选择排序算法

选择排序算法

什么是选择排序?

选择排序算法将数组分为两部分:已排序部分和未排序部分。最初,已排序部分为空,未排序部分包含所有元素。该算法的工作原理是从未排序部分中找到最小(或最大,取决于排序顺序)元素,并将其与未排序部分的第一个元素交换。这个过程一直持续到整个数组被排序为止。

算法步骤

从数组中的第一个元素开始,并假设它是最小的。将此元素与数组中的其他元素进行比较。如果找到较小的元素,请将其与第一个元素交换。移动到数组中的下一个元素,并对剩余的未排序元素重复该过程。继续这个过程,直到整个数组排序完毕。

#suppose we have the following array:arr = [64, 25, 12, 22, 11]

通过 1:

索引 0 和数组其余部分之间的最小元素是 11。我们将 64 换成 11。

第一遍后的数组:[11, 25, 12, 22, 64]

通过2:

现在,关注从索引 1 开始的子数组。25、12、22、64 之间的最小元素是 12。我们用 12 交换 25。

第二遍后的数组:[11, 12, 25, 22, 64]

通过 3:

25、22、64 之间的最小元素是 22。我们用 22 交换 25。

第三遍后的数组:[11, 12, 22, 25, 64]

第 4 关:

子数组现在包含 25、64。由于它们已经按顺序排列,因此不需要交换。

最终排序数组:[11, 12, 22, 25, 64]

def selection_sort(arr):    # Traverse through all array elements    for i in range(len(arr)):        # Find the minimum element in the remaining unsorted part        min_index = i        for j in range(i+1, len(arr)):            if arr[j] < arr[min_index]:                min_index = j        # Swap the found minimum element with the first element of the unsorted part        arr[i], arr[min_index] = arr[min_index], arr[i]# Example usagearr = [64, 25, 12, 22, 11]selection_sort(arr)print("Sorted array:", arr)

排序数组:[11, 12, 22, 25, 64]

选择排序的时间复杂度:

最佳情况:o(n²)

平均情况:o(n²)

最坏情况:o(n²)

尽管选择排序对于小型数据集表现良好,但对于较大的数组来说并不理想,因为它的时间复杂度为 o(n²)。然而,它很容易实现,并且在需要考虑内存的情况下非常有用,因为选择排序是就地的(不需要额外的内存)。

优点和缺点

优点:

易于理解和实施。

在小列表上表现良好。

不需要额外的内存,因为它对数组进行排序。

缺点:

由于 o(n²) 时间复杂度,对于大型数据集效率较低。

它不是一个稳定的排序算法,这意味着相等的元素可能无法保留它们相对于彼此的顺序。

以上就是选择排序算法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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