漫画:什么是鸡尾酒排序?

简介: 细说鸡尾酒排序究竟为何方神圣~

在上一篇漫画中,小灰介绍了冒泡排序的思路和几种变化:

那么,鸡尾酒排序又是何方神圣呢?我们这一期将会详细讲述。

__20180730094514
__20180730094521

让我们首先来回顾一下冒泡排序的思想:
冒泡排序的每一个元素都可以像小气泡一样,根据自身大小,一点一点向着数组的一侧移动。算法的每一轮从都是从左到右比较元素,进行单向的位置交换。

那么鸡尾酒排序做了怎样的优化呢?

鸡尾酒排序的元素比较和交换过程是双向的。

让我们来举一个栗子:

__20180730094526


有8个数组成一个无序数列:2,3,4,5,6,7,8,1,希望从小到大排序。

如果按照冒泡排序的思想,排序的过程是什么样呢?

第一轮结果(8和1交换)

__20180730094529

第二轮结果(7和1交换)

__20180730094532

第三轮结果(6和1交换)

__20180730094536


第四轮结果(5和1交换)

__20180730094539

第五轮结果(4和1交换)

__20180730094543

第六轮结果(3和1交换)

__20180730094545

第七轮结果(2和1交换)

__20180730094549

__20180730094552
__20180730094555


鸡尾酒排序是什么样子呢?让我们来看一看详细过程:

第一轮(和冒泡排序一样,8和1交换)

__20180730094559


第二轮

__20180730094604

此时开始不一样了,我们反过来从右往左比较和交换:

8已经处于有序区,我们忽略掉8,让1和7比较。元素1小于7,所以1和7交换位置:

__20180730094604
__20180730094607

接下来1和6比较,元素1小于6,所以1和6交换位置:

__20180730094610
__20180730094613

接下来1和5比较,元素1小于5,所以1和5交换位置:

__20180730094617
__20180730094620

接下来1和4交换,1和3交换,1和2交换,最终成为了下面的结果:

__20180730094623

第三轮(虽然已经有序,但是流程并没有结束)

鸡尾酒排序的第三轮,需要重新从左向右比较和交换:

1和2比较,位置不变;2和3比较,位置不变;3和4比较,位置不变......6和7比较,位置不变。

没有元素位置交换,证明已经有序,排序结束。

这就是鸡尾酒排序的思路。排序过程就像钟摆一样,第一轮从左到右,第二轮从右到左,第三轮再从左到右......

__20180730094627
__20180730094630

public class CockTailSort {

private
 
static
 
void
 sort(
int
 array[])
{
    int tmp  = 0;
    
for
(
int
 i=
0
; i<array.length/
2
-1; i++)
    {
        
//有序标记,每一轮的初始是true
        
boolean
 isSorted = 
true
;
        
//奇数轮,从左向右比较和交换
        
for
(
int
 j=i; j<array.length-i-
1
; j++)
        {
            
if
(array[j] > array[j+
1
])
            {
                tmp = array[j];
                array[j] = array[j+
1
];
                array[j+
1
] = tmp;
                
//有元素交换,所以不是有序,标记变为false
                isSorted = 
false
;
            }
        }
        
if
(isSorted){
            
break
;
        }
        
//偶数轮,从右向左比较和交换
        
for
(
int
 j=array.length-i-
1
; j>i; j--)
        {
            
if
(array[j] < array[j-
1
])
            {
                tmp = array[j];
                array[j] = array[j-
1
];
                array[j-
1
] = tmp;
                
//有元素交换,所以不是有序,标记变为false
                isSorted = 
false
;
            }
        }
        
if
(isSorted){
            
break
;
        }
    }
}
public
 
static
 
void
 main(
String
[] args){
    
int
[] array = 
new
 
int
[]{
2
,
3
,
4
,
5
,
6
,
7
,
8
,
1
};
    sort(array);
    
System
.
out
.println(
Arrays
.toString(array));
}

}

这段代码是鸡尾酒排序的原始实现。代码外层的大循环控制着所有排序回合,大循环内包含两个小循环,第一个循环从左向右比较并交换元素,第二个循环从右向左比较并交换元素。

__20180730094638
__20180730094640

让我们来回顾一下冒牌排序针对有序区的优化思路:

原始的冒泡排序,有序区的长度和排序的轮数是相等的。比如第一轮排序过后的有序区长度是1,第二轮排序过后的有序区长度是2 ......

