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資料結構與演算法 :選擇排序

選擇排序

選擇排序(Selection sort)是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然後,再從剩餘未排序元素中繼續尋找最小(大)元素,然後放到已排序序列的末尾。以此類推,直到所有元素均排序完畢。

選擇排序的主要優點與資料移動有關。如果某個元素位於正確的最終位置上,則它不會被移動。選擇排序每次交換一對元素,它們當中至少有一個將被移到其最終位置上,因此對n個元素的表進行排序總共進行至多n-1次交換。在所有的完全依靠交換去移動元素的排序方法中,選擇排序屬於非常好的一種。

選擇排序分析

排序過程:
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紅色表示當前最小值,黃色表示已排序序列,藍色表示當前位置。

程式碼實現:

# 選擇排序演算法思路:
# 1、選擇排序和氣泡排序演算法相似,只不過是找出最大(最小)位置,其他元素位置不動
# 進行保留,而氣泡排序是進行不斷交換,相鄰兩元素進行比較

def findsmallest(arry):
    smallest = arry[0]
    smallest_index = 0
    for i in range(0, len(arry)):
        if smallest > arry[i]:
            smallest = arry[i]
            smallest_index = i
    return smallest_index


def selectionsort(arry):
    newarry = []
    for i in range(len(arry)):
        smalleone = findsmallest(arry)
        newarry.append(arry.pop(smalleone))     # 對列表進行了刪除操作,並返回出刪除的數
    return newarry


print(selectionsort([1, 8, 3, 5, 4, 2]))

時間複雜度

  • 最優時間複雜度:O(n2)
  • 最壞時間複雜度:O(n2)
  • 穩定性:不穩定(考慮升序每次選擇最大的情況)

選擇排序演示

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