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TA的每日心情 | 开心 2021-8-11 17:59 |
|---|
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 |
4 O7 x7 V) d8 |8 u/ ?6 j& G
关于冒泡算法的那些事儿排序算法的复杂度( V Q+ c k6 B: \( t4 Z: \
0 S" A6 s) C& f
) a i- }, m- V% Z
4 u4 b1 G9 {6 I1 m$ M
关于冒泡算法你了解多少:! h6 E, Y- }2 E+ R: Q* ?! \* i
首先我们规定数据如下
9 C4 J- g( X+ B2 X. w) v7 G' d# ^5 8 6 3 9 1 1 7' a2 N" Z% C, [1 g6 L- U
# k2 @' c1 Z, R) C3 f! `在对数组进行冒泡排序的前提下,首先求出数组是否为空
+ K9 f8 ]) o# P方法一:8 Q% t, D* b7 Q/ Y
如果数组是用vector定义的,即:& h& Q8 l/ D0 y9 E: ^' [' _1 o! a
vector nums;
, f* E. ^6 C% w9 M# ^//或" D! K% S( G; ^& G. u6 }
vector& nums;
. l: g! U; d \5 O9 A4 },则这样写:
9 u3 ~; x2 J! o; ?, fif nums.size() == 0:
( u+ r% s( v" i" r4 d }( I# H: dreturn false4 ^9 x# ?0 y/ R* H' v: J) V% Y* Z
方法二:
" z5 f, Z Q" g: ?/ y% K如果数组是这样定义的,即:
- [* ^) N8 c( F a! @2 Iint nums[] = {1,2,3};4 @- ]% Y. o. I4 i) j
先算下数组长度:
. c! Q# a- B. j& t2 Inums_length = sizeof(nums)/sizeof(nums[0])8 ^5 [) w- O4 A
然后判断数组为空:
" N% O1 K# I! e" F# a3 {" k) Uif nums_length == 0:4 \, u, L) i2 N( a
return false
% e- e5 D% b, ]原文链接:https://blog.csdn.net/qq_40977108/article/details/992905449 W, Y1 S2 w0 M1 ~$ `
( y3 g N3 B; i& X# `
解决了上述问题以后,最原始的冒泡排序如下! K; @7 c; |: ^
- B/ T/ h% i! B. k& a6 f+ l#include <iostream>
/ F4 M3 H9 b% K' R. x; F9 f#include <string>7 D R7 c, l# q4 ~" H9 p# ?+ U
using namespace std;
% p6 S! f( V4 i4 @* N, z& lvoid BubbleSort(int a[], int n)& B1 h1 f2 p8 ^( m# g! k
{6 x4 K& R& g: n; Y9 [* K4 }) U g, q
int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换
" T) k5 Q! Q- ]" L for (i = 0; i < n; i++)
8 h6 f5 ^) e7 M8 A6 o {8 P; j) f2 E8 H
for (j = 0; j < n - 1; j++)
: a/ V \3 _; f6 k' t: a. }' ^9 A {
' Y0 `# v7 r* Y6 a5 d3 P if (a[j] > a[j + 1])
- m8 @! Y9 b) w9 T" W {
. N' S8 M( n8 ^7 i temp = a[j];
9 b, `, l3 t* M) L9 R# v0 _6 a a[j] = a[j + 1];
" e$ [8 f3 D; o a[j + 1] = temp;) d" f! }% H1 n6 A* c
}6 U" {( g& L- N( b: Q0 R7 v4 b1 b, K$ U
}
- r. R& W) t! ~ }
! A( _0 d2 Q4 l8 J2 i3 x for (i = 0; i < n; i++)
% o: W" v" n+ q, K cout << a << " ";
! U4 S4 L1 k7 @$ \}
0 i+ x, z) a" h4 Xint main()
1 R [# S2 j; p; n& Z P$ F3 b{
, A' q& _: U) S5 W! d! t0 y int a[8] = { 5,8,6,3,9,1,1,7 };
# r2 E2 m* S6 G int b[4] = { 0,2,3,4 };
7 P0 i9 |) U; l* |6 D- H int count = 0, i = 0;2 \$ V1 n+ Q+ _0 K9 \; A
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
( c5 Z& T8 p+ Z" n8 C BubbleSort(a,count);2 C( ` P) p% H" R' K/ M
return 0;
& R1 [" ?% M5 F} U% u* a* E( D( X- ?& D& Q8 l! D
/ W/ m$ H0 {! b* u* W* d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
! J4 a* m. w0 t# o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
% R1 e x5 t5 j+ O# l! a0 j. n/ V. E7 W: B$ R# H# q7 x, o( s
#include <iostream>) w, ?; j2 T9 E7 z
#include <string>4 o- ^: a: W3 \ e/ v7 ?- ]
using namespace std;
3 d, B- M: D* k* T; H& f( S0 Lvoid BubbleSort(int a[], int n)
+ \' p! ~0 Q! r3 n/ l{
