(8)鸡尾酒排序 (Cocktail Sort/Shaker Sort)
算法原理
为什么叫鸡尾酒排序?其实我也不知道,知道的小伙伴请告诉我。
其实它还有很多奇怪的名称,比如双向冒泡排序 (Bidirectional Bubble Sort)、波浪排序 (Ripple Sort)、摇曳排序 (Shuffle Sort)、飞梭排序 (Shuttle Sort) 和欢乐时光排序 (Happy Hour Sort)。本文中就以鸡尾酒排序来称呼它。
鸡尾酒排序是冒泡排序的轻微变形。不同的地方在于,鸡尾酒排序是从低到高然后从高到低来回排序,而冒泡排序则仅从低到高去比较序列里的每个元素。他可比冒泡排序的效率稍微好一点,原因是冒泡排序只从一个方向进行比对(由低到高),每次循环只移动一个项目。
以序列(2,3,4,5,1)为例,鸡尾酒排序只需要访问一次序列就可以完成排序,但如果使用冒泡排序则需要四次。但是在乱数序列状态下,鸡尾酒排序与冒泡排序的效率都很差劲,优点只有原理简单这一点。
排序过程:
- 先对数组从左到右进行冒泡排序(升序),则最大的元素去到最右端
- 再对数组从右到左进行冒泡排序(降序),则最小的元素去到最左端
- 以此类推,依次改变冒泡的方向,并不断缩小未排序元素的范围,直到最后一个元素结束
实例分析
以数组 array = [45, 19, 77, 81, 13, 28, 18, 19, 77] 为例,排序过程如下:
从左到右,找到最大的数 81,放到数组末尾:
┌─────────────────────────────────────────┐
│ 19 45 77 13 28 18 19 77 │ 81
└─────────────────────────────────────────┘
从右到左,找到剩余数组(先框中的部分)中最小的数 ,放到数组开头:
┌────────────────────────────────────┐
13 │ 19 45 77 18 28 19 77 │ 81
└────────────────────────────────────┘
从左到右,在剩余数组中找到最大数,放在剩余数组的末尾:
┌───────────────────────────────┐
13 │ 19 45 18 28 18 77 │ 77 81
└───────────────────────────────┘
从右到左
┌──────────────────────────┐
13 18 │ 19 45 18 28 77 │ 77 81
└──────────────────────────┘
从左到右
┌─────────────────────┐
13 18 │ 19 18 28 45 │ 77 77 81
└─────────────────────┘
从右到左
┌────────────────┐
13 18 18 │ 19 28 45 │ 77 77 81
└────────────────┘
从左到右
┌───────────┐
13 18 18 │ 19 28 │ 45 77 77 81
└───────────┘
从右到左
┌──────┐
13 18 18 19 │ 28 │ 45 77 77 81
└──────┘
JavaScript 语言实现
惯例,看代码:
function shakerSort(array) {
function swap(array, i, j) {
var temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
var length = array.length,
left = 0,
right = length - 1,
lastSwappedLeft = left,
lastSwappedRight = right,
i,
j;
while (left < right) {
// 从左到右
lastSwappedRight = 0;
for (i = left; i < right; i++) {
if (array[i] > array[i + 1]) {
swap(array, i, i + 1);
lastSwappedRight = i;
}
}
right = lastSwappedRight;
// 从右到左
lastSwappedLeft = length - 1;
for (j = right; left < j; j--) {
if (array[j - 1] > array[j]) {
swap(array, j - 1, j)
lastSwappedLeft = j
}
}
left = lastSwappedLeft;
}
}