对于O(n^2)的排序算法 只有在编码简单,易于实现的简单情况下才会选择。
选择排序
选择排序是一种基础的排序算法,其基于数组的数据结构,这样的数据结构具有很强的灵活性,之所以说具有很强的灵活性呢,我们知道数组和顺序线性表结构是一种简单的存储结构,因为他们在逻辑上相邻的元素在物理内存之上也是彼此相邻的。而且同一个数组的数据类型必须是一致的,这样我们就可以通过数组的下标[index]进行随机顺序访问数组中的元素。
思路:第一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小(大)元素,然后放到已排序的序列的末尾。以此类推,直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。
图片来源:https://www.cnblogs.com/Hua-Min/p/SelectionSort.html
1.首先找到数组中最小元素索引
def getmin(arr):
min = arr[0]; //假设数组中第一个元素是最小的
min_index = 0;
for i in range(0,len(arr)):
if arr[i]<min: //将所有元素与最小元素比较,找到比min还小的数然后赋值给min(在0到len(arr)范围内)
min = arr[i]
min_index = i
return min_index //最终返回最小的数的索引
2. 将数组重新排序
def selectSort(arr):
newArr = []; //新建一个空列表
for i in range(0,len(arr)): //循环获取最小值
min = getmin(arr);
newArr.append(arr.pop(min)) //将源数据中的最小值删除取出来pop()并放入到新列表中append()
return newArr;
复杂度分析:
选择排序的复杂度分析。第一次内循环比较N - 1次,然后是N-2次,N-3次,……,最后一次内循环比较1次。
共比较的次数是 (N - 1) + (N - 2) + ... + 1
,求等差数列和,得 (N - 1 + 1)* N / 2 = N^2 / 2
。
舍去最高项系数,其时间复杂度为 O(N^2)
。
虽然选择排序和冒泡排序的时间复杂度一样,但实际上,选择排序进行的交换操作很少,最多会发生 N - 1次交换。
而冒泡排序最坏的情况下要发生N^2 /2
交换操作。从这个意义上讲,交换排序的性能略优于冒泡排序。
而且,交换排序比冒泡排序的思想更加直观。