选择排序算法
选择排序是一种简单直观的排序算法,其基本思想是每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,直到全部待排序的数据排完。以下是它的主要特点:
优点:
简单易懂:选择排序每次只操作相邻元素,算法步骤清晰。
需求少:只需要两个指针就可以完成,不需要额外的空间。
缺点:
效率低:时间复杂度始终为O(n^2),对于大数据量排序效率低下,不适合大规模数据处理。
不稳定:当有相等的元素时,它们的相对顺序可能会改变。
实现原理:
比较每个元素和已排序部分的最大值(升序),如果当前元素小,则交换它们的位置。
继续这一过程,直到整个数组有序。
实际应用:
选择排序适用于小型数据集、对内存限制严格的环境以及教育目的的学习示例,因为它易于理解和实现。
下面是一个Python中复杂版本的选择排序实现,包括了优化过的查找最小值的方法(线性搜索改为使用内置min函数):
Python
def selection_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n):# 找到剩余未排序部分的最小元素的索引min_index = ifor j in range(i+1, n):if arr[j] < arr[min_index]:min_index = j# 将找到的最小元素与当前位置元素交换arr[i], arr[min_index] = arr[min_index], arr[i]return arr# 示例
arr = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
sorted_arr = selection_sort(arr)
print("Sorted array:", sorted_arr)