要想优化,我们可以在每一轮排序的最后,记录下最后一次元素交换的位置,那个位置也就是无序数列的边界,再往后就是有序区了。

对于单向的冒泡排序,我们需要设置一个边界值,对于双向的鸡尾酒排序,我们需要设置两个边界值。请看代码:

public class CockTailSort {

private
 
static
 
void
 sort
(
int
 array
[])
{
    
int
 tmp  
=
 
0
;
    
//记录右侧最后一次交换的位置
    
int
 lastRightExchangeIndex 
=
 
0
;
    
//记录左侧最后一次交换的位置
    
int
 lastLeftExchangeIndex 
=
 
0
;
    
//无序数列的右边界,每次比较只需要比到这里为止
    
int
 rightSortBorder 
=
 array
.
length 
-
 
1
;
    
//无序数列的左边界,每次比较只需要比到这里为止
    
int
 leftSortBorder 
=
 
0
;
    
for
(
int
 i
=
0
;
 i
<
array
.
length
/
2-1
;
 i
++)
    
{
        
//有序标记,每一轮的初始是true
        
boolean
 isSorted 
=
 
true
;
        
//奇数轮,从左向右比较和交换
        
for
(
int
 j
=
leftSortBorder
;
 j
<
rightSortBorder
;
 j
++)
        
{
            
if
(
array
[
j
]
 
>
 array
[
j
+
1
])
            
{
                tmp 
=
 array
[
j
];
                array
[
j
]
 
=
 array
[
j
+
1
];
                array
[
j
+
1
]
 
=
 tmp
;
                
//有元素交换,所以不是有序,标记变为false
                isSorted 
=
 
false
;
                lastRightExchangeIndex 
=
 j
;
            
}
        
}
        rightSortBorder 
=
 lastRightExchangeIndex
;
        
if
(
isSorted
){
            
break
;
        
}
        
//偶数轮,从右向左比较和交换
        
for
(
int
 j
=
rightSortBorder
;
 j
>
leftSortBorder
;
 j
--)
        
{
            
if
(
array
[
j
]
 
<
 array
[
j
-
1
])
            
{
                tmp 
=
 array
[
j
];
                array
[
j
]
 
=
 array
[
j
-
1
];
                array
[
j
-
1
]
 
=
 tmp
;
                
//有元素交换,所以不是有序,标记变为false
                isSorted 
=
 
false
;
                lastLeftExchangeIndex 
=
 j
;
            
}
        
}
        leftSortBorder 
=
 lastLeftExchangeIndex
;
        
if
(
isSorted
){
            
break
;
        
}
    
}
}
public
 
static
 
void
 main
(
String
[]
 args
){
    
int
[]
 array 
=
 
new
 
int
[]{
2
,
3
,
4
,
5
,
6
,
7
,
8
,
1
};
    sort
(
array
);
    
System
.
out
.
println
(
Arrays
.
toString
(
array
));
}

代码中使用了左右两个边界值,rightSortBorder 代表右边界,leftSortBorder代表左边界。

在比较和交换元素时,奇数轮从 leftSortBorder 遍历到 rightSortBorder 位置,偶数轮从 rightSortBorder 遍历到 leftSortBorder 位置。

