选择排序实战案例

　　　　　　　　　　　　　　　选择排序实战案例

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：尹正杰

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一.简单选择排序概述

简单选择排序
　　属于选择排序
　　两两比较大小，找出极值（极大值或极小值）被放置在固定的位置，这个固定位置一般指的是某一端
　　结果分为升序和降序排列

降序
　　n个数从左至右，索引从0开始到n-1，两两依次比较，记录大值索引，此轮所有数比较完毕，将大数和索引0数交换，如果大数就是索引1，不交换。第二轮，从1开始比较，找到最大值，将它和索引1位置交换，如果它就在索引1位置则不交换。依次类推，每次左边都会固定下一个大数。

升序
　　和降序相反

简单选择排序总结：
　　简单选择排序需要数据一轮轮比较，并在每一轮中发现极值
　　没有办法知道当前轮是否已经达到排序要求，但是可以知道极值是否在目标索引位置上
　　遍历次数1,...,n-1之和n(n-1)/2
　　时间复杂度O(n2)
　　减少了交换次数，提高了效率，性能略好于冒泡法

 

二.简单排序原理

初始值：[1 9 8 5 6 7 4 3 2]　　　　　　　　

第一趟：[9 1 8 5 6 7 4 3 2]　　　　#选择出此轮最大数9，和索引0数交换选择

第二趟：[9 8 1 5 6 7 4 3 2]　　　　#选择出次轮最大数8，和索引1数交换，下面的工作方式以此类推。

第三趟：[9 8 7 5 6 1 4 3 2]

第四趟：[9 8 7 6 5 1 4 3 2]

第五趟：[9 8 7 6 5 1 4 3 2]

第六趟：[9 8 7 6 5 4 1 3 2]

第七趟：[9 8 7 6 5 4 3 1 2]

第八趟：[9 8 7 6 5 4 3 2 1]

 

三.使用Python代码实现简单排序

1>.简单选择排序代码实现 

 1 #！/usr/bin/env python
 2 #_*_conding:utf-8_*_
 3 #@author :yinzhengjie
 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie
 5 
 6 
 7 m_list = [
 8     [1,9,8,5,6,7,4,3,2],
 9     [1,2,3,4,5,6,7,8,9],
10     [9,8,7,6,5,4,3,2,1]
11 ]
12 
13 nums = m_list[1]
14 
15 length = len(nums)
16 
17 print(nums)
18 
19 count_swap = 0
20 count_iter = 0
21 
22 for i in range(length - 1):
23     maxindex = i                        #我们假设此轮的最大值的索引为i
24 
25     for j in range(i+1,length):         #注意我们循环的次数的起始位置，一旦排序号一个数字后，排序后的位置不应该再变动，因此这里的其实位置应该为"i+1"
26         count_iter += 1
27         if nums[maxindex] < nums[j]:    #如果发现后面的索引比前面的大就需要修改最大索引
28             maxindex = j
29 
30     if maxindex != i:                   #当最大索引再上面的哪个循环内发生改变时我们需要进行交换操作，否则就不需要进行交换
31         nums[maxindex],nums[i] = nums[i],nums[maxindex]
32         count_swap += 1
33 
34 print(nums,count_swap,count_iter)
35 
36 
37 
38 #以上代码输出结果如下:
39 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
40 [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1] 4 36

2>.二元选择排序

 1 #！/usr/bin/env python
 2 #_*_conding:utf-8_*_
 3 #@author :yinzhengjie
 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie
 5 
 6 """
 7     同时选择出每一趟的最大值和最小值，并分别固定到两端的有序区
 8     减少迭代的躺数
 9 """
10 m_list = [
11     [1,9,8,5,6,7,4,3,2],
12     [1,2,3,4,5,6,7,8,9],
13     [9,8,7,6,5,4,3,2,1]
14 ]
15 
16 nums = m_list[1]
17 
18 length = len(nums)
19 
20 print(nums)
21 
22 count_swap = 0
23 count_iter = 0
24 
25 for i in range(length // 2):            #依次固定2个数，因此循环的次数减半
26     maxindex = i
27     minindex = -i -1                    #这里的最小值我们就选择列表最后面的数字索引
28     minorgin = minindex
29 
30     for j in range(i+1,length -i):      #每次右边也要减一个数
31         count_iter += 1
32         if nums[maxindex] < nums[j]:
33             maxindex = j
34         if nums[minindex] > nums[-j-1]:
35             minindex = -j -1            #负索引,即确定最小的索引，将最小的数放在最右边
36 
37     if maxindex != i:
38         nums[maxindex],nums[i] = nums[i],nums[maxindex]
39         count_swap += 1
40         if i == minindex or i == length + minindex:      #最小值位置被交换过
41             minindex = maxindex -length
42 
43     if minindex != minorgin:            #比较负索引
44         nums[minindex],nums[minorgin] = nums[minorgin],nums[minindex]
45         count_swap += 1
46 
47 print(nums,count_swap,count_iter)
48 
49 
50 
51 
52 #以上代码执行结果如下:
53 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
54 [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1] 4 20

3>.二元选择排序优化版本

 1 #！/usr/bin/env python
 2 #_*_conding:utf-8_*_
 3 #@author :yinzhengjie
 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie
 5 
 6 """
 7     同时选择出每一趟的最大值和最小值，并分别固定到两端的有序区
 8     减少迭代的躺数
 9 """
10 m_list = [
11     [1,1,1,1,1,1,1,1,2],
12     [1,2,3,4,5,6,7,8,9],
13     [9,8,7,6,5,4,3,2,1]
14 ]
15 
16 nums = m_list[0]
17 
18 length = len(nums)
19 
20 print(nums)
21 
22 count_swap = 0
23 count_iter = 0
24 
25 for i in range(length // 2):            #依次固定2个数，因此循环的次数减半
26     maxindex = i
27     minindex = -i -1                    #这里的最小值我们就选择列表最后面的数字索引
28     minorgin = minindex
29 
30     for j in range(i+1,length -i):      #每次右边也要减一个数
31         count_iter += 1
32         if nums[maxindex] < nums[j]:
33             maxindex = j
34         if nums[minindex] > nums[-j-1]:
35             minindex = -j -1                #负索引,即确定最小的索引，将最小的数放在最右边
36 
37     if nums[maxindex] == nums[minindex]:    #说明剩余比较的数将全部相等，那么排序可以立即停止。
38         break
39 
40     if maxindex != i:
41         nums[maxindex],nums[i] = nums[i],nums[maxindex]
42         count_swap += 1
43         if i == minindex or i == length + minindex:      #最小值位置被交换过
44             minindex = maxindex -length
45 
46     if minindex != minorgin and nums[minorgin] != nums[minindex]:            #比较负索引,排除2个数字是一样的情况，这样交换是无意义的
47         nums[minindex],nums[minorgin] = nums[minorgin],nums[minindex]
48         count_swap += 1
49 
50 print(nums,count_swap,count_iter)
51 
52 
53 
54 
55 #以上代码执行结果如下:
56 [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2]
57 [2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1] 1 14

 

posted @ 2019-06-01 10:12  尹正杰  阅读(1297)  评论(0)  编辑  收藏  举报