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在上一篇漫畫中,小灰介紹了冒泡排序的思路和幾種變化:
那麼,雞尾酒排序又是何方神聖呢?我們這一期將會詳細講述。
![「算法」什麼是雞尾酒排序](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
![「算法」什麼是雞尾酒排序](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
讓我們首先來回顧一下冒泡排序的思想:
冒泡排序的每一個元素都可以像小氣泡一樣,根據自身大小,一點一點向著數組的一側移動。算法的每一輪從都是從左到右比較元素,進行單向的位置交換。
那麼雞尾酒排序做了怎樣的優化呢?
雞尾酒排序的元素比較和交換過程是雙向的。
讓我們來舉一個栗子:
有8個數組成一個無序數列:2,3,4,5,6,7,8,1,希望從小到大排序。
如果按照冒泡排序的思想,排序的過程是什麼樣呢?
第一輪結果(8和1交換)
第二輪結果(7和1交換)
第三輪結果(6和1交換)
第四輪結果(5和1交換)
第五輪結果(4和1交換)
第六輪結果(3和1交換)
第七輪結果(2和1交換)
雞尾酒排序是什麼樣子呢?讓我們來看一看詳細過程:
第一輪(和冒泡排序一樣,8和1交換)
第二輪
此時開始不一樣了,我們反過來從右往左 比較和交換:
8已經處於有序區,我們忽略掉8,讓1和7比較。元素1小於7,所以1和7交換位置:
接下來1和6比較,元素1小於6,所以1和6交換位置:
接下來1和5比較,元素1小於5,所以1和5交換位置:
接下來1和4交換,1和3交換,1和2交換,最終成為了下面的結果:
第三輪(雖然已經有序,但是流程並沒有結束)
雞尾酒排序的第三輪,需要重新從左向右比較和交換:
1和2比較,位置不變;2和3比較,位置不變;3和4比較,位置不變......6和7比較,位置不變。
沒有元素位置交換,證明已經有序,排序結束。
這就是雞尾酒排序的思路。排序過程就像鐘擺一樣,第一輪從左到右,第二輪從右到左,第三輪再從左到右......
這段代碼是雞尾酒排序的原始實現。代碼外層的大循環控制著所有排序回合,大循環內包含兩個小循環,第一個循環從左向右比較並交換元素,第二個循環從右向左比較並交換元素。
讓我們來回顧一下冒牌排序針對有序區的優化思路:
原始的冒泡排序,有序區的長度和排序的輪數是相等的。比如第一輪排序過後的有序區長度是1,第二輪排序過後的有序區長度是2 ......
要想優化,我們可以在每一輪排序的最後,記錄下最後一次元素交換的位置,那個位置也就是無序數列的邊界,再往後就是有序區了。
對於單向的冒泡排序,我們需要設置一個邊界值,對於雙向的雞尾酒排序,我們需要設置兩個邊界值。請看代碼:
代碼中使用了左右兩個邊界值,rightSortBorder 代表右邊界,leftSortBorder代表左邊界。
在比較和交換元素時,奇數輪從 leftSortBorder 遍歷到 rightSortBorder 位置,偶數輪從 rightSortBorder 遍歷到 leftSortBorder 位置。
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