选择排序：简明扼要的指南

2023-10-27 00:38:53

在排序算法的世界里，选择排序以其简单性和易于理解而闻名。这种算法以选择最小值（或最大值）并将其放入适当位置为特色，重复此过程直到数组完全排序。

尽管选择排序在效率上可能不如其他算法（例如归并排序或快速排序），但它在某些情况下却是一个不错的选择，例如处理小型数据或理解排序概念。

选择排序的工作原理

选择排序的工作原理分为以下步骤：

选择最小元素： 从数组的剩余部分中找到当前未排序部分中的最小（或最大）元素。
交换元素： 将所选元素与数组的第一个元素交换，将最小元素放置在正确的位置。
重复： 对于数组的剩余未排序部分重复步骤 1 和 2，直到数组完全排序。

例如，考虑以下无序数组：

[5, 3, 1, 2, 4]

使用选择排序，我们将逐步对数组进行排序：

第 1 次迭代： 选择最小元素 1 并将其与第一个元素 5 交换，得到：

[1, 5, 3, 2, 4]

第 2 次迭代： 选择剩余部分中的最小元素 2 并将其与第二个元素 5 交换，得到：

[1, 2, 5, 3, 4]

第 3 次迭代： 选择剩余部分中的最小元素 3 并将其与第三个元素 5 交换，得到：

[1, 2, 3, 5, 4]

第 4 次迭代： 选择剩余部分中的最小元素 4 并将其与第四个元素 5 交换，得到：

[1, 2, 3, 4, 5]

现在，数组已完全排序。

选择排序的实现

以下是用 Python 实现的选择排序算法：

def selection_sort(arr):
  """
  对数组arr进行选择排序。

  参数：
    arr：要排序的数组。

  返回：
    已排序的数组。
  """

  n = len(arr)

  for i in range(n):
    min_idx = i
    for j in range(i + 1, n):
      if arr[j] < arr[min_idx]:
        min_idx = j

    arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]

  return arr