻找最小值时使用的是线性查找。

算法步骤:

1.使用线性查找在数据中寻找最小值, 于是我们找到了最小值1

2.将最小值1与序列最左边的6进行交换，最小值1归位。不过，如果最小值已经在最左端，就不需要任何操作

3.在余下的数据中继续寻找最小值,这次我们找到了最小值2

4.将数字2与左边第二个数字6进行交换, 最小值2归位

5.重复同样操作直到所有数字都归位为止

6.排序完成

解说:

选择排序使用了线性查找来寻找最小值，因此在第1轮中需要比较n-1个数字，第2 轮需要比较 n-2 个数字......到第 n-1轮的时候就只需比较1个数字了。因此，总的比较次数与冒泡排序的相同，都是(n-1)+(n-2)+...+1 ≈ n²/2 次。

每轮中交换数字的次数最多为1次。如果输入数据就是按从小到大的顺序排列的，便不需要进行任何交换。选择排序的时间复杂度也和冒泡排序的一样，都为0(n²)。

代码演示:

python 复制代码

def selection_sort(arr):
    n = len(arr)
    
    # 遍历数组
    for i in range(n):
        # 找到未排序部分的最小元素的索引
        min_idx = i
        for j in range(i+1, n):
            if arr[j] < arr[min_idx]:
                min_idx = j
        
        # 将找到的最小元素与当前位置交换
        arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]
    
    return arr

arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
selection_sort(arr)
print("排序后的数组:")
print(arr)

文章来源:书籍《我的第一本算法书》

书籍链接:

我的第一本算法书 (豆瓣) (douban.com)

作者：宫崎修一石田保辉

出版社：人民邮电出版社

ISBN：9787115495242

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