python基础算法-选择排序

前言：

选择排序（Selection sort）是一种直观的排序算法。

1. 一趟排序记录最小的数，放到第一个位置，第一个位置的数跟最小的数位置调换
2. 继续遍历列表无序列（即遍历第二遍就是第二个数）的数，放到第二个位置
3. 依次遍历到列表结束

算法关键点：有序区和无序区，以及无序区最小值的位置。没有排序过的就是无序区

效果：

定义一个列表：[3, 9, 1, 7]
第一次选择排序后，3和1交换：[1,9,3,7]，1是有序区，1后面的三位再继续选择交换
第二次：[1,3,9,7]
第三次：[1,3,7,9]

简单的实现：

def select_sort_simpel(li):
    # 定义一个空列表
    list_new = []
    for i in range(len(li)):
        # 查找出列表最小的值，放到新列表中，在原列表中删除最小值
        min_value = min(li)
        list_new.append(min_value)
        li.remove(min_value)
    return list_new


li = [7, 9, 3, 2, 6]
res = select_sort_simpel(li)
print(res)

# [2, 3, 6, 7, 9]

以上的做法比较容易理解一些，但是新增了一个列表，增加了使用内存，明显不是好的解法

def select_sort(li):
    length = len(li)
    # i 是一共需要几趟，跟冒泡类似
    for i in range(length - 1):
        # i 从 0 开始，默认是最小，然后进行比较，所以还需要一个 j
        min_index = i
        for j in range(i+1, length):
            # 第i 个值和后面的值比较，如果大于，交换下标，调换位置
            # 如果想把数组排成降序，则把大于号改成小于号
            if li[min_index] > li[j]:
                min_index = j
        # 交换位置
        li[min_index], li[i] = li[i], li[min_index]
        # 打印每一轮的排序情况
        print(f'第{i + 1}轮排序是：{li}')
    print(f'最终排好序为:{li}')


if __name__ == '__main__':
    li = [3, 8, 9, 1, 5]
    print(f'初始数列：{li}')
    select_sort(li)

结果：

初始数列：[3, 8, 9, 1, 5]
第1轮排序是：[1, 8, 9, 3, 5]
第2轮排序是：[1, 3, 9, 8, 5]
第3轮排序是：[1, 3, 5, 8, 9]
第4轮排序是：[1, 3, 5, 8, 9]
最终排好序为:[1, 3, 5, 8, 9]

冒泡排序和插入排序区别：

1. 冒泡排序与选择排序主要区别在于交换的方式不同，
2. 冒泡排序是通过相邻元素的比较进行交换，而选择排序则是通过当前元素与第n个元素的比较进行交换。

冒泡排序优缺点：

优点: 比较简单，空间复杂度较低，是稳定的；
缺点: 时间复杂度太高，效率慢；

选择排序优缺点：

优点： 一轮比较只需要换一次位置；
缺点： 效率慢，不稳定