初探排序-插入与选择排序与优化

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插入排序

保持第一个位置不动，后面位置上的元素比前面小，则交换，换一轮，则第一个位置上的元素就是最小的了
继续保持第二个位置上元素不动，接着比较其后面的元素

num=[78,54,443,32,65,654,234,232]
for i in range(1,len(num)):
    minNum= num[i]#默认当前num[i]为最小值
    index=i#记录最小值索引
    for j in range(i-1,-1,-1):#从后往前循环遍历
        if num[j] > minNum:#如果当前值大于最小值，当前值后移，同事更新最小值索引	
            num[j+1]=num[j]
            index=j
        else:
            break
    num[index]=minNum#最后把最小值放记录索引处
print(num)

选择排序

选择排序
选择排序是每次循环当前数字和后面的数字挨个比较，记住最小数字的索引值，最后把当前数字和最小索引的数字交换，进行下一次循环

list=[200,4,65,76,2,3,65,9,54523,4,323,212]
for i in range(len(list)):
    minnum = i
    for j in range(i+1,len(list)):
        if list[j] < list[minnum] :
            minnum=j
    list[i],list[minnum] = list[minnum],list[i]
print(list)

优化–二元选择排序

既然每次可以找到最小值的索引，那么同理也可以找到最大值的索引，把最小值和无序列表第一个值交换，最大值和无序列表最后一个值交换，这样可以大量减少循环的次数

num=[4,5,1]
for i in range(len(num)//2):#因为每次找到两个值，所以循环次数减半，
							#列表长度为奇数时，中间的值无需交换
    maxindex = -i-1#增加最大值索引，默认无序列表中最后一项（使用负索引，从后往前）
    minindex = i
    for j in range(i+1,len(num)-i):内层循环每次前后各推进一个数放入有序序列
        if num[-j-1]>num[maxindex]:
            maxindex=-j-1
        if num[j]<num[minindex]:
            minindex=j
    if num[maxindex] == num[minindex]:#如果最大值和最小值相等，说明列表元素都相等，无需交换--判断特殊情况
    	break
    if num[maxindex]!=num[-i-1]:
        num[maxindex],num[-i-1]=num[-i-1],num[maxindex]
        if num[-i-1]==num[minindex]:#此处做了一个判断，如果减缓最大值时交换的对象为最小值，此时调整最小值的索引
            minindex=maxindex
    if minindex != i and num[minindex] != num[i]:#此处增加判断：如果索引不同但值相同，就不需要交换
        num[minindex],num[i]=num[i],num[minindex]
print(num)

选择排序总结：

1、没有办法知道当前轮是否已经达到排序要求，但可以知道极值是否在目标索引位置上，遍历次数为1，。。。n-1之和n(n-1)/2，时间复杂度为O(n²)；

2、因为减少了交换次数提高了效率，所以性能上要略好于冒泡法。