经典算法之选择排序(Selection Sort)-Python实现

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。

算法实现步骤

1. 初始状态：无序区为R[1,⋯,n]，有序区为空；
2. 第i趟排序(i=1,2,3,⋯,n−1)开始时，当前有序区和无序区分别为R[1,⋯,i−1]和R[i,⋯,n]。该趟排序从当前无序区中-选出关键字最小的记录R[k]，将它与无序区的第1个记录R交换，使R[1,⋯,i]和R[i+1,⋯,n]分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区；
3. n−1趟结束，所有元素完成排序。

Python实现

def selection_sort(arr):
    length = len(arr)
    if length <= 1:
        return

    for i in range(length):
        min_index = i
        min_val = arr[i]

        for j in range(i, length):
            if arr[j] < min_val:
                min_val = arr[j]
                min_index = j
        arr[i], arr[min_index] = arr[min_index], arr[i]
        print('array', arr)


if __name__ == '__main__':
    # arr = [random.randint(0, 100) for _ in range(10)]
    arr = [56, 21, 75, 93, 39, 55, 34, 42, 81, 30]
    print("origin", arr)
    selection_sort(arr)
    print("result", arr)

　　

平均时间复杂度О(n²),空间复杂度 总共О(n)，需要辅助空间O(1)