Python选择排序 - 找到最小的放在前面！¶

视频教程¶

1. 选择排序基础概念¶

2. 完整排序过程¶

3. 代码讲解¶

1. 选择排序是什么？让我们一起想象...¶

想象你在玩一个找小朋友的游戏！每次从一群小朋友中找出最矮的，让他站到队伍的最前面。然后再从剩下的小朋友中找出最矮的，让他站到第二个位置。就这样一直找下去，直到所有小朋友都排好队啦！

在这里看看小朋友是怎么排队的！

2. 让我们玩个游戏！¶

2.1. 找最小的游戏¶

想象你有一堆积木，每个积木上都写着数字： 1. 先找出最小的数字，放到第一个位置 2. 再从剩下的数字中找最小的，放到第二个位置 3. 一直这样找下去，直到所有数字都排好啦！

2.2. 写个简单的程序¶

def selection_sort(numbers):
    # 遍历所有数字
    for i in range(len(numbers)):
        # 假设当前位置的数字最小
        smallest_position = i

        # 在剩下的数字中找真正的最小值
        for j in range(i + 1, len(numbers)):
            if numbers[j] < numbers[smallest_position]:
                smallest_position = j

        # 把最小的数字放到当前位置
        numbers[i], numbers[smallest_position] = numbers[smallest_position], numbers[i]

    return numbers

# 试一试！
my_numbers = [5, 2, 8, 1, 9]
print("排序前：", my_numbers)
sorted_numbers = selection_sort(my_numbers)
print("排序后：", sorted_numbers)

3. 让选择排序变得更有趣！¶

3.1. 找最大最小值¶

就像玩跷跷板一样，我们可以同时找最高和最矮的小朋友：

def fun_selection_sort(numbers):
    left = 0
    right = len(numbers) - 1

    while left < right:
        # 找最小和最大的数字
        min_pos = left
        max_pos = left

        for i in range(left, right + 1):
            if numbers[i] < numbers[min_pos]:
                min_pos = i
            if numbers[i] > numbers[max_pos]:
                max_pos = i

        # 把最小的放左边
        numbers[left], numbers[min_pos] = numbers[min_pos], numbers[left]

        # 如果最大的数在left位置，现在它被移动到了min_pos位置
        if max_pos == left:
            max_pos = min_pos

        # 把最大的放右边
        numbers[right], numbers[max_pos] = numbers[max_pos], numbers[right]

        left += 1
        right -= 1

    return numbers

# 试试这个有趣的方法
my_numbers = [6, 2, 9, 1, 7, 3, 8]
print("排序前：", my_numbers)
sorted_numbers = fun_selection_sort(my_numbers)
print("排序后：", sorted_numbers)

4. 选择排序有什么特点？¶

4.1. 优点：¶

超级容易理解，就像找最矮的小朋友一样简单！
不用经常交换位置，比冒泡排序快一些
写起来很简单，代码很清楚
特别适合小朋友学习编程

4.2. 缺点：¶

如果数字特别多，找最小值会比较慢
每次都要看完所有剩下的数字
不适合处理特别大的数据

5. 生活中的例子¶

5.1. 整理玩具¶

想象你在整理一堆玩具小车： 1. 先找出最小的小车，放到第一个 2. 再找剩下的最小的，放到第二个 3. 这样一直找下去，直到所有小车都按大小排好啦！

5.2. 运动会排名¶

找出跑得最快的同学，给第一名
在剩下的同学中找最快的，给第二名
这样一直找下去，直到所有名次都排好啦！

6. 趣味练习题¶

6.1. 小游戏：找最小的数字¶

材料：5张卡片，每张写一个不同的数字 1. 把卡片随机排列 2. 试着用选择排序的方法把它们排好 3. 数一数你找了多少次最小的数？

6.2. 动手编程¶

# 完成下面的程序，实现选择排序
def my_first_selection_sort(numbers):
    # 在这里写下你的代码
    # 提示：需要两个for循环
    # 提示：第一个循环决定当前位置
    # 提示：第二个循环找最小的数
    pass

# 测试你的程序
test_numbers = [4, 2, 7, 1, 3]
sorted_numbers = my_first_selection_sort(test_numbers)
print("你的程序排序结果：", sorted_numbers)

7. 小贴士¶

记住选择排序的关键点：
每次都找最小的数字
找到后放到正确的位置
不断缩小寻找范围
练习方法：
用积木或卡片实际操作一遍
画图表示每一步的变化
和小伙伴一起演示排序过程
进阶学习：
试试同时找最大和最小的数
比较和冒泡排序的不同
想想还有什么可以优化的地方

记住：选择排序就像找小朋友排队一样简单，慢慢练习就能掌握啦！

进一步学习¶

选择排序 (Selection Sort)¶

算法介绍¶

选择排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是：首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。

完整演示¶

下面的视频展示了选择排序的完整过程：

代码实现¶

让我们来看看选择排序的Python代码实现：

def selection_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        # 找到未排序部分中最小元素的索引
        min_idx = i
        for j in range(i+1, n):
            if arr[j] < arr[min_idx]:
                min_idx = j
        # 将找到的最小元素放到已排序序列的末尾
        arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]
    return arr

算法特点¶

时间复杂度：O(n²)
空间复杂度：O(1)
稳定性：不稳定
原地排序：是

适用场景¶

数据量较小
对稳定性没有要求
需要最小化交换操作的次数