选择排序（Selection sort）

Posted 2021-01-16 jeffrey-yang

选择排序算是对冒泡排序的一种改进：假设有n个待排列的数据，在第一轮遍历中，仍进行n - 1次比较，遍历的时候用当前数与当前获得的最大数进行比较，而不是相邻的数据进行比较，且仅进行一次数据交换。而冒泡排序在每一次比较的过程中，发现数据顺序不一致就交换，数据交换的次数更多。选择排序只需要用标记记住每一轮的最大数，然后与排序模式中该最大数应该待的位置进行一次数据交换。
废话不多说，直接看Python的实现代码：

def selection_sort(a_list):
    for current_pass in range(len(a_list) - 1, 0, -1):
        max_index = 0
        for location in range(1, current_pass + 1):
            if a_list[location] > a_list[max_index]:
                max_index = location
        temp = a_list[max_index]
        a_list[max_index] = a_list[current_pass]
        a_list[current_pass] = temp

我们在每一轮中用max_index记录当前比较的最大值的索引位置，然后用下一个数据与当前所标记的最大值进行比较，若比当前最大值还大，则更新最大值的索引。一轮遍历完成后，进行数据交换，将当前轮次确定的最大值与指定位置的值进行一次数据交换。
值得注意的是，选择排序不是一个稳定的排序算法。比如有 2 9 5 9 3这几个数，进行从小到大排序，第一轮遍历时，确定了第一个9是最大的数，然后和3进行交换，交换后的顺序为2 3 5 9 9。显然排序前和排序后的2个9的相对位置发生了交换，算法稳定性遭到破坏。
有人可能会问，如果将if语句的>改为>=，那么第一轮遍历的时候第二个9就会与3进行交换，从而保证了第二个9在整体排序后依然排在第一个9的右边，从而保证了算法的稳定性。但不幸的是朋友，你错了。我们依然按照上面的例子，只是这次变成2 1 9 3 3，按照>=就交换最大值的原则，那么第一轮遍历时，9和最右边的3交换，从而破坏了2个3之间的相对顺序。而第二轮由于使用了>=，则2个3的相对顺序又没有改变回来。所以，不管是>还是>=就交换最大值，稳定性都有几率遭到破坏，故选择排序是一种不稳定的排序算法。