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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 |
k1 Q5 _. B) V+ t关于冒泡算法的那些事儿排序算法的复杂度
- D/ ~9 k \8 a: S4 O$ s( K0 Q% f4 c& I' i4 n7 i+ C
# U, A' O; V3 Q& E3 n# }. X4 V
, o: C0 y; {2 Z' t关于冒泡算法你了解多少:
% s# B" W# s- B首先我们规定数据如下3 e8 o- G8 ]* u; a
5 8 6 3 9 1 1 7
3 V3 {$ u# V7 C( c# `; y6 I' v! w( A1 @4 m2 v
在对数组进行冒泡排序的前提下,首先求出数组是否为空% V ^' s0 F" S9 U$ C
方法一:. F6 E0 L$ w/ j2 k* y' D# {
如果数组是用vector定义的,即:
# B( j$ h! Z, w3 |7 ?. lvector nums;' j7 }4 ~# G: H! |- I; I
//或
2 }( q) I3 @* I, M) _vector& nums;, I" D Y, J6 \5 B$ I, o# X5 }4 A
,则这样写:# {) ~ L5 l' a" z
if nums.size() == 0:7 c: X3 f. Q: Y
return false7 a& c7 {6 z7 w) W$ I: G
方法二:
: s* k' _( B7 Y: v1 J5 _$ N" W$ l如果数组是这样定义的,即:
: G- f4 j2 {& |$ A" T% T: S$ T5 vint nums[] = {1,2,3};
3 y) S# b7 z% ~5 Y' ]- `$ w先算下数组长度:
3 Q: k6 K) U& @7 u! Nnums_length = sizeof(nums)/sizeof(nums[0])
, ~, b2 l( K5 y$ I. k然后判断数组为空:7 q* I7 e: D0 C! F$ t* s
if nums_length == 0:# |/ o" l0 `! u9 ^: v; M! L) A
return false
3 j" b4 L/ H, p原文链接:https://blog.csdn.net/qq_40977108/article/details/99290544 p+ c! T/ e$ p$ ~ ~2 @
2 X5 x1 ~. q. g4 m( p& B# ^解决了上述问题以后,最原始的冒泡排序如下
: b4 j) d @ d( V. l1 t" B5 ]4 U: @" J; r7 [, j0 n" o" b. Q
#include <iostream>
' d8 e5 b5 F! \# Z: a" @#include <string>1 [" }5 X: i0 a& x [: |+ m: ]
using namespace std;
+ S! W- P/ I( Xvoid BubbleSort(int a[], int n)
3 u5 U" U$ T5 m' g( T{
2 O( v: f. u7 z6 K3 [/ c int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换
# u1 Z6 U. p; m1 W4 @ for (i = 0; i < n; i++)% y, x$ Q p- ^: y9 _2 o
{; j" C+ I. P$ R+ }
for (j = 0; j < n - 1; j++)
/ l0 B! ]* b8 b* p {* [( x: ~5 D. n9 H1 K# g" S2 E0 [
if (a[j] > a[j + 1])
/ p6 C3 ~3 V. x/ b& m; g( j {
" }% t6 t2 J& N" X0 J! ^. { temp = a[j];
# o) }/ l" X8 B- }; E0 D) j a[j] = a[j + 1];
! Y, R, b1 G& k/ ?# M( o a[j + 1] = temp;
) H2 T2 J" l) D5 n+ ]7 t% g( Y" e/ g }
3 u9 R2 m, [7 b0 g) \0 N' \ }
, c, O- y `! v2 n# V }
) d, A4 H5 Y6 b for (i = 0; i < n; i++)$ ]" Z! V4 d- L \& D) r# @( ?
