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TA的每日心情 | 开心 2021-8-11 17:59 |
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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III 网络挑战赛参赛者 网络挑战赛参赛者 - 自我介绍
- 本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。
 群组: 2018美赛大象算法课程 群组: 2018美赛护航培训课程 群组: 2019年 数学中国站长建 群组: 2019年数据分析师课程 群组: 2018年大象老师国赛优 |
+ v0 x+ w/ r& j* z7 ?, D- z+ T+ ]关于冒泡算法的那些事儿排序算法的复杂度5 T# l* R4 E( D( u2 d0 t- H, W l& F
) R P! T, t$ X9 k
# m, B- h8 n4 n6 `: t! Y+ p+ ]) ?) k. s/ g, z
关于冒泡算法你了解多少:7 {+ Z1 S# Z, S) C
首先我们规定数据如下
% g+ `7 z2 d3 z$ d+ i* L% X5 8 6 3 9 1 1 70 G4 a, y! x3 j- p* f; f% ?/ H
. x! B, r+ Z6 l/ Z) e在对数组进行冒泡排序的前提下,首先求出数组是否为空7 C- Z, o+ E7 B4 |( H! J2 Z
方法一:
# Y i3 Z8 K: l6 Q9 h如果数组是用vector定义的,即:9 X8 K8 Y$ [7 V9 P7 s, m1 c
vector nums;% j, ?, S6 x" E+ }2 e% |% Z1 g
//或7 X5 v2 |8 q) `2 u
vector& nums;' X \, z/ y- O/ [3 o
,则这样写:
4 l; M9 U. T9 ^+ j3 a# Dif nums.size() == 0:1 e" C# Z z0 n2 M
return false
8 g( M6 x0 F8 Z4 B# h2 ]0 l( b方法二:
; q9 T- t) {7 j+ x( ^3 A2 l如果数组是这样定义的,即:
& Q( m0 K0 u* J$ n. G# Tint nums[] = {1,2,3};; Y5 [% h$ P9 m' X3 E
先算下数组长度:9 }4 x- j* H7 Z: M8 l6 u
nums_length = sizeof(nums)/sizeof(nums[0])
4 V- E6 P1 ` `# L( W- t+ i2 x然后判断数组为空:/ }$ [! k* i: |/ B) Z) ?
if nums_length == 0:
4 o* g1 G4 G7 T3 I- vreturn false
( Q( P) D/ A, k原文链接:https://blog.csdn.net/qq_40977108/article/details/992905445 W& T' n/ h4 h* p" i4 b, O
; T" m& ^( \% g4 Q. j1 ^ x! v
解决了上述问题以后,最原始的冒泡排序如下, G0 N& Q# E7 |- E+ H1 f; `" I
4 Y% `1 E4 Q" A3 g# r5 ?$ t#include <iostream>
$ V7 ~: K% e( {#include <string>5 }6 Y+ C7 Z6 k- i G
using namespace std;! `8 b0 V) b: W5 v) r K
void BubbleSort(int a[], int n)
& m$ F, R4 w# J/ k9 t; \{! Y4 ]9 L* b- Q0 S0 h: ~# ]' I( G
int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换+ ~% {3 L% G+ M2 P3 a; p
for (i = 0; i < n; i++)
# K6 _, d' O4 b {; D+ u# ?0 ^; D k3 b1 z o
for (j = 0; j < n - 1; j++)4 L, ~3 M# j/ u4 B3 `
{- K' n) a1 ^$ ]3 ]# J
if (a[j] > a[j + 1])
3 t. C) L" ?) T! C( R {: N7 ]5 N6 |2 U1 w; j1 D7 _
temp = a[j];" h% o5 b: w6 G c
a[j] = a[j + 1];
9 p* [7 z4 Z4 E% @* l( w) S# I& \ a[j + 1] = temp;- y2 _) x9 o# t+ ]" M4 h
}1 h8 z8 U$ G5 t; e$ V
}
, `' ?: H# X2 j" z }+ v- [) t3 h% F# T1 W- E$ @
for (i = 0; i < n; i++)
2 S# K4 }0 L. c* e4 D3 j1 @ cout << a << " ";! B8 B% s7 t3 o4 h& \+ a4 k
}
8 b ^2 o% S3 r. ~4 C1 a* m: b, G% `int main()
4 S& z( }& A" g, Y0 u' L$ h) H. U{
2 O% l9 k* B- y6 g O. f int a[8] = { 5,8,6,3,9,1,1,7 };
. k' Z5 w2 E) J2 T1 Y int b[4] = { 0,2,3,4 };2 ~& S. K5 ^- U8 V4 I H7 C- ^
int count = 0, i = 0;( g* h4 @1 J7 H2 ]2 Q
count = sizeof(a) / sizeof(a[0]);//c++中没有直接提供求数组长度的函数,需要用这个方法获取数组长度
