选择排序

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  • 链表

  • 代码
  • 小结


介绍

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是：第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，然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（大）元素，然后放到已排序的序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。

知识站点

数组

使用数组意味着计算机提供的存储空间是相连的，又意味着所有待办事项在内存中都是相连的（紧靠在一起的）。现在假设你要添加第四个待办事项，但后面的那个抽屉放着别人的东西！
在这种情况下，你需要请求计算机重新分配一块可容纳4个待办事项的内存，再将所有待办事项都移到那里。在数组中添加新元素也可能很麻烦。如果没有了空间，就得移到内存的其他地方，因此添加新元素的速度会很慢。一种解决之道是“预留座位”：即便当前只有3个待办事项，也请计算机提供10个位置，以防需要添加待办事项。这样，只要待办事项不超过10个，就无需转移。这是一个不错的权变措施，但它存在如下两个缺点。

  1. 你额外请求的位置可能根本用不上，这将浪费内存。你没有使用，别人也用不了。
  2. 待办事项超过10个后，你还得转移。

链表

链表中的元素可存储在内存的任何地方。链表的每个元素都存储了下一个元素的地址，从而使一系列随机的内存地址串在一起。这犹如寻宝游戏。你前往第一个地址，那里有一张纸条写着“下一个元素的地址为123”。因此，你前往地址123，那里又有一张纸条，写着“下一个元素的地址为847”，以此类推。与此类似，在链表中添加元素很容易：只需将其放入内存，并将其地址存储到前一个元素中。但是链表存在读取的问题。**在需要读取链表的最后一个元素时，你不能直接读取，因为你不知道它所处的地址，必须先访问元素#1，从中获取元素#2的地址，再访问元素#2并从中获取元素#3的地址，以此类推，直到访问最后一个元素。需要同时读取所有元素时，链表的效率很高：你读取第一个元素，根据其中的地址再读取第二个元素，以此类推。但如果你需要跳跃，链表的效率真的很低。数组与此不同：你知道其中每个元素的地址。**例如，假设有一个数组，它包含五个元素，起始地址为00，那么元素#5的地址是多少呢？只需执行简单的数学运算就知道：04。需要随机地读取元素时，数组的效率很高，因为可迅速找到数组的任何元素。在链表中，元素并非靠在一起的，你无法迅速计算出第五个元素的内存地址，而必须先访问第一个元素以获取第二个元素的地址，再访问第二个元素以获取第三个元素的地址，以此类推，直到访问第五个元素。

代码

'''选择排序'''
'''将一组乱序的数组从小到大排列'''
def findsmallest(arr):
    ''' find the index of the smallest value'''
    smallest = arr[0]
    smallest_index = 0
    for i in range(1,len(arr)):
        if arr[i] < smallest:
            smallest = arr[i]
            smallest_index = i
    return smallest_index

def selectionsort(arr):
    '''选择排序，建立一个新数组，将最小值依次放入'''
    sortrd_array = []
    for i in range(len(arr)):
        smallest_index = findsmallest(arr)
        sortrd_array.append(arr[smallest_index])
        arr.pop(smallest_index)
    return sortrd_array

test_array = [2,8,5,7,9,4]
print(selectionsort(test_array))

小结

  1. 计算机内存犹如一大堆抽屉。
  2. 需要存储多个元素时，可使用数组或链表。
  3. 数组的元素都在一起。
  4. 链表的元素是分开的，其中每个元素都存储了下一个元素的地址。
  5. 数组的读取速度很快。
  6. 链表的插入和删除速度很快。
  7. 在同一个数组中，所有元素的类型都必须相同（都为int、double等）。