选择排序(selection sort)

[简介]

　　选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。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，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

　　选择排序的主要优点与数据移动有关。如果某个元素位于正确的最终位置上，则它不会被移动。选择排序每次交换一对元素，它们当中至少有一个将被移到其最终位置上，因此对n个元素的表进行排序总共进行至多n-1次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中，选择排序属于非常好的一种。

[算法复杂度]　

　　选择排序的交换操作介于和次之间。选择排序的比较操作为次之间。选择排序的赋值操作介于和次之间。

　　比较次数，比较次数与关键字的初始状态无关，总的比较次数。交换次数，最好情况是，已经有序，交换0次；最坏情况是，逆序，交换次。交换次数比冒泡排序较少，由于交换所需CPU时间比比较所需的CPU时间多，值较小时，选择排序比冒泡排序快。

　　原地操作几乎是选择排序的唯一优点，当方度（space complexity）要求较高时，可以考虑选择排序；实际适用的场合非常罕见。

[核心算法]

1. 找到最小的元素，与起始位置交换。
2. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最开始一个。
3. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何数字需要比较。

[口诀]

　　选择选择，勿动干戈
　　挑中最小，就往头跑
　　头小交换，继续下遍

[Source code]

"""
Description
    From head to tail, select the largest(smallest) one
    swap the largest(smallest) one with the one in header or tailer

    选择选择，勿动干戈
    挑中最小，就往头跑
    头小交换，继续下遍
"""

"""
 助记码

 i∈[0,N-1)                //循环N-1遍
   j∈[i + 1,N)            //每遍循环要处理的无序部分
     select(min)           //两两排序（升序/降序）
   swap(i, min)
"""

def selection_sort(alist=None):
    blist = alist[:]
    N = len(blist)
    for i in range(0, N - 1):
        min = i
        for j in range(i + 1, N):
            if blist[j] < blist[min]:
                min = j
        if min <> i:
            blist[i], blist[min] = blist[min], blist[i]
        
    return blist


def selection_sort(alist=None):
    blist = alist[:]
    N = len(blist)
    for i in range(0, N - 1):
        max = N - i - 1
        for j in range(0, N - i - 1):
            if blist[j] > blist[max]:
                max = j
        if max <> N - i - 1:
            blist[N - i - 1], blist[max] = blist[max], blist[N - i - 1]
    return blist
    
print "Final result: ", selection_sort(ALIST)

[示意图]