python排序算法之選擇排序怎么實現

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一、前言

初級排序算法是指幾種較為基礎且容易理解的排序算法。初級排序算法包括插入排序、選擇排序和冒泡排序3種。雖然它們的效率相對于高級排序算法偏低，但是在了解初級排序算法之后，再去學習相對復雜的高級排序算法會容易許多。

二、描述

選擇排序表示從無序的數組中，每次選擇最小或最大的數據，從無序數組中放到有序數組的末尾，以達到排序的效果。

選擇排序的平均時間復雜度是O(n2)，最好情況下的時間復雜度和最壞情況下的時間復雜度都是O( n2 )。另外，它是一個不穩定的排序算法。選擇排序的過程很容易理解。如圖2-4所示，我們仍以遞增排序的算法為例，先遍歷未排序的數組，找到最小的元素。然后，把最小的元素從未排序的數組中刪除，添加到有序數組的末尾。

因為最小的元素是1，所以1被添加到仍為空的有序數組末尾。

如圖2-5所示，我們繼續對剩余元素進行遍歷。這次，最小的元素是2。我們把它添加到已排序的數組末尾。由于已在有序數組中的元素必定小于未排序數組中的所有元素，所以這步操作是正確無誤的。

如圖2-6所示，重復上述步驟，當未排序數組中只剩下一個元素時，把它添加到已排序的數組末尾，整個數組的排序就完成了。

三、代碼實現

選擇排序代碼：

nums = [5,3,6,4,1,2,8,7]
res = []　　　#用于存儲已排序元素的數組
while len(nums): #當未排序數組內還有元素時，重復執行選擇最小數的代碼
 minInd = 0 #初始化存儲最小數下標的變量，默認為第一個數
 for i in range(1, len(nums)):
  if(nums[i] < nums[minInd]): #更新最小數的下標
    minInd = i
 temp = nums[minInd]
 nums.pop(minInd) #把最小數從未排序數組中刪除
 res.append(temp) #把最小數插入到已排序數組的末尾
print(res)

運行程序，輸出結果為：

[1,2,3,4,5,6,7,8]

在程序中，第一個for循環中的i代表了有序數組之后的第一個位置，也就是未排序數組中的第一個位置。隨后，再使用一個for循環，在未排序數組中找到最小值的下標。首先，把最小值下標minInd初始化為未排序數組中第一個元素的下標。隨后，遍歷整個數組，遇到比目前的最小值更小的元素時，更新下標即可。找出最小值后，把它和未排序數組中的第一個元素交換位置，這時它就成了有序數組中的最后一個元素。

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