{6 u0 L, L( ^ BubbleSort(a,count);- d) H' T, I% j+ V; Z% B% K! f) B
return 0;
' P. u: T& }+ X/ e# @! K% Z}! p3 g: i) f( @5 w" |
- |% A. H9 _" G% R# l- V+ F
上述的冒泡算法进一步思考,会有缺陷,例如在第五轮排序的时候他就已经是排好序的了,那么接下来的几轮会白白的进行比较,浪费时间" S" b/ e$ I# u4 }
那么对上述代码进行改进一下,立一个flag。判断中途是否已经有序,如果已经有序的话就提前退出,那么改进的代码如下, Y% r0 _ s% g
, \9 I" i4 B3 x8 P% E2 t- U9 [#include <iostream>
+ J) a5 m% ]8 X4 z. H; B#include <string>3 o% s! a+ @5 S P! F }
using namespace std;
, C& l; G) T: ?void BubbleSort(int a[], int n)
; d6 ]3 Y2 W0 I: a( S% F{
! U! R$ h& D$ a int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换7 X9 ?) _' A$ I0 U: s
for (i = 0; i < n; i++)
: c% K( j* F! a1 b# T" ` {
* ^: q6 [! J+ D3 \1 ]* d# g int flag=1;
9 J' m0 P c! d* r* G for (j = 0; j < n - 1; j++)" ?% y0 @% g2 @( W& p
{: O+ C" Z3 h: D" n' v
if (a[j] > a[j + 1])5 O- @& o. w$ K) K" U
{* t7 N0 H3 o/ f
temp = a[j];
# B" y4 ~+ P' G: k$ Q% Z: W a[j] = a[j + 1];
0 S9 k1 a" n+ W- Y7 [+ V a[j + 1] = temp;
$ I& A7 V; P; Z6 M" \ flag=0;. }3 [) I& j$ E
}! P. g. R+ O/ D2 M, p2 n
}
. k: J. |+ p. L( {, n. j. } if(flag)
' W6 f! [0 S6 Q$ D) M [, k break;6 B5 r+ T0 L' Z4 k* [! B" o7 M
}
5 B5 G) H) S# E6 x* M- T for (i = 0; i < n; i++)6 j7 ?% ~: c" B, l
cout << a << " ";
) D9 T8 A! A4 u7 H A- o}8 p$ I* p8 h6 x6 M' @/ B
int main()
, W, Q& l N- U7 \1 T{
: @7 A9 ~& d' Y0 a1 r7 r" _ int a[8] = { 5,8,6,3,9,1,1,7 };6 K9 \+ F ]/ ~+ s/ d0 W
int b[4] = { 0,2,3,4 };
) J5 |' `7 m2 p% W int count = 0, i = 0;
3 g5 n0 a! p5 j( b count = sizeof(a) / sizeof(a[0]);//c++中没有直接提供求数组长度的函数,需要用这个方法获取数组长度
* W( ^$ F, N' I" ]! Y' b) \! t( U9 a BubbleSort(a,count);
" I/ @9 i7 Y2 U5 a) m- B2 i" c return 0;, ]6 G) p! {3 E+ L5 H1 R G
}
- T$ R/ p% r; F, h& S4 j8 m0 x9 [% X# ^, y2 z
那么再以一个新的数列来判断上述冒泡算法 的优越性
2 Z2 @+ ~3 `; M! c: h6 I/ ~3 j+ ~3 4 2 1 5 6 7 80 ^7 d& g3 w+ b/ s/ A9 g
这个数列前半部分无序,后半部分有序,右半部分已然是有序的,可是每轮还要白白的比较那么多次,上述算法需要进一步改进+ F" B& e3 U7 {
此时可以在每一轮的排序后,记录最后一次元素交换的位置,该位置就是无序数列的边界,再往后就是有序区的位置,因此改进后 的代码如下/ x) x& c+ P! }8 v2 k5 L4 }* P% i0 p4 s
/ C! \0 D# Z. Z6 H- u+ D/ n i* A#include <iostream>
9 F$ y+ l( v6 A; s: E. p. |#include <string>
& X$ N1 f" K% Y9 m$ I; @3 D) s$ t& B( lusing namespace std;
+ _4 v$ K! X. S jvoid BubbleSort(int a[], int n)$ Y4 [& h& |* _1 w; b
{
; D& \" e! d0 f+ N1 Q# c8 L9 W* E! f int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换1 X' j5 w( J" g1 |# U* O8 {& }
int last_exchange=0;5 `( [0 H5 M4 O
int Bubble_Sort_border=n-1;//无序数组比较的边界
6 X! }. f- b( i& R for (i = 0; i < n; i++)
9 Z2 v; ^" {8 b% D+ p {; e6 q7 |5 A+ k
int flag=1;
9 G3 I% k g$ Z0 S- V, N for (j = 0; j<Bubble_Sort_border; j++)5 m! o) S. q3 _' X6 K; t
{8 z& D7 b2 ^+ W. r( O# p
if (a[j] > a[j + 1])" A8 J$ F2 W3 l2 _4 F& m' ?
