면접준비/알고리즘_3/선택정렬

대표적인 정렬3: 선택 정렬 (selection sort)

1. 선택 정렬 (selection sort) 란?

• 다음과 같은 순서를 반복하며 정렬하는 알고리즘
  1. 주어진 데이터 중, 최소값을 찾음
  2. 해당 최소값을 데이터 맨 앞에 위치한 값과 교체함
  3. 맨 앞의 위치를 뺀 나머지 데이터를 동일한 방법으로 반복함

직접 눈으로 보면 더 이해가 쉽다: https://visualgo.net/en/sorting

출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Selection_sort

2. 어떻게 코드로 만들까?

• 데이터가 두 개 일때
  • 예: dataList = [9, 1]
    • datalist[0] > data_list[1] 이므로 data_list[0] 값과 data list[1] 값을 교환
• 데이터가 세 개 일때
  • 예: data_list = [9, 1, 7]
    • 처음 한번 실행하면, 1, 9, 7 이 됨
    • 두 번째 실행하면, 1, 7, 9 가 됨
• 데이터가 네 개 일때
  • 예: data_list = [9, 3, 2, 1]
    • 처음 한번 실행하면, 1, 3, 2, 9 가 됨
    • 두 번째 실행하면, 1, 2, 3, 9 가 됨
    • 세 번째 실행하면, 변화 없음

* 데이터가 두 개 일때
  - 예: data_list = [9, 1]
    - data_list[0] > data_list[1] 이므로 data_list[0] 값과 data_ list[1] 값을 교환

• 데이터가 세 개 일때
  • 예: data_list = [9, 1, 7]
    - 처음 한번 실행하면, 1, 9, 7 이 됨
    - 두 번째 실행하면, 1, 7, 9 가 됨

• 데이터가 네 개 일때
  • 예: data_list = [9, 3, 2, 1]
    - 처음 한번 실행하면, 1, 3, 2, 9 가 됨
    - 두 번째 실행하면, 1, 2, 3, 9 가 됨
    - 세 번째 실행하면, 변화 없음

3. 알고리즘 구현

1. for stand in range(len(data_list) - 1) 로 반복
2. lowest = stand 로 놓고,
3. for num in range(stand, len(data_list)) stand 이후부터 반복
   • 내부 반복문 안에서 data_list[lowest] > data_list[num] 이면,
     • lowest = num
4. data_list[num], data_list[lowest] = data_list[lowest], data_list[num]

def selection_sort(data):
    for stand in range(len(data) - 1):
        lowest = stand
        for index in range(stand + 1, len(data)):
            if data[lowest] > data[index]:
                lowest = index
        data[lowest], data[stand] = data[stand], data[lowest]
    return data

import random

data_list = random.sample(range(100), 10)

selection_sort(data_list)

[9, 12, 13, 24, 53, 55, 69, 80, 87, 98]

4. 알고리즘 분석

• 반복문이 두 개 O($n^2$)
  • 실제로 상세하게 계산하면, $\frac { n * (n - 1)}{ 2 }$