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算法-冒泡排序

扒皮狼 2021-09-24 阅读 105

冒泡排序就跟 “Hello World” 一样,算是排序里第一个接触的排序算法,因其排序过程像泡泡浮动的过程而得名。

思路

核心点在于,怎么完成一趟排序的过程(假设要求按从小到大排序),

  1. 从数组的第 0 位开始,和后一位进行大小比较。
  2. 如果大于后者,则交换一下,这样大的值就在后面了。
  3. 接着继续跟踪着这个数,再和后一位进行大小比较。
  4. 直到比到数组末尾结束,这样一趟就完了。
  5. 那么第二趟也是一样,从第 0 位开始,抓着它不放,依次两两比较,总共要进行 length - 1 趟。

以前学这块的时候,代码的实现有点死记硬背的感觉,现在代码实现前,我会思考些关键步骤(就像上面这样),有了关键步骤,写起来和理解起来轻松很多。

优化

上面的思路是最基础的实现,参考了书本,其实有两处可以优化改进,

  1. 如果数组是部分有序的,那么对有序的部分的比较就有点浪费了。而当前趟的排序能知道下一趟排序的最终点的位置,所以可以优化每趟排序比较的终点位置,即优化步骤 4.
  2. 如果数组仅调整了几个元素后就已经完成有序,那么就没必要再继续排序了。也就是说如果进行一趟排序比较发现都不用调整,那么就说明数组已经有序,此时就能省去一些趟次,即可以优化步骤 5.

对于优化点 1,可以通过记录每次交换的元素下标位置,开始下一趟排序对比时,用这个下标位置作为循环判断的终点。

对于优化点 2,可以设置标记位,排序对比开始前认为已经有序,当发生元素交换时则置为 false,表示乱序,当一趟结束,如果仍然有序就可以结束整个排序,输出结果了。

鸡尾酒排序

这个排序算法还是第一次知道,核心就是将冒泡排序中的一趟排序对比执行两遍,但是两遍的方向不同,例如第一次从位置 0 开始,那么第二次就是从位置 length - 1 开始,这么两遍算一趟。

这么来算的话,顶多需要进行 length / 2 趟。

这个算法的优势在于对于基本有序,但又是和要求的顺序是反的的情况下也能节省时间,例如要求从小到大,可偏偏数组是 {1,9,8,7,6,5,4,3,2},这时如果两个方向进行排序对比就能很快解决。

实现完这个我在想,既然可以两遍,那是不是也能四遍一起?大概想了下应该是可行的,不过我没有测试,没有本质区别,可能最多就是省点时间,就像奶茶的中杯和大杯。

代码

github 地址:找代码里的 bubbleSort 和 cocktailSort

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