cout << a << " ";
! O" i9 }9 t6 O" B4 R# `, t}
" [: s' t6 m2 F- f5 t2 e- Oint main()
1 x! y" O4 Y; U0 l. t g{
0 ~% {8 d( t* `1 p# N int a[8] = { 5,8,6,3,9,1,1,7 };
6 x% h4 J6 X8 ~- h5 [ int b[4] = { 0,2,3,4 };6 F( F! w. w8 T( W
int count = 0, i = 0;
0 U* }: {4 ]- p* ~2 y 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* A: Z- B$ }( G/ D, E
BubbleSort(a,count);8 F2 F$ W8 `: @' }( y- I
return 0;
; T: d9 \* a/ g; l5 r: P/ n* X}* [' R: B, x* L7 L% A2 A' K
) U( t. ]) q3 V1 s) T f2 `$ ?2 x' 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
! s4 f8 y# v# x% w9 ], u, F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
+ }2 S2 @: V/ p# K1 _' o) F8 u% z! |& g4 d7 o5 A& w
#include <iostream>
* A& H. y* p+ T; Q6 P#include <string> v. k$ S) m6 ?4 u
using namespace std;
1 G( m! l5 D( |/ `void BubbleSort(int a[], int n)/ W( r6 Y$ c! r
{
- _) o1 }: d2 A* Y int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换2 K" n# Y6 f8 f! X' H
for (i = 0; i < n; i++)3 r Z6 M3 v+ f- l3 P1 J& V
{- B4 x* ?& F5 u6 F7 u
int flag=1;2 L7 b, C! @9 H* }1 @# ?+ `
for (j = 0; j < n - 1; j++)
' i2 N" ?- R' v0 ~ {- Z- `; W- B& I8 X% |. { e
if (a[j] > a[j + 1])
, [; z5 j" G" ^1 G7 [7 [ {& J0 }( z' S& b
temp = a[j];
$ A9 F3 L/ z, I" S3 v a[j] = a[j + 1];
7 n, e% ?5 ~' X& \& d* v a[j + 1] = temp;4 x' E; r4 f% {& v! k3 b
flag=0;% e) b# d2 O! |! V
}8 \/ L' r2 e* m# y; w
}+ a: G& N; s5 z
if(flag)
. H( ?% b2 [2 v" L, u4 P0 M break;
2 L9 \8 d% ` Y% P }( l' q/ h, v, s% {/ z. w7 H
for (i = 0; i < n; i++)
0 x, f; i! e+ e+ t! W5 ? cout << a << " ";
* c) ?& u/ M, v8 B}
0 w$ [5 J& a: E5 n4 o+ N o3 p5 cint main()1 y% K6 w6 i/ I; y8 |# j* L
{
2 f5 W# G! H+ N) B& H int a[8] = { 5,8,6,3,9,1,1,7 };* z; {. J4 x7 y
int b[4] = { 0,2,3,4 };1 m, L! ?9 ~. i: M: f" R* O) K
int count = 0, i = 0;0 t5 X) S) k% c9 a$ R% `- v1 s
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
' Q J, h7 d3 N* n BubbleSort(a,count);
1 t/ p) O' [$ Y( p g* ]1 L& e4 j* l return 0;
" i$ J" h# i) S" v; j( |}- s, R- z. d* [1 t
. H z6 y0 T2 k6 e: T. d
那么再以一个新的数列来判断上述冒泡算法 的优越性" T+ {) R$ ?! r
3 4 2 1 5 6 7 8
5 W }8 \- Q/ u6 a% H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
2 B/ f+ Y$ i, |( W( _4 f( A8 X# ~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
9 j( _! f2 U, M7 T- Q0 `& {( k' ]/ k
/ I( K' q% l1 Z: m- X9 S#include <iostream>
( W \5 J8 g& P' t% }#include <string>
8 W* S; h$ T% x8 j6 `4 Iusing namespace std;
/ w# B- Y5 ~% G& Zvoid BubbleSort(int a[], int n)
/ ]' d; @( R0 A7 i! K{
* Y- {- {4 b7 \7 J8 V) E int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换
( I, W" O \7 H1 {+ q [& s5 T int last_exchange=0;( O5 k/ q8 Z- G! y$ v
int Bubble_Sort_border=n-1;//无序数组比较的边界3 _% C+ x* F3 D( \9 o
for (i = 0; i < n; i++)% x: o5 _) u" {- u4 w5 `
{
0 n/ H ]5 m9 o& h, l O; k8 d- k int flag=1;! D+ c( u1 P- @# l- V8 n3 X1 d
for (j = 0; j<Bubble_Sort_border; j++)
8 J' b ~; c8 \ {% y& r. ]" g6 X# V& o/ n( i4 P) t0 D
if (a[j] > a[j + 1])) s$ `" L; C: |: M& j
{8 j M" `- o" G
temp = a[j];( r. o* i/ o" Q0 k
a[j] = a[j + 1];* M7 B4 o' g9 r3 k1 I! ~% w
a[j + 1] = temp;) J( e/ d, I1 |
flag=0;
$ I( O& I+ v* F, B, L/ o4 ^ last_exchange=j;7 j: ^5 [0 D! F9 ^0 [$ m
}
O3 j) m! \# V& c }
" h- U6 H2 q% E; q6 P Bubble_Sort_border=last_exchange;
5 N4 ]6 @ P/ u/ w1 a3 A: ^. l if(flag)
4 \& `: p* N$ o( I& J3 V/ M! r break;! ]0 ^: ?3 C4 g5 `: L$ A' _
}
: Q" o8 _1 e# A9 P! \ for (i = 0; i < n; i++)
