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排序算法之冒泡排序改进算法
2018-12-02 22:09:04 】 浏览:18
Tags:排序 算法 冒泡 改进

排序算法中最最常见也算是入门的一个排序算法就是冒泡排序。这篇文章我们就来好好地写写这个冒泡排序算法,以及冒泡排序呢的改进算法。


排序算法之冒泡排序
分析:
上面的算法代码非常好理解,我们现在来分析一下这个算法的时间复杂度:
(N-1)+ (N-2)+ (N-3)+ ...1=N*(N-1)/2;
因为只有在前面的元素比后面的元素大时才交换数据,所以交换的次数少于比较的次数。如果数据是随机的,大概有一半数据需要交换,则交换的次数为N^2/4(不过在最坏情况下,即初始数据逆序时,每次比较都需要交换)。
交换和比较的操作次数都与N^2成正比,由于在大O表示法中,常数忽略不计,冒泡排序的时间复杂度为O(N^2)。
O(N^2)的时间复杂度是一个比较糟糕的结果,尤其在数据量很大的情况下。所以普通冒泡排序通常不会用于实际应用。


既然普通的冒泡排序只适合用于排序入门,那这冒泡排序是否可以进行改进进行实际应用呢?这里我们就来进行冒泡排序改进。上面的比较次数非常的不合理,就算是正常的有序依然会进行比较N*(N-1)/2次,那我们就可以通过标记当前已经有序则停止进行后续无用的比较,跳出循环。具体代码如下:


排序算法之冒泡排序
分析:
加入标志性变量exchange,用于标志某一趟排序过程中是否有数据交换,如果进行某一趟排序时并没有进行数据交换,则说明数据已经按要求排列好,可立即结束排序,避免不必要的比较过程。


上面的改进方法,是根据上一轮排序有没有发生数据交换作为标识,进一步思考,如果上一轮排序中,只有后一段的几个元素没有发生数据交换,是不是可以判定这一段不用在进行比较了呢?答案是肯定的。


排序算法之冒泡排序
分析:
设置一个pos指针,pos后面的数据在上一轮排序中没有发生交换,下一轮排序时,就对pos之后的数据不再比较。


我们是否可以通过正向找寻最大值,反向找寻最小值把这个排序完成呢?答案是肯定的,接下来我们通过算法进行分析:


排序算法之冒泡排序
分析:
传统的冒泡算法每次排序只确定了最大值,我们可以在每次循环之中进行正反两次冒泡,分别找到最大值和最小值,如此可使排序的轮数减少一半。



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