__20180730094640
__20180730094646
__20180730094648
__20180730094652


原文发布时间为:2018-07-30
本文作者:小灰
本文来自云栖社区合作伙伴“ 程序员小灰”,了解相关信息可以关注“程序员小灰”。
相关文章
|
4月前
动漫人物和泉纱雾404源码
动漫人物和泉纱雾404源码
55 2
动漫人物和泉纱雾404源码
|
4月前
|
数据采集 人工智能 运维
看漫画学Python:有趣好玩
Python是一门既简单又强大的编程语言,被广泛应用于数据分析、大数据、网络爬虫、自动化运维、科学计算和人工智能等领域。Python也越来越重要,成为国家计算机等级考试科目,某些中小学也开设了Python编程课程。本书秉承有趣、有料、好玩、好用的理念,通过3个漫画人物的轻松对话、搞笑形象及夸张动作,把复杂的Python技术问题简单化。
65 1
|
机器学习/深度学习 编解码 数据可视化
生成你的漫画形象! 漫画风格迁移神器 AnimeGANv2
趁着有空的时间,给大家介绍一些有趣的项目吧,比如这个漫画风格迁移神器 AnimeGANv2,可以快速生成自己的漫画形象 动漫是我们日常生活中常见的艺术形式,被广泛应用于广告、电影和儿童教育等多个领域。目前,动漫的制作主要是依靠手工实现。然而,手工制作动漫非常费力,需要非常专业的艺术技巧。对于动漫艺术家来说,创作高质量的动漫作品需要仔细考虑线条、纹理、颜色和阴影,这意味着创作动漫既困难又耗时。因此,能够将真实世界的照片自动转换为高质量动漫风格图像的自动技术是非常有价值的。它不仅能让艺术家们更多专注于创造性的工作,也能让普通人更容易创建自己的动漫作品。
生成你的漫画形象! 漫画风格迁移神器 AnimeGANv2
|
算法
漫画:什么是鸡尾酒排序?(修订版)
昨天小灰发布的漫画中存在一些勘误,所以今天重新发布一篇修订版,修正了代码当中的一些细节问题。在上一篇漫画中,小灰介绍了冒泡排序的思路和几种变化:漫画:什么是冒泡排序?那么,鸡尾酒排序又是何方神圣呢?我们这一期将会详细讲述。
133 0
漫画:什么是鸡尾酒排序?(修订版)
插画,狮子
这张画画的比例不对,练习叠色,好丑 图片发自简书App
850 0
|
程序员
《神秘的程序员们》漫画26~28:《万年坑系列》 I、II、III(转)
26 《万年坑系列》 I:那些令你憎恶的系统从何而来?   世界上总有一些令人憎恶的系统,而你却天天非用不可。这些系统的提供方们既不缺钱也不缺人,有的还很热衷于改版升级。   但为何升级完后,它们依旧令人憎恶?   27 《万年坑系列》 II:那些令你憎恶的系统到底是谁开发的?   世界上总有一些令人憎恶的系统,而你却天天非用不可。
1010 0
|
前端开发
经典一刻!16幅不能错过的精美摄影照片【组图】
  摄影最大的乐趣在于把那些稍纵即逝的瞬间记录下来,让更多的人一起体会经典一刻。很多时候,非凡的自然摄影作品是颜色,质地,视角,偶然的机会相结合的。这里向大家展示16幅很棒的照片,你一定要看看。 您可能感兴趣的相关文章 好萌了!分享12幅可爱的婴儿照片 25幅记录欢乐瞬间的精美照片欣赏 ...
920 0
『摄影欣赏』好萌了!12幅可爱的婴儿照片【组图】
  萌翻了!这是一组可爱的婴儿照片,你可以从中学习到优秀的婴儿照片拍摄技术。就像我以前说的,婴儿总是持续在运动,因此很难找到一个好的角度。拍摄的时候,试着和婴儿保持同一水平,使用长de 焦距。特别在最初几个月,因为他们的身体方面会改变非常快,尽量保持每天拍摄。
957 0