7 l0 x! n! b: p* p/ k6 L* u7 \" Y cout << a << " ";
* o4 ~0 z8 T e, F; g _}
3 o5 D& C" [2 l5 w$ w1 U9 g8 cint main()
/ z7 }% [- p/ q/ s# B' e( u9 M3 L{/ H+ `. K8 H% [+ R- B
int a[8] = { 3,4,2,1,5,6,7,8 };
: B* Y% N' J/ F \& x f2 L3 P W8 T int b[4] = { 0,2,3,4 };
. B X1 A y% L [7 Q0 V int count = 0, i = 0;% r- n. t- \8 _: {: T4 Q& S
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
: w6 o9 `0 p; W- ~$ D/ ? BubbleSort(a,count);
; F; \1 d" n: n9 c M, f! n/ j, J return 0;
8 p6 n, U& D5 R- L}9 L8 }, B' ~( S5 d
% F+ j/ B1 W, b6 M2 K* d8 Y. o5 \/ {) w, h' g- F
到这冒泡算法就结束了吗,不可能,你在看看这一串' o) \# z7 j8 R+ S& a' c: s
2 3 4 5 6 7 8 1
* r' x# _8 b, Q0 H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* ]8 B1 _8 V: p; {; j
基于冒泡算法,延伸出一种算法叫做
" r' _! ~" H! X0 y( f8 @
& u8 ?' c! I/ g* Y鸡尾酒排序. m4 V6 F2 ]6 `1 p
鸡尾酒的排序过程是双向的具体怎么实现了6 ]* i- g$ o4 i6 t% `: C( E# d
首先正向还是向冒泡算法一样的排序," s. r4 s& s! ~9 d
第一轮,1和8交换, q' _% V0 B. F" c1 _
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
5 z6 d7 E f: t( k- X4 f& ?7 }8 C* x$ V. N" U
" ~9 A7 U7 N' N! u6 Q/ n, L
#include <iostream>4 ?/ Z( O: D7 l6 t4 N8 @
#include <string>
' |/ ` L' y1 nusing namespace std;
6 K- L- V% G+ b' Jvoid BubbleSort(int a[], int n)8 U2 j( j G$ z, M/ V1 E
{
# N# e, L# a# g4 } int i, j, temp;//用来控制内外循环 temp作为临时变量交换) s5 l0 ?8 q; \% _! f' E" l
for (i = 0; i < n/2; i++)//奇数轮" B3 M/ x( R2 D$ n+ m. l
{
' b) [2 S' e, G* h. \: G2 a! u8 N0 J int flag=1;
+ F; `( a( j+ s 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
/ o- v, a* }5 z, ~3 @' M w9 [ {
, G8 N0 P6 ~6 ~& n8 i3 t if (a[j] > a[j + 1]) _: V0 F: z% v( B3 S3 |' Q
{
' h# |, s( U8 W% ?. c. i" C temp = a[j];
" o5 x4 A# W1 T$ i; y7 X& Y a[j] = a[j + 1];
( J6 ?6 H* _! }; ?: `4 N( _ a[j + 1] = temp;
7 n& J" b- C1 z2 _) K8 ]4 e8 Q flag=0;
7 x- h) U+ x" w$ p2 R# G }& @) r8 L0 c5 Q t0 O* Z. s
}
* p( i& C( c; }* {) Y, ~0 u if(flag)
6 O0 _+ y+ ?7 C2 T0 c1 l5 ? break;
; m( k' w0 w# ~# ]1 H& c // 偶数轮开始之前 flag 重新置为15 @6 X( _' H6 B8 |$ q$ w/ X# Z
flag=1;
2 A2 o, ~6 V9 t1 c( w! g. l s 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
3 y. b2 Y4 g4 E/ X! _) y" J {
1 I' e# j( ~1 S+ u! b8 j9 t7 z if (a[j] < a[j -1])
: ~, r+ r3 i! [1 e6 ` {
8 W8 `0 f+ Z* C: U temp = a[j];
9 ~& s( E5 g1 s a[j] = a[j - 1];
5 e. \* g* Y; @, } a[j +-1] = temp;
8 h% {7 Y$ r0 a; N7 H0 `( E flag=0;
2 B' _9 ^) i5 @& K+ Y$ W }
- Y o% W1 y d7 @- |* P3 [ }& ?: k$ f: p. O |0 q1 X5 t. X. v' g
if(flag). r1 L; r* K& n0 Q7 f0 d: R
break;, K2 c3 R' f; k, p, w
}
0 ^! w" h \! N# J1 d for (i = 0; i < n; i++)
0 o# D/ E1 F$ {* H" E! \) O* i cout << a << " ";! J+ a0 x: u. ^" H
}- H9 f$ G1 p; A
int main()
5 X2 a) K7 H+ h3 b$ e{
, i4 i9 y1 o7 z8 b& S, K int a[8] = { 3,4,2,1,5,6,7,8 };
& g4 u4 c# y n- E1 y int b[4] = { 0,2,3,4 };/ R% X4 d* ^7 S9 U I: ]9 m
int count = 0, i = 0;
2 c5 Q8 }6 T- w9 X+ m 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
7 M- \% l, ^ v1 l# }$ S BubbleSort(a,count);
- j" c1 M6 e: w4 U& ^ return 0;
\- ?4 m2 [: [4 ?! b: Q}
7 a8 Y" Y9 P6 |! z& \' x' |
0 h' \" K! c/ d# f/ Q( d# Z' o& `
8 ` f: }& _( J+ M& A9 ^# R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
" Q, x, Z \5 @0 |% _
1 G' p) ~, F( y2 ~- P+ Q8 R3 p————————————————
& O7 s3 I: h8 i; q3 g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。, T, K( s$ y" Q5 C2 m) p3 H
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& z) Z% z! T0 W7 p6 W8 j8 ~" t0 [ |
zan
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