* _% A' I) z/ u# P0 O# X! m int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换
0 x" V8 _1 e# |- x& T for (i = 0; i < n; i++)* d5 `. f; K% N- U3 M
{7 |8 x9 |1 I4 M# O) v
int flag=1;% k, t+ R, H' V: T
for (j = 0; j < n - 1; j++)
7 h0 ?& v& T% j6 _- B3 V { O' k% s8 {: Q+ I2 P- G
if (a[j] > a[j + 1]): o+ P, [, ~4 g8 I' q
{ Z+ h6 q7 X2 ]2 }- ]
temp = a[j];, x( ^7 p$ p8 [ l1 _& C
a[j] = a[j + 1];
2 |; V* `. h9 j9 D a[j + 1] = temp;
8 a* |- r. O; B1 l3 _ t( U1 \ flag=0; f/ T( g6 i/ \4 D( h9 U
}: D/ ?7 C2 b Y6 P' A
}4 k U5 \: m. \
if(flag)
4 O. g# [0 ]; K7 u) @) m m' p5 k break;5 V0 \4 {; I9 b. `: h
}
6 ~ _6 }! e, m) e5 ~. v6 [ ~ for (i = 0; i < n; i++)* `2 `$ L8 y4 _; L) k
cout << a << " ";; O8 ]: U4 G! i
}
5 ~9 B$ T5 Q' q7 H3 Bint main() |# M4 G! q, g9 _0 q# ~2 Z9 P; P
{) |, I4 p; f \. ~" k# l
int a[8] = { 5,8,6,3,9,1,1,7 };
" Z, l5 s2 ]7 I# P# K8 z2 a/ V | int b[4] = { 0,2,3,4 };
2 z/ Q: s# X) S x( y; A int count = 0, i = 0;
2 C! J9 u( o0 T 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
& ~' E! X, m5 A) l# v# ?: `4 i BubbleSort(a,count);0 {2 h% o/ i8 K' h/ B
return 0;
J! j9 j" U& Y}
3 P) |9 Y2 b$ u9 G- _% w* e% a. a% `6 x; }) l9 j: T
那么再以一个新的数列来判断上述冒泡算法 的优越性- d$ ?8 R' F6 W
3 4 2 1 5 6 7 8
8 u0 L, C+ F7 Q& S9 L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
# S) Z) K7 T# y8 i; w2 Y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
3 X9 Z6 n4 v& ` a0 S5 n
$ j# V1 o8 F1 l#include <iostream>; ]& ~. I9 X3 [
#include <string>
e" k& }, d" d; f) R) t/ J- Qusing namespace std;
1 u- a0 ^6 S& f" T+ _" R; _3 A, hvoid BubbleSort(int a[], int n), Y& c3 ~! K- J2 q7 ?7 U
{, ?5 E6 K. P& p4 n d* `- n
int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换
( a9 u, P% ~/ d9 w int last_exchange=0;- t) W5 t4 b! n. }' w- K2 ~
int Bubble_Sort_border=n-1;//无序数组比较的边界8 S1 Y1 x% T6 k; T6 A, ]
for (i = 0; i < n; i++)
! K2 p: y" N' a: h+ L1 U {8 d) |& x- n9 Z9 i6 a
int flag=1;
+ J+ P6 _& [1 ]& ^* m! n for (j = 0; j<Bubble_Sort_border; j++)
+ L- T+ ^) ~: U& ]6 M/ w( w {( h4 R: J' c" d. R
if (a[j] > a[j + 1])4 p9 l! P- Y' G2 c# R- M
{
: B) h/ d( [8 y: c temp = a[j];+ R; Y1 B9 e l; @9 H9 {4 q
a[j] = a[j + 1];. I( p! x' [ [
a[j + 1] = temp;, ?) o K' Z& W' \1 I8 l, s% C
flag=0;) }: ]3 q8 i. T( @7 V+ T$ K5 p
last_exchange=j;
1 v* z2 }. j" c6 i" U8 h3 t }% j, P, | Z9 n$ z1 @) k
}
5 c+ I0 K* ^& I% i Bubble_Sort_border=last_exchange;
, S9 t6 f0 P$ o9 n if(flag)! `. [3 ^' f. o' w. w8 ^
break;' C6 t( a' m3 d4 F
}
0 o1 m( B: |8 b2 w" [4 [! s, d) ^ for (i = 0; i < n; i++)9 F W5 O! {9 N% ~& M4 K n( }
cout << a << " ";# H/ ^; S' C5 y+ }8 C! m$ ~: ~
}
( e9 _' ]: n4 b3 _int main()
T7 J' c! o: s{
3 |! j6 A- Y1 ?$ B% u. @ int a[8] = { 3,4,2,1,5,6,7,8 };
! i3 U" Q( Q2 l/ |8 ^ int b[4] = { 0,2,3,4 };; r0 m3 ~" ^# |( `! i4 U
int count = 0, i = 0;
! J% p% M. p! k3 m) M4 R 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; q9 `! E# A* e/ K4 ]
BubbleSort(a,count);& G) g2 |4 ?( ^/ { ^
return 0;
2 M$ ], O0 q2 ?}