{
, {" T1 S- \+ B2 \. A1 ?/ l temp = a[j];- ?5 [, ^& d8 t5 ^
a[j] = a[j + 1];
8 ~7 K: `, e# M8 W! \" H a[j + 1] = temp;" B. Y2 y; l) e& C& c
flag=0;
6 q8 p R/ E* X* l [ E last_exchange=j;
' n* C7 M) e Q2 B$ K& [ }
# c: L) {! ]) ?# K9 H$ `/ ]4 c4 j* j; K }
: B+ e/ h: D9 W. F+ O1 P4 I7 _* I Bubble_Sort_border=last_exchange;2 T" i7 |0 R7 n
if(flag)
# t/ {% g; i6 D7 K break;1 F5 C' z4 R, O) ^4 T' t
}4 v1 w8 H% u/ \) ~1 x h/ d
for (i = 0; i < n; i++)1 P Z( E9 b1 j! s: Q2 p1 n$ Z
cout << a << " ";. M# y& O7 B5 q- c
}
2 Q8 k$ s6 e7 \3 ^int main(): G, n3 x* e$ v3 v7 [6 P, X9 a1 B
{
( z6 \5 V7 u8 ^2 T2 U. g int a[8] = { 3,4,2,1,5,6,7,8 };
% ]4 E( X, S# N int b[4] = { 0,2,3,4 };5 o; H3 Z6 [% u1 w
int count = 0, i = 0;
( I( Q% F$ E" X' E: @) | count = sizeof(a) / sizeof(a[0]);//c++中没有直接提供求数组长度的函数,需要用这个方法获取数组长度
: y+ \7 S4 j% d$ B, o( r BubbleSort(a,count);8 |' Y. t; r8 O& n l* D
return 0;
# Y' Z$ Z6 X! l9 \& u) \}
- {6 a8 S a; u; ^# w. O, k0 r- C5 {5 U
" d: K. s0 L @/ V4 Y- ^& o$ \到这冒泡算法就结束了吗,不可能,你在看看这一串
# S* b( p4 a! g& T0 a8 Y2 X7 H2 3 4 5 6 7 8 1
4 i7 M( T& p3 f W# D5 ~上述代码能否很好的解决问题,明明只调一个数字就可以完成排序,可是还要白白的比较七轮,那遇到这种问题改怎么解决呢
7 u- s/ _& S/ q" Z. O+ ?基于冒泡算法,延伸出一种算法叫做
7 k j# k# Z( @) i# {
, x0 x9 `$ u) n2 L+ w' [鸡尾酒排序
- z8 |/ J) ^ B) X鸡尾酒的排序过程是双向的具体怎么实现了
B0 |3 ]( T7 y0 g9 {% F) V7 l+ Z首先正向还是向冒泡算法一样的排序,( P% p! U1 g( {7 r& g
第一轮,1和8交换,: C' ~. s; g0 x: G8 a! I4 H
第二轮 反向比较,让1逐渐的向前,第二轮比较完成以后,实际上就有序了,然后进行第三轮的比较,第三轮比较完成以后已经有序,由于设置了flag所以我们此次比较只需三轮,是不是高效了很多呢,那么具体的代码实现如下2 T- r9 F/ ~% X ?
