• 時間復雜度O(n**2)
• 沒有辦法知道當前輪是否已經達到排序要求，但是可以知道極值是否在目標索引位置上
• 遍歷次數1,...,n-1之和n(n-1)/2
• 對比冒泡法：減少了交換次數，提高了效率，性能略好
• 方法三、四實際上降低的是平均時間復雜度

方法一：

nums = [1, 2, 6, 7, 8, 9, 3, 4, 5]
for i in range(len(nums)):
    maxindex = i
    for j in range(i + 1, len(nums)):
        if nums[j] < nums[maxindex]:
            maxindex = j
    if i != maxindex:
        nums[i], nums[maxindex] = nums[maxindex], nums[i]
print(nums)       
 

方法二（基於方法一的優化）：

• 優化點：內循環一次遍歷同時取出最大、最小值 放在兩端

  nums = [7, 19, 15, 12, 15, 5, 13, 14, 8, 15]  
  length = len(nums)
  for i in range(length // 2):
  maxindex = i
  minindex = length - i - 1
  minorigin = length - i - 1
  for j in range(i + 1, length - i):
      if nums[j] > nums[maxindex]:
          maxindex = j
      if nums[j-1] < nums[minindex]:#正序比較 或者逆序比較都可以 length - j - 1
          minindex = j - 1
  if i != maxindex:
      nums[i], nums[maxindex] = nums[maxindex], nums[i]
  if i == minindex: #如果i就是最小值索引，則執行此if，因為上一行索引i的值與最大值已經進行了交換
      minindex = maxindex
  if minorigin != minindex:
      nums[minorigin], nums[minindex]=nums[minindex], nums[minorigin]
  print(nums) 
   
  

方法三（基於方法二的優化）：

• 優化點：如果一次叠代最大值與最小值相等則剩余元素值相同，即已排序完畢

  nums = [7, 19, 15, 12, 15, 5, 13, 14, 8, 15] 
  length = len(nums)
  for i in range(length // 2):
  maxindex = i
  minindex = length - i - 1
  minorigin = length - i - 1
  for j in range(i + 1, length - 1):
      if nums[j] > nums[maxindex]:
          maxindex = j
      if nums[length - j - 1] < nums[minindex]:
          minindex = length - j - 1
  if minindex == maxindex: #!
      break
  if i != maxindex:
      nums[i], nums[maxindex] = nums[maxindex], nums[i]
  if i == minindex:
      minindex = maxindex
  if minorigin != minindex:
      nums[minorigin], nums[minindex] = nums[minindex], nums[minorigin]
  print(nums)
   
  

方法四（基於方法三的優化）：

• 如果列表為下面這種情況，最小值無需交換

  nums =[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2]
  length = len(nums)
  for i in range(length // 2):
  maxindex = i
  minindex = length - i - 1
  minorigin = length - i - 1
  for j in range(i + 1, length - 1):
      if nums[j] > nums[maxindex]:
          maxindex = j
      if nums[length - j - 1] < nums[minindex]:
          minindex = length - j - 1
  if minindex == maxindex: #!
      break
  if i != maxindex:
      nums[i], nums[maxindex] = nums[maxindex], nums[i]
  if i == minindex:
      minindex = maxindex
  if minorigin != minindex and nums[minorigin] != nums[minindex]: #!
      nums[minorigin], nums[minindex] = nums[minindex], nums[minorigin]
  print(nums)

習題解析

1.用戶輸入一個數字

• 打印每一位數字及其重復的次數

  方法一：

  num = input(‘>>>‘)
  d = {}
  for c in num:
  if not d.get(c):
      d[c] = 1
      continue
  d[c] += 1
  print(d)

方法二：

d ={}
for c in num:
    if c not in d.keys():
        d[c] = 1
    else:
        d[c] += 1
print(d)

2.數字重復統計

• 隨機產生100個整數
• 數字的範圍[-1000, 1000]
• 升序輸出所有不同的數字及其重復的次數

  import random
  n = 100
  nums = [0] * n
  for i in range(n):
  nums[i] = random.randint(-1000, 1000)
  print(nums)    
  t = nums.copy()
  t.sort()
  print(t)
  d = {}
  for x in nums:
  if x not in d.keys():
      d[x] = 1
  else:
      d[x] += 1
  print(d)
  d1 = sorted(d.items())
  print(d1)

3.字符串重復統計

• 字符表‘abcdefghijklmnopqrstuvwxyz‘
• 隨機挑選2個字母組成字符串，共挑選100個
• 降序輸出所有不同的字符串及重復的次數

  import random
  alphabet = ‘abcdefghijklmnopqrstuvwxyz‘
  words = []
  for _  in range(100):
  words.append(‘‘.join(random.choice(alphabet) for _ in range(2)))
  d = {}
  for x in words:
  d[x] = d.get(x, 0) + 1
  print(d)
  d1 = sorted(d.items(), reverse = True)
  print(d1)

4.返回1-10平方的列表

[i ** 2 for i in range(1,11)]

5.有一個列表lst = [1,4,9,16,2,5,10,15]，生成一個新列表，要求新列表元素是lst相鄰2項的和

lst = [1,4,9,16,2,5,10,15]
[lst[i] + lst[i + 1] for i in range(len(lst) - 1)]

6.打印九九乘法表

[print(‘{}*{}={:<{}}{}‘.format(j, i, j * i,2 if j ==1 else 3, ‘‘ if i != j else ‘\n‘),end = ‘‘)for i in range(1,10) for j in range(1,i + 1)]

7."0001.abadicddws" 是ID格式，要求ID格式是以點號分割，左邊是4位從1開始的整數，右邊是

10位隨機小寫英文字母。請依次生成前100個ID的列表

import random
[(‘{:>04}‘.format(i) + ‘.‘ + ‘‘.join(‘abcdefghijklmnopqrstuvwxyz‘[random.randint(0,25)] for _ in range(10))) for i in range(1,101)]

Python第三周 學習筆記（2）