📜  一种排序算法,在选择排序上略有改进(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:21:26.729000             🧑  作者: Mango

介绍

选择排序是一种简单但效率较低的排序算法,它的基本思想是不断地选择未排序部分的最小元素,将其放到已排序部分的末尾,直到所有元素都有序为止。然而,选择排序算法的时间复杂度为O(n²),对于大规模数据排序会比较耗时。因此,在选择排序的基础上需要进行一些改进,以提高算法效率。

基于上述考虑,我们介绍一种排序算法,在选择排序上略有改进,这种算法叫做插入排序。

描述

插入排序算法的基本思想是将未排序部分的第一个元素插入已排序部分的合适位置,而不是像选择排序一样将未排序部分的最小元素放到已排序部分的末尾。在插入排序的过程中,我们需要维护一个已排序部分,并不断将未排序部分的第一个元素插入到已排序部分的合适位置。

具体实现步骤如下:

  1. 初始化已排序部分为仅包含第一个元素,未排序部分为剩余元素。

  2. 从未排序部分取出第一个元素,将其逐一与已排序部分的元素比较大小,找到它应该插入的位置,并将已排序部分中该位置及其之后的元素向后移动一个位置。

  3. 将未排序部分剩余的第一个元素重复上述步骤,直到所有元素都有序。

经过上述步骤,我们就得到了排序后的数组。

代码实现

以下是使用Python3实现插入排序算法的示例代码片段:

def insertion_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and arr[j] > key:
            arr[j+1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j+1] = key
    return arr
总结

与选择排序相比,插入排序虽然也是一个时间复杂度为O(n²)的算法,但实际上插入排序的时间代价更低,因为它在排序过程中会经常跳出内层循环,而选择排序始终会按顺序扫描整个未排序部分。因此,对于小型数据的排序,插入排序是一个很好的选择。但对于大型数据的排序,排序算法的选择还需要更具实际情况调整。