& h; i2 Q+ |+ [# D# L- a
1 U$ G& e: T9 ~# s3 K#include <iostream>5 y" V7 U8 w z% `9 B: z
#include <string>) m+ s3 G. B8 ^3 y4 i- u5 H
using namespace std;
, _: T: v' [$ \( b+ X$ Bvoid BubbleSort(int a[], int n)
2 Q4 ^1 @) }/ |6 h{& K( b" b5 q# |/ x
int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换7 o5 z" L2 n9 }) E# P+ I
for (i = 0; i < n/2; i++)//奇数轮
8 S" w- f8 h! ?) _" W5 n& c {' M* h2 I! d# |# v
int flag=1;
$ Q: L- r$ L1 s$ ^4 N/ { for (j = i; j<n-i-1; j++)//这时候要注意此时 j的初值是i因为每次不管是奇数还是偶数轮,排序的最先位置一定是有序的9 w! _" P2 b4 h( @ T: R
{' Y' \# g. X! H M' R
if (a[j] > a[j + 1])5 F6 Y6 U& z5 M) Q% m3 ?
{
3 N0 o! `) F c' K" E$ {% [4 R temp = a[j];
, U0 S( \1 @" S( q n a[j] = a[j + 1];
\0 u w: Q" E; ^( a3 [, j4 H) Z a[j + 1] = temp;9 {& Z9 J3 H4 H, y/ X
flag=0;
) L7 \. C) Y2 c }
! n/ d( m( l( v9 _ }3 [' E' \; K5 n0 {! K( y% b
if(flag)) r! T, e2 a F
break;
1 Y1 ^# _% f+ k0 [3 ~; J: B // 偶数轮开始之前 flag 重新置为1 D8 ^, {* W2 f; d" L5 D0 g
flag=1;
8 c; s- O) @- |6 M for (j = n-i-1; j>i; j--)//这时候要注意此时 j的初值是i因为每次不管是奇数还是偶数轮,排序的最先位置一定是有序的
; N0 {% \4 y9 t {
9 z1 y% |- F: U6 ~* O U9 t if (a[j] < a[j -1])! P) Y( Z) Q( c3 j3 x- @
{( f5 L' W( }6 b# G% }# {! M& o
temp = a[j];
- ] y( n8 g8 f8 m2 G a[j] = a[j - 1];
& J" K, p* n3 q- L a[j +-1] = temp; y# G' J+ }/ } y9 ?- p5 W2 m
flag=0;
) E+ S; P+ K% A$ |( r- U4 a }
, ~( I+ ?$ Y' ? }, S( r3 F; W' ^) [$ T* i( B
if(flag)) Q' J* a. k$ v$ b* W5 @ l; L0 R" a& }
break;% c8 p' p" M/ i& y; Y3 Q
}
2 F2 p9 |& N5 M0 A for (i = 0; i < n; i++)
8 j$ k4 f# y5 j1 S8 m0 c7 V( Q cout << a << " ";, l2 h; ~! A6 F+ h! M! J4 t/ J3 F
}
. B- H C( B) jint main()" S) i7 ^1 l( E+ Z3 Z4 F- q1 P9 T* _
{. _0 ]. A1 D4 S B1 _! i
int a[8] = { 3,4,2,1,5,6,7,8 };' g- {2 \& @/ l- a) r
int b[4] = { 0,2,3,4 };7 r1 c( [+ T1 j: [% K, c& M: m! V+ Q
int count = 0, i = 0;, x- }6 _4 A$ q% o
count = sizeof(a) / sizeof(a[0]);//c++中没有直接提供求数组长度的函数,需要用这个方法获取数组长度
$ Z! e' ~0 q, e BubbleSort(a,count);) P( a' i! ~1 |! C
return 0;- Y+ t4 s6 |$ `* c( J: q0 h
}
; P) _7 b) g+ E" d: i9 R8 u- a
8 E3 f+ v) D- K) M1 _! x2 X& k7 M' S/ X4 R1 M
以上就是关于冒泡算法的全部优化方法。你get到没,下一次分享快速排序- ^. U! w) B. S4 T# {. F9 \9 \
8 @, s) s$ R( C6 Q————————————————5 m, @8 Q$ E1 F, w$ B, E4 `+ N- N
版权声明:本文为CSDN博主「凌晨里的无聊人」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
% e1 v4 Y& z: h+ C7 f原文链接:https://blog.csdn.net/delete_bug/article/details/1059285247 _' Y( r" ]5 P8 m5 J" N+ p+ a+ n
. Q+ K6 L# E1 B3 W( ^3 ^; B4 A
S# x: }7 E5 ?& E
|
zan
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