* a: Z& d: a2 _& n* c4 ]3 E
$ o6 E# G- s1 k8 a3 o9 V
4 R ^5 R( a' j9 J$ G/ R到这冒泡算法就结束了吗,不可能,你在看看这一串+ h& j+ w r3 J( i. I
2 3 4 5 6 7 8 1
1 i9 u ?; ~" L; w4 e r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
' X3 @. C4 r2 {# {基于冒泡算法,延伸出一种算法叫做! }8 p5 l9 E3 s4 r7 z0 }2 K
2 ]) f9 H3 @8 s' g鸡尾酒排序
0 e; U n1 R% ~) u鸡尾酒的排序过程是双向的具体怎么实现了
?" L) \ ~1 I) x( ?9 H首先正向还是向冒泡算法一样的排序,5 s7 ?, s0 Y* T4 Q7 M- q/ Q
第一轮,1和8交换,6 ~. |% i/ \" N$ ]$ D5 W
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( s2 F/ G8 m8 Y; h
8 V2 c. g/ N* N8 N5 e' }
: o: c( C. a( M2 s3 B' t#include <iostream>4 D2 A6 C, q* T
#include <string>8 [1 O1 r) s2 ~
using namespace std;
% g) P# F8 U! dvoid BubbleSort(int a[], int n)
0 j3 Y' S+ y& `3 c{
* M, E* N* q( d9 q( ` int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换
* h& Y* G( K6 Z: x4 H) M for (i = 0; i < n/2; i++)//奇数轮
t, s C, H& S- t% Z3 v {
- F8 K" J/ R# D$ w# c; }- t e int flag=1;! a4 J9 D8 c; t9 s5 m7 U
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
2 W S0 k4 {5 A* U6 P {
( e( o, J" S: ~+ Y if (a[j] > a[j + 1])( \+ N# e. j5 \8 S
{
+ \& D1 b" B# l& t, K temp = a[j]; t% }& |9 Q+ H* [
a[j] = a[j + 1];
3 c" }! W9 K2 D- L$ s- ? a[j + 1] = temp;$ q% r' F& h0 S8 d6 |
flag=0; # r3 D3 _3 \2 D: C
}/ ?* f2 e' b/ b! W% l
}
! @9 y' e* H1 r6 k) X: d. y if(flag)4 ~8 ^4 T- x0 z# g7 B4 T
break;
8 T9 P# i$ s7 d' {7 m$ B // 偶数轮开始之前 flag 重新置为1
3 h9 [: T5 m6 @; K+ F flag=1;4 B7 x0 J3 U; t* J
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
a' ~3 o( ^) l# a2 ^- D# B, _ {
' c. J& ]# E8 W if (a[j] < a[j -1])! ~+ F" M$ g3 ^# Y8 a
{
! ^6 r1 ?# z3 ]# A: y H6 b temp = a[j];
# ]5 c9 M) D" b; I4 `# W9 H a[j] = a[j - 1];: i' [8 H1 N, I- q5 I$ ]; ~
a[j +-1] = temp;
, u7 D! J% r& L5 m2 C7 D6 v flag=0;
) f& L/ H( D7 x" K }
5 {0 X+ B. H1 D( V$ n' e# ^ }
7 b9 j' j+ M0 E7 S8 E& Q2 U" f if(flag)
) m. x: w2 p) U5 x7 m6 L break;! Q) a D0 X! W
}
* g4 B5 D" O, U' i for (i = 0; i < n; i++)
" x- y- S# @# E- |- \ cout << a << " ";
4 q2 _9 r6 G- q}" {# F/ p/ |. k c" d
int main()
; [+ D% {5 n9 {) [7 f2 y{' X7 Q9 D7 s' m. t& f) s6 D7 [
int a[8] = { 3,4,2,1,5,6,7,8 };; o# N ~6 @/ R2 _1 s* _8 }
int b[4] = { 0,2,3,4 };4 o9 R+ G/ z* n& {8 V; a
int count = 0, i = 0;
. ]& t; z" R- s5 o9 P3 X: G 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
. d) E9 M# b) `% H$ c BubbleSort(a,count);) R7 Y: E( Z8 C4 j. l( w% N
return 0;
: u* o- G- J1 ~9 W3 b$ c6 M" ]}5 A7 ~( X+ E4 C+ V) O9 Y
}2 T% i* z3 m/ b
5 s! b# m1 t# o/ M1 a) g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" v: J" r5 W" P( H6 H4 R
3 ~6 T0 x' ~& k/ {: [' C————————————————: Z2 p1 n; Z3 U- _+ n
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. n) R; y" _, P; l$ P0 o原文链接:https://blog.csdn.net/delete_bug/article/details/105928524
$ F- S$ X! j% |6 \9 q4 e( V0 E1 _
9 c, G: d ?